Τι είναι ένα Candela;

Ένα candela είναι μια μέτρηση της έντασης του φωτός και χρησιμοποιείται στο διεθνές πρότυπο σύστημα μέτρησης (SI). Ιστορικά, ένα candela ήταν περίπου ίσο με την ένταση του φωτός που εκπέμπεται από ένα κανονικό κερί. Έχει καταλήξει να ορίζεται τεχνικά ως η ένταση σε μια δεδομένη κατεύθυνση μιας πηγής που εκπέμπει μονοχρωματική ακτινοβολία συχνότητας 540 x 1012 hertz και η οποία έχει ένταση ακτινοβολίας στην ίδια κατεύθυνση 1/683 watt ανά στεράδιο. Ένα φως μετρημένο στα 120 candela είναι περίπου ίσο με το φως που εκπέμπεται από μια λάμπα 100 Watt.

Το candela ως μονάδα μέτρησης προήλθε από την επιθυμία να υιοθετηθεί μια τυπική μέθοδος μέτρησης του φωτός. Κατά τον 19ο αιώνα, κάθε χώρα είχε το δικό της μέτρο φωτός και τα περισσότερα από αυτά ήταν εξαιρετικά δύσκολο να αναπαραχθούν με ακρίβεια. Στις αρχές του 20ου αιώνα, ομάδες εθνών άρχισαν να υιοθετούν νέα πρότυπα, όπως το διεθνές κερί, τα οποία βασίζονταν σε έναν μόνο τύπο λαμπτήρα και ήταν πολύ πιο συνεπή. Τελικά, στη δεκαετία του 1930, αποφασίστηκε ότι χρειαζόταν ένας πιο ακριβής ορισμός.

Αρχικά, το candela ορίστηκε ως η φωτεινή εκπομπή ενός θερμαντικού σώματος Planckian, ενός τύπου μαύρου σώματος, σε θερμοκρασία παγωμένης πλατίνας, 3,223.4 βαθμούς Φαρενάιτ (1,773 βαθμοί Κελσίου). Αυτό συσχετίστηκε κατά προσέγγιση με το φως που εκπέμπεται από ένα τυπικό κερί, καθιστώντας το κατάλληλο μέτρο. Στα τέλη της δεκαετίας του 1970, καθορίστηκε ότι οι πειραματικές δυσκολίες στη δημιουργία ενός θερμαντικού σώματος Planckian σε τόσο υψηλές θερμοκρασίες έκαναν τον υπάρχοντα ορισμό ενός καντέλα λιγότερο από επιθυμητό. Οι ανακαλύψεις στη ραδιομετρία επέτρεψαν στους επιστήμονες να έχουν έναν πιο συγκεκριμένο ορισμό, έτσι ο ορισμός υιοθετήθηκε.

Ένας λόγος που τα βατ δεν ήταν αρχικά συνδεδεμένα με το καντέλα είναι οι διαφορές του ματιού στο να βλέπει διάφορα μήκη κύματος φωτός. Το ανθρώπινο μάτι παρατηρεί λιγότερο το μπλε και το κόκκινο φως, επομένως χρειάζεται περισσότερη ισχύς για να παραχθεί το ίδιο αποτέλεσμα στον εγκέφαλο όπως με το κίτρινο ή το πράσινο φως. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο ορισμός του candela ορίζεται ως ένα πολύ συγκεκριμένο hertz που δεν μπορεί να επιτευχθεί στον πραγματικό κοινό φωτισμό. Μερικοί άνθρωποι επικρίνουν τον σύγχρονο ορισμό του candela για αυτόν τον λόγο, υποστηρίζοντας ότι έχει αφαιρέσει κάθε κοινή λογική κατανόηση του candela ως πραγματική εκπομπή φωτός.

Ο λόγος για τον οποίο ο σύγχρονος ορισμός του candela περιλαμβάνει τη φράση “1/683 watt ανά στεραδικό” είναι για να συμμορφωθεί με τον προηγούμενο ορισμό και να αποφευχθεί οποιαδήποτε σύγχυση κατά τη σύγκριση της σύγχρονης μονάδας με την ιστορική candela. Σε αυτό το πλαίσιο, ένα στεράδιο είναι ο κώνος του φωτός καθώς αναδύεται από την πηγή, έτσι ώστε να φωτίζει 1 τετραγωνικό μέτρο από το εσωτερικό μιας σφαίρας με ακτίνα 1 μέτρου.