Известно, что то, что мы называем температурой, на самом деле является молекулярным движением в микроскопическом масштабе. Но в какой момент из-за этого физического движения происходит испускание фотонов, чтобы можно было говорить о тепловом излучении?
на странице Википедии о тепловом излучении говорится, что движение атомов «... приводит к ускорению заряда и / или дипольным колебаниям, которые производят электромагнитное излучение ...», что выходит за рамки терминологии, в которой я компетентен.
Могу я попросить какое-нибудь объяснение, для понимания которого не требуется степень по физике?
Когда заряд ускоряется, он излучает энергию. «Прототипный сценарий», иллюстрирующий это, - это равномерно ускоренный точечный заряд и формула Лармора (см. Страницу Википедии с этим названием) , которая количественно определяет излучаемую мощность (как нерелятивистская, так и релятивистская версии приведены на странице Wiki). Для повседневного примера вы можете представить дипольную антенну, в которой заряд совершает примерно простое гармоническое движение вперед и назад в проводнике антенны и, таким образом, излучает мощность (даже приемная антенна излучает поле реакции, когда ее заряд ускоряется входящим излучением, именно так телевизионный детектор в Великобритании может вас найти, если у вас нет лицензии: их детекторы ищут поле реакции от приемного устройства).
Итак, теперь в горячем газе мы имеем множество сгустков заряда (молекул газа), сталкивающихся друг с другом. Каждое столкновение, естественно, является сильным ускорением для этих зарядов, и поэтому они излучают. Аналогичные процессы происходят и в горячих твердых телах, хотя каждая молекула больше похожа на дипольную антенну — тепло представляет собой колебательную энергию в решетке молекул, а столкновений как таковых на самом деле нет.
Напротив, в глубоком космосе горячие газы быстро расширяются и довольно скоро становятся настолько разреженными и тонкими, что столкновений очень мало. Так, в дальнем космосе могут быть горячие, «темные» газы, не дающие своего контрольного излучения. Прежде чем кто-нибудь спросит меня, является ли это кандидатом на темную материю, я просто скажу, что не знаю, я не в своей тарелке, и вам нужно задать еще один вопрос, на который должен ответить настоящий астроном.