شموع القدم مقابل. لومينز

بدون الشمس ، لن يكون للأرض أي مصدر للطاقة للحفاظ على سير العمليات البيوكيميائية ، ولن توجد الحياة. إحدى سمات الطاقة الهائلة للشمس هي كمية ونوعية الضوء الذي تنبعث منه

يشكل الضوء المرئي جزءًا صغيرًا فقط من الاشعاع الكهرومغناطيسي، والتي تشمل أيضًا موجات الراديو والميكروويف والأشعة السينية وغيرها من الموجات "غير المرئية". لأن "المرئي" يمثل اهتمامًا فسيولوجيًا واهتمامًا بقدر ما يتعلق بالفيزياء في حد ذاتها - ففي النهاية ، كانت الشمس موجودة جيدًا قبل الأعين - بعض الوحدات في الفيزياء المتعلقة بالضوء تفسر ذلك ، بينما تتعامل وحدات أخرى مع الطاقة الضوئية فقط بحد ذاتها.

ال شمعة القدم (أو footcandle) هو مثال لوحدة مصممة خصيصًا لقوة العين البشرية ، في حين أن الوحدة ذات الصلة ، التجويف، هو أكثر جوهرية في الفيزياء. إذا كنت مهتمًا بكيفية العمل بين هذه الوحدات ، فتابع القراءة.

التجويف هو مقياس تدفق مضيئة، أو "تدفق" الضوء عبر مساحة هندسية محددة. تعتمد جميع القياسات الحديثة للضوء على اللومن ، لكن اللومن نفسه مشتق من كانديلا.

تم اختيار الشمعة (cd) منذ فترة طويلة عندما كانت الشموع هي الشكل الرئيسي لإضاءة المنزل. هو مقدار الضوء المرئي المنبعث

اللومن بدوره هو "تدفق الضوء" من شمعة واحدة عبر 1 مربع راديان (sr) من الفضاء. راديان يساوي 360 / 2π (حوالي 57) درجة.

تمثل شمعة القدم كمية الضوء المرئي المنبعث من مصدر 1-cd يضرب سطحًا على بعد 1 قدم: 1 قدم شمعة = 1 لومن / قدم². لاحظ أن هذه "كمية" من الضوء وليست دفقًا للضوء ، حيث يمكن التعامل مع الضوء كشيء يمكن قياسه بهذه الطريقة. الضوء ، بحكم التعريف ، يتحرك دائمًا.

يبدو المعنى الأصلي لشمعة القدم غريبًا اليوم ، في عصر تكون فيه كمية الضوء التي تولدها شمعة واحدة تافهة مقارنة بإخراج معدات الإضاءة البشرية الحديثة. ومع ذلك ، تظل الشمعة واللومن والشمعة في متناول اليد وهي قاعدة شائعة ووحدات مشتقة في الفيزياء الكهرومغناطيسية.

لوكس هو وحدة مماثلة لشمعة القدم ، ولكن باستخدام وحدات مترية (SI). في حين أن 1 قدم شمعة هي كمية الضوء 1 قدم من مصدر 1-cd ، 1 لوكس هو كمية الضوء من نفس المصدر على مسافة 1 متر. لأن 1 م = 3.28 قدم ، 1 م² = (3.28)² قدم². وهذا بدوره يجعل 1 cd يساوي 10.76 lux ، مما يعكس النتيجة المتوقعة بأن الضوء "مخفف" أثناء انتقاله إلى الخارج من مصدره.

قد تتساءل عما إذا كانت قوة المصباح الكهربائي تؤثر على مقدار الضوء الذي يصدره. الجواب نعم ، ولكن ليس بطريقة متسقة عبر المعدات. بعض المصابيح أكثر كفاءة من غيرها ويمكنها تحويل المزيد من طاقتها الكهرومغناطيسية إلى ضوء مرئي.

بأقصى قدر من الكفاءة ، يمكن "حصاد" 683 شمعة من 1 واط (W) من الطاقة. ومع ذلك ، فإن المصباح المتوهج النموذجي 100 واط مناسب فقط لحوالي 17 لومن لكل واط. هذا يعطي كفاءة فقط (17/683) = 0.0249 = 2.49 بالمائة. أحدث مصابيح الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) أكثر كفاءة بكثير ، ولكنها أيضًا أكثر تكلفة.

يمكنك أن ترى أنه لا يوجد تحويل مباشر ممكن لترجمة شموع القدم إلى لومن لأن هذه ليست نفس نوع البيانات تمامًا. ولكن إذا كنت تتذكر أن الشيء الوحيد الذي يميزها هو ما إذا كانت وحدة تدفق بالأقدام المربعة أو مقدارًا محددًا ، فيمكنك أن تصبح بارعًا في هذه التحويلات.

راجع الموارد للحصول على قائمة بالتحويلات المفيدة الأخرى ذات الصلة بالضوء.