Luminosidade
A luminosidade é a cantidade de enerxía emitida por unha estrela cada segundo.
Todas as estrelas irradian luz nun intervalo amplo de frecuencias do espectro electromagnético, desde as ondas de radio de pouca enerxía ata os raios gamma de moita enerxía. Unha estrela que emita predominantemente na rexión ultravioleta do espectro produce unha cantidade total de enerxía moitísimo máis elevada que a que produce unha estrela que emita principalmente no infravermello. Polo tanto, a luminosidade é unha medida das enerxía emitida por unha estrela en todas as lonxitudes de onda. Einstein cuantificou a relación entre a lonxitude de onda e a enerxía como E = h * v, onde v é a frecuencia, h é a constante de Planck e E é a enerxía do fotón en joules. É dicir, as lonxitudes de onda máis curtas (e, polo tanto, as frecuencias máis altas) corresponden a enerxías máis altas.
Por exemplo, unha lonxitude de onda de lambda = 10 metros queda na rexión de radio do espectro electromagnético e ten unha frecuencia de f = c / lambda = 3 * 108 m/s / 10 = 30 MHz, onde c é a velocidade da luz. A enerxía deste fotón é E = h * v = 6,625 * 10-34 J s * 30 Mhz = 1,988 * 10-26 xulios. Por outra banda, a luz visíbel ten lonxitudes de onda moito máis curtas e frecuencias máis altas. Un fotón que teña unha lonxitude de onda de lamba = 5 * 10-9 metros (un fotón verdoso) ten unha enerxía E = 3,975 * 10-17 xulios, que é máis de mil millóns de veces máis alta que a enerxía dun fotón de radio. De maneira similar, un fotón de luz vermella (lonxitude de onda lambda = 700 nm) ten menos enerxía que un fotón de luz violeta (lonxitude de onda lambda = 400 nm).
A luminosidade depende tanto da temperatura como da área de superficie. Isto ten sentido porque un tronco ardendo irradia máis enerxía que un misto, mesmo se os dous teñen a mesma temperatura. Da mesma maneira, un ferro quentado a 2000 graos emite máis enerxía que cando só se quenta a 200 graos.
A luminosidade é unha cantidade moi fundamental na astronomía e na astrofísica. Moito do que se sabe sobre os obxectos celestes provén de analizar a súa luz. Isto é así porque os procesos físicos que ocorren dentro das estrelas grávanse e transmítense pola luz. A luminosidade mídese en unidades de enerxía por segundo. Os astrónomos prefiren utilizar os Ergs no canto dos watios para medir a luminosidade.