Kandela (unitatea): berrikuspenen arteko aldeak

Ezabatutako edukia Gehitutako edukia
t Robota: Testu aldaketa automatikoa (-Cite web +erreferentzia)
t Robota: Aldaketa kosmetikoak
 
12. lerroa:
Hogeigarren mendearen hasieratik, zenbait lurraldetan mota desberdinetako estandarrak erabiltzen ziren argi-intentsitatea neurtzeko. Gehienbat "''[[kandela estandar]]''" baten edo diseinu bereziko "[[goritasun-lanpara]]" baten argitasunean oinarrituak. Horietako ezagunena Ingalaterrako "''candlepower''" izeneko unitatea izan zen. ''Candlepower'' bat, definizioz, libra-seiren pisuko kandela bat ehun eta hogei gramo orduko (<math>120 \text { g/h}</math>) erritmoan erretzean igorritako argi-intentsitatea zen. Definizio horrek ez zuen ematen balio oso zehatzik, baina unitatea hobeto zehazteko aurrerapausoa izan zen.
 
Nolanahi ere, nazioartean unitatearen batasun eta normalizazioa lortzeko lehenengo pausoa 1937an Argiztapeneko Nazioarteko Batzordeak (CEI, ''Commision Internationale de l'Éclairage'') eman zuen. Ordurako, zientzialariek ongi definitutako unitate baten beharra zeukaten, eta giro horretan [[Jules Violle]]-k estandar bat proposatu zuen, [[Fusio puntua|fusio-puntuan]] (hots, solidotze-puntuan) dagoen [[Platino|platinoaplatino]]a<nowiki/>k gainazaleko <math>\text {1 cm}^2</math>-ko azaleratik igortzen duen argi-intentsitatea unitatetzat hartuz; unitate horri '''''violle''''' deitu zioten. Argi-intentsitate hori ''[[Gorputzgorputz beltz|gorputz beltza]]a''ren —''Planck erradiadorea'' ere deitua— erradiazioari zegokion. Zientzialarientzat nahiko erraza zen platino puruzko gailua prestatzea, eta horrela unitate estandarra neurtzea.
 
Bide horretatik abiaturik eta gutxi gorabehera ''violle'' bat lehenagoko hirurogei ''candlepower'' unitateren baliokidea zela kontuan izanik, CEI erakundeak ''kandela berria'' unitatea definitu zuen lehen aldiz 1946an, era honetan:  <blockquote>'''«Kandela berria''' honelaxe definitzen da: solidotze-tenperaturan dagoen platinoak zentimetro karratu bakoitzeko igorritako dirdirak <math>60</math> kandela berri balio du.»</blockquote>Handik bi urtera, 1948ko 9. Pisu eta Neurrien Batzar Orokorrean berretsi egin zuen definizio hori. Bi hamarkada geroago, 1967ko 13. Batzar Orokorrean, behin betiko kendu zuten “''kandela berri''” izena, ordutik aurrera '''''kandela''''' deituz, eta platinoaren solidotze-puntua zein presio atmosferikotan lortu behar zen zehaztuta, horrela definizioa osatzeko:<blockquote>«'''Kandela''' bat da <math>\text {100.325 Pa}</math>-eko presio atmosferiko pean platinoaren solidotze-tenperaturan dagoen gorputz beltzak <math>\frac {1}{6.000} \text {m}^2</math>-ko azaleratik norabide perpendikularrean igorritako argi-intentsitatea.»</blockquote>Azkenik, 1979an, [[tenperatura]] altuetan Planck erradiadorea gauzatzeko zeuden zailtasunak eta erradiometrian eginiko aurrerapenak kontuan izanik, 16. Batzar Orokorrak definizio berri hau eman zuen:<blockquote>«'''Kandela''' bat da norabide jakin batean <math>540 \times 10^{12} \text { Hz}</math>-eko [[maiztasun]]<nowiki/>eko [[erradiazio elektromagnetikoa]] igortzen duen iturri baten argi-intentsitatea, norabide horretako estereorradian bakoitzeko energia-intentsitateak <math>\frac {1}{638} \text { W}</math> balio duenean.»<ref name="Elhuyar">{{Erreferentzia|izenburua=ZT Hiztegi Berria|url=https://zthiztegia.elhuyar.eus/terminoa/eu/kandela|aldizkaria=zthiztegia.elhuyar.eus|sartze-data=2018-05-30}}</ref>.</blockquote>
 
=== Gaur egungo definizioa eta konstante unibertsalen bidezko baliokidetza ===
Oro har, aurreko definizio hori da gaur egun erabiltzen dena, baina xehetasun bat gehituta. Izan ere, definizio honek traba praktiko bat zuen, zeren kandela bateko argi-intentsitatea igorriko duen argi-iturri bat nola prestatu behar den deskribatzen duen arren, ez du zehazten zein argitasun-funtzio erabili behar den bestelako maiztasuneko erradiazioen kasuan. Horregatik, 2018ko 26. Batzar Orokorrean, beste beste pauso bat eman zen, [[SI sistema]]<nowiki/>ko unitate guztiak —oinarrizko unitateak eta unitate deribatuak— balio numeriko zehatza duten zazpi konstante unibertsalen bidez definitzeko. Nolanahi ere, lehendik zeuden zazpi oinarrizko unitateen definizioak —[[segundo]]<nowiki/>a, [[metro]]<nowiki/>a, [[kilogramo]]<nowiki/>a, [[ampere]]<nowiki/>a, [[Kelvin (unitatea)|kelvin]]<nowiki/>a, [[mol]]<nowiki/>a eta kandela— aurretik zeuden bezala mantentzen dira, nahiz eta 2019ko maiatzaren 20tik aurrera konstante unibertsalen bidezko definizio baliokidea duten.<ref>{{erreferentzia|url=https://www.bipm.org/en/publications/si-brochure/|izenburua=Le Système International d'unités (SI), Bureau International des Poids et Mesures.|sartze-data=|egunkaria=|aldizkaria=|abizena=|izena=|egile-lotura=|hizkuntza=fr|formatua=pdf}}</ref>
 
Hauexek dira unitate guztiak definitzeko onartu diren konstante unibertsalak:
 
* ''zesio-133 atomoaren oinarrizko egoeraren trantsizio hiperfinaren maiztasuna'', <math>\Delta \nu_\text {Cs}</math> sinboloaz adierazia. Balio numerikoa: <math>\Delta \nu_\text {Cs} = \text {9 192 631 770 Hz}</math>
* ''argiaren abiadura hutsean'', <math>c</math>. Balioa: <math>c=\text {299 792 458 m/s} </math>.
* ''Planck-en konstantea'', <math>h</math>. Balioa: <math>h =\text {6,626 070 15} \times 10^{-34} \text { J s} </math>.
* ''oinarrizko karga elektrikoa'', <math>e</math>. Balioa: <math>e =\text {1,602 176 634} \times 10^{-19} \text { C} </math>.
* ''Boltzmann-en konstantea'', <math>k</math>. Balioa: <math>k =\text {1,380 649} \times 10^{-23} \text { J/K} </math>.
* ''Avogradoren konstantea'', <math>N_\text {A}</math>. Balioa: <math>N_\text {A} =\text {6,022 140 76} \times 10^{23} \text { mol}^{-1} </math>.
* ''argi-eraginkortasuna'' (edo ''argi-errendimendua'') <math>K_\text {cd}</math>. Balioa: <math>K_\text {cd}= \text {638 lm W}^{-1}</math>da, <math>540 \times 10^{12} \text { Hz}</math>-eko maiztasuneko erradiazio monokromatikoaren kasuan.
 
Beraz, argi-intentsitateari dagokionez, bereziki kontuan izan behar den konstante unibertsala ''argi-errendimendua''ri dagokiona da. Gauzak horrela, gaur egun honela dago finkatuta kandela unitatearen definizioa:<blockquote>«'''Kandela''', <math>\text {cd}</math> sinboloa, norabide jakin bateko argi-intentsitatearen SI sistemako  unitatea da. Kandelaren balioa <math>540 \times 10^{12} \text { Hz}</math>-eko maiztasuneko erradiazio monokromatiko baten <math>K_\text {cd}</math> argi-errendimenduaren zenbakizko balio finkatua hartuta definitzen da. Kontuan izanik kilogramo, metro eta segundo unitateak ere <math>h</math>, <math>c</math> eta <math>K_\text {cd}</math> konstanteen bidez definiturik daudela, <math> \text {lm W}^{-1}</math> unitatea <math>\text {cd sr W}^{-1}</math> edo <math>\text {cd sr kg}^{-1} \text {m}^{-2}\text {s}^3</math> unitateen baliokidea da.»</blockquote>Hortaz, horrelaxe geratu da kandelaren gaur egungo definizio ofiziala.
== Sentikortasun-kurba ==
[[Fitxategi:EfficacitéPhotopiqueScotopique.png|thumb|300x300px|Sentikortasun-kurba ''fotopikoa'' eta ''eskotopikoa'' ]]Aurreko atalean azaldu dugunez, kandelaren definizioa <math>540 \times 10^{12} \text { Hz}</math>-eko maiztasuneko ''argi berde''rako emanda dago. Baina unitate hau erabilgarria izan dadin, edozein koloretako [[Luminaria|argigailu]]<nowiki/>k sorturiko argi-intentsitatea adierazteko balio behar du; izan ere, edozein argi-paneletan kolore askotako argiak emititzen dituzten gailuak biltzen dira, eta nolabaiteko neurri bat eduki behar dugu, giza begiak zer argi-intentsitate hautematen duen jakiteko.
35. lerroa:
Kolore desberdinetako argia jasotzean giza begiak sentikortasun desberdina duenez, eta maximoa kolore berdean gertatzen denez, praktikan kurba bat zehaztu eta finkatu da modu esperimentalean, kolore bakoitzari dagokion sentikortasun erlatiboa definituz. Horretarako begi “normal” baten sentikortasuna kontuan harturik, kurba berezi bat definitu da kolorearen [[uhin-luzera]]<nowiki/>ren funtzioan, zeinean 0 eta 1 bitarteko balioak esleitu zaizkion uhin-luzera jakineko kolorearekiko sentikortasun erlatiboari. Hori da ''sentikortasun-kurba'', <math>\overline{y}(\lambda)</math>, argiaren uhin-luzeraren funtzio modura zehaztuta dagoena.
[[Fitxategi:Linear visible spectrum ciecam02.png|thumb|300x300px|Uhin-luzera bakoitzari dagokion kolorea.]]
Izatez, giza begiak era desberdineko sentikortasuna du egunez eta gauez. Horregatik, bereizi egiten dira ongi argiztaturiko baldintzetan duen portaera ([[luminantzia]] <math>18-10^8 \text {cd/m}^2</math>bitartekoa denean; eguneko argia, adibidez) eta hori baino argitasun txikiagoko baldintzetan duenean (gauez). Lehenengo kasuan ''kurba fotopikoa'' dugu, eta bigarrenean ''kurba eskotopikoa''. Alboko irudian ikus daitekeenez, kurba fotopikoaren sentikortasun-balio maximoa <math>555 \text { nm}</math>-ko uhin-luzerari dagokio (sentikortasun horri <math>1</math> balioa esleitzen zaio); uhin-luzera hori da, hain zuzen, kandelaren definiziorako erabiltzen dena. Bestalde, uhin-luzera txikiagotu ahala, sentikortasuna geroago eta txikiagoa da, kolore morearen mugan nulua izan arte. Uhin-luzera handiagotzean ere, sentikortasuna geroago eta txikiagoa da, kolore gorriaren mugan nulua izan arte.
 
== [[Argi ikusgai]]<nowiki/>ko espektroko edozein maiztasunetako argiari dagokion argi-intentsitatearen balioa ==
Kandelaren definiziorako aukeratutako frekuentzia hori hurbil dago [[espektro ikusgai|''espektro ikusgai'']]<nowiki/>ko ''argi berde''aren frekuentziatik, zehazki [[uhin-luzera]] <math>555 \text { nm}</math>-koa izanik. Aurreko atalean esan den bezala, [[Begi|giza begi]]<nowiki/>ek maiztasun horretan dute sentikortasunik handiena, behin argitasunera egokitzen direnean. Horregatik aukeratu zen balio hori definiziorako. Bestelako maiztasunetan energia-intentsitate handiagoa behar da argi-intentsitate berbera lortzeko, giza begien erantzunari dagokionez. Matematikoki, honelaxe adierazten da argi-intentsitatearen balioa:<math display="block">I_\text {v} (\lambda) = \text {683,002 lm/W· } \overline {y}(\lambda)I_{\text {e}} (\lambda),</math>non <math>I_\text {v} (\lambda)</math> argi-intentsitatea den, <math>I_{\text {e}} (\lambda),</math> erradiaturiko argi-intentsitatea eta <math>\overline {y}(\lambda)</math> argitasun-funtzio fototopikoa. Uhin-luzera bat baino gehiago badago, integratu egin beharko da espektroko uhin-luzera guztietarako. Ikus daitekeenez, argiaren formula horretan ''argitasun-funtzio fotopikoa'' deritzon ponderazio-faktorea sartu da. Eta argi arruntak uhin-luzera desberdinetako osagaiak dituenez, kontuan eduki behar da hori, guztien integrazioa eginez argi-intentsitate totala kalkulatzeko.
 
103. lerroa:
!sinboloa
|-
|[[Argi-intentsitate|Argi-intentsitatea]]a
|<math>I_\text {v}</math>
|kandela
111. lerroa:
|[[Angelu solido]]<nowiki/>aren unitate bakoitzeko argi-fluxuaren baliokidea da.
|-
|[[Argi-fluxu|Argi-fluxua]]a
|<math>\phi_\text {v}</math>
|[[Lumen (unitatea)|lumen]]
148. lerroa:
|Gainazal batetik emitituriko argi-fluxua
|-
|[[Argi-esposizio|Argi-esposizioa]]a, esposizioa
|<math>H_\text{v}</math>
|''lux (bider) segundo''