Candela

Prior a 1948, vários padrões de intensidade luminosa estavam em uso em vários países. Estes foram tipicamente baseados no brilho da chama de uma “vela padrão” de composição definida, ou no brilho de um filamento incandescente de desenho específico. Um dos mais conhecidos era o padrão inglês de potência da vela. Uma das velas era a luz produzida por uma vela de espermacete puro, pesando um sexto de quilo e queimando a uma taxa de 120 grãos por hora. Alemanha, Áustria e Escandinávia usaram a Hefnerkerze, uma unidade baseada na potência de uma lâmpada Hefner.

Ficou claro que era necessária uma unidade mais bem definida. Jules Violle tinha proposto um padrão baseado na luz emitida por 1 cm2 de platina em seu ponto de fusão (ou ponto de congelamento), chamando isto de Violle. A intensidade da luz era devida ao efeito do radiador Planck (um corpo negro), e por isso era independente da construção do aparelho. Isto facilitava a medição do padrão, pois a platina de alta pureza estava amplamente disponível e facilmente preparada.

A Commission Internationale de l’Éclairage (Comissão Internacional de Iluminação) e a CIPM propôs uma “nova vela” com base neste conceito básico. No entanto, o valor da nova unidade foi escolhido para torná-la semelhante à unidade anterior, dividindo a Vela por 60. A decisão foi promulgada pelo CIPM em 1946:

O valor da nova vela é tal que o brilho do radiador completo à temperatura de solidificação da platina é de 60 novas velas por centímetro quadrado.

Foi então ratificada em 1948 pelo 9º CGPM que adotou um novo nome para esta unidade, a candela. Em 1967 a 13ª CGPM removeu o termo “vela nova” e deu uma versão emendada da definição de candela, especificando a pressão atmosférica aplicada à platina de congelamento:

A candela é a intensidade luminosa, no sentido perpendicular, de uma superfície de 1 / 600 000 metros quadrados de um corpo preto à temperatura da platina de congelamento sob uma pressão de 101 325 newtons por metro quadrado.

Em 1979, devido às dificuldades de realização de um radiador Planck a altas temperaturas e às novas possibilidades oferecidas pela radiometria, o 16º CGPM adoptou uma nova definição da candela:

A candela é a intensidade luminosa, numa dada direcção, de uma fonte que emite radiação monocromática de frequência 540×1012 hertz e que tem uma intensidade radiante nessa direcção de 1/683 watt por esterradiano.

A definição descreve como produzir uma fonte de luz que (por definição) emite uma candela, mas não especifica a função de luminosidade para a ponderação da radiação em outras frequências. Tal fonte poderia então ser usada para calibrar instrumentos concebidos para medir a intensidade luminosa com referência a uma função de luminosidade especificada. Um apêndice à Folheto SI deixa claro que a função de luminosidade não é especificada exclusivamente, mas deve ser selecionada para definir completamente a candela.

O termo arbitrário (1/683) foi escolhido para que a nova definição corresponda precisamente à definição antiga. Embora a candela seja agora definida em termos da segunda (uma unidade base SI) e do watt (uma unidade SI derivada), a candela permanece uma unidade base do sistema SI, por definição.

A 26ª CGPM aprovou a definição moderna da candela em 2018 como parte da redefinição das unidades base SI de 2019, que redefiniu as unidades base SI em termos de constantes físicas fundamentais.

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