维恩位移

维恩位移定律：黑体辐射最强的波长 λmax = b ÷ T，b = 2.898×10⁻³ m·K。温度与峰值波长成反比——物体越热，「主色调」越偏蓝。太阳表面 5778K 的峰值在 502nm（绿光），巧合的是人眼对绿光最敏感，这正是生物对阳光长期适应的结果。

这条定律是一把「远程温度计」：测出恒星光谱的峰值波长，就能读出它的表面温度（蓝巨星 30000K、红矮星 3000K）；红外测温枪测人体辐射的峰值（约 9.3μm），非接触换算体温；宇宙微波背景辐射峰值 1.06mm，对应宇宙 2.725K 的「余温」。

维恩位移定律说的是黑体辐射谱的「峰值搬家」现象：温度越高，辐射最强的波长越短，两者成严格反比 λmax = b/T，b=2.898×10⁻³ m·K。温度翻倍，峰值波长减半。铁块烧到 1000 K 时峰值还在红外，但尾巴扫进可见光的红端，于是暗红；烧到 3000 K 峰值移入近红外，可见部分大增，白亮刺眼。火焰颜色的阶梯，本质上是这条反比曲线在可见窗口上的滑动。

这条定律最古老的用途是隔着距离测温。炼钢工人看钢水颜色估温度，就是经验版的维恩定律；现代比色测温计同时测两个波长的辐射强度比，直接反演温度，不怕被测物发射率不准。红外热像仪更进一步：人体 310 K 的辐射峰值在 9.35 μm，热像仪的探测器就针对 8–14 μm 波段优化，把温度分布直接画成伪彩色图像——疫情期间的体温筛查门、电力巡检的热斑检测、消防员的浓烟透视，全是同一波段的应用。

恒星分类的颜色密码也是维恩定律写的。O 型星表面 40000 K，峰值 72 nm 在深紫外，可见部分偏蓝；太阳 5778 K 峰值 502 nm 恰在绿光，但绿光两侧的红与蓝同样充沛，混合成白色——这就是没有绿色恒星的原因：黑体谱太宽，任何温度的恒星都是「彩虹合唱」而非单色。M 型红矮星 3000 K，峰值近 1 μm 在红外，可见光只剩红端，所以真红。天文学家只要测一颗星的光谱峰值，表面温度就直接出来了，维恩定律是宇宙测温的第一把尺。

宇宙微波背景辐射是维恩定律最壮观的战果。1965 年发现的宇宙余晖，1990 年 COBE 卫星测出其谱线与 2.725 K 黑体完美吻合——偏差小于万分之五，是自然界测到的最精确黑体。按维恩定律，其峰值波长 λmax = 2.898×10⁻³/2.725 ≈ 1.06 mm，落在微波波段。138 亿年前宇宙刚透明时，这束光的温度约 3000 K、峰值在近红外；宇宙膨胀把波长拉长了约 1100 倍，温度同步降到 2.7 K——维恩定律让我们直接「称出」了宇宙的年龄刻度。

维恩定律还是温室效应物理图景的一半。太阳 5778 K，辐射峰值 500 nm，以短波（可见+近红外）洒向地球；地球 288 K，辐射峰值 10 μm，以长波红外向太空散热。大气中的 CO₂ 和水汽对短波基本透明、对长波强烈吸收——两个温度、两个峰值、两个波段的「错配」，正是温室效应能成立的谱学基础。同样，玻璃温室、汽车暴晒后车内滚烫，都是「短波进得来、长波出不去」的维恩定律日常版。