In der Physik ist ein schwarzer Körper ein Objekt, das alle elektromagnetische Strahlung absorbiert, da es rein nicht reflektierend und undurchsichtig ist. Dementsprechend wird seine Farbe nur durch seine Temperatur diktiert. Unterschiedliche Temperaturen lassen Atome mit unterschiedlichen Intensitäten herumprallen, die den jeweiligen Wellenlängen der erzeugten elektromagnetischen Strahlung entsprechen. Schwarze Körper und Fragen rund um ihre Strahlung sind besonders berühmt für ihre Rolle bei der Formulierung der Quantenmechanik im frühen 20. Jahrhundert.
Schwarzkörperstrahlung wird manchmal auch als Hohlraumstrahlung bezeichnet, da in einem Labor die größte Annäherung an einen schwarzen Körper ein kleines Loch ist, das mit einem größeren Hohlraum verbunden ist. Da jedes einfallende Licht mehrmals um das Innere des Hohlraums herumprallen muss, damit es zurückreflektiert wird, wobei es fast sicher absorbiert wird, nähert sich das Hohlraumloch den Kriterien der Nichtreflexion für schwarze Körper gut an. Laut Gustav Kirchhoff, dem Physiker, der 1860 die Begriffe „schwarzer Körper“ und „Schwarzkörperstrahlung“ einführte, hängt das vom Ganzen ausgehende Spektrum nur von der Temperatur der Kavität ab und überhaupt nicht von den jeweiligen Materialien, die erhitzt werden .
Wenn die Temperatur eines schwarzen Körpers zunimmt, emittiert er elektromagnetische Strahlung mit höheren Intensitäten und kürzeren Wellenlängen. Um 1000 K (Kelvin, das gleiche wie Celsius, aber 0 ist absoluter Nullpunkt, -273.15 °C), Schwarzkörperstrahlung ist rot, von 2000 K bis 4000 K ist die Strahlung orange und beginnt dann bei Temperaturen über 4000 weiß zu werden K, bei dem alle typischen Stoffe in flüssiger Form vorliegen.
In der realen Welt ist der kosmische Mikrowellenhintergrund, das „Echo“ des Urknalls, die größte Annäherung an die Schwarzkörperstrahlung. Schwarze Löcher können als schwarze Körper beschrieben werden, und es war Stephen Hawking, der entdeckte, dass sie ihre eigene Schwarzkörperstrahlung aussenden – die ihm zu Ehren Hawking-Strahlung genannt wurde.
Versuche, das Emissionsspektrum der Schwarzkörperstrahlung zu charakterisieren, führten Wissenschaftler wie Planck und Einstein zu der Annahme, dass elektromagnetische Strahlung quantisiert wird, was schließlich zur Revolution der Quantenmechanik führte.