Садівники добре знайомі з цим фізичним явищем. Усередині парника завжди тепліше, ніж зовні, і це допомагає вирощувати рослини, особливо в холодну пору року. Ви можете відчути аналогічний ефект, коли знаходитеся в автомобілі. Причина його полягає в тому, що Сонце з температурою поверхні біля 5000°С випромінює головним чином видиме світло - частину електромагнітного спектру, до якої чутливі наші очі. Оскільки атмосфера в значній мірі прозора для видимого світла, сонячне випромінювання легко проникає до поверхні Землі. Стекло також прозоро для видимого світла, так що сонячні промені проходять всередину парника, і їх енергія поглинається рослинами і всіма об’єктами, що знаходяться всередині. Далі, згідно закону Стефана-больцмана, кожен об’єкт випромінює енергію в якій-небудь частині електромагнітного спектру. Об’єкти з температурою біля 15°С - середньою температурою у поверхні Землі - випромінюють енергію в інфрачервоному діапазоні. Таким чином, об’єкти в парнику випускають інфрачервоне випромінювання. Проте інфрачервоне випромінювання не може легко проходити крізь скло, тому температура усередині парника підвищується.
Планета із стійкою атмосферою, така як Земля, випробовує практично такий же ефект - в глобальному масштабі. Щоб підтримувати постійну температуру, Землі необхідно самою випромінювати стільки ж енергії, скільки вона поглинає з видимого світла, що випромінюється в нашу сторону Сонцем. Атмосфера служить як би склом в парнику - вона не така прозора для інфрачервоного випромінювання, як для сонячного світла. Молекули різних речовин в атмосфері (найважливіші з них - вуглекислий газ і вода) поглинають інфрачервоне випромінювання, діючи як парникові гази . Таким чином, інфрачервоні фотони, що випромінюються земною поверхнею, не завжди йдуть прямо в космос. Деякі з них поглинаються молекулами парникових газів в атмосфері. Коли ці молекули повторно випромінюють енергію, яку вони поглинули, вони можуть випромінювати її як у бік космосу, так і всередину, назад до поверхні Землі. Присутність таких газів в атмосфері створює ефект приховування Землі ковдрою. Вони не можуть припинити витік тепла назовні, але дозволяють зберегти тепло біля поверхні більш довгий час, тому поверхня Землі значно тепліша, ніж була б у відсутність газів. Без атмосфери середня температура поверхні складала б -20°С, що набагато нижче за точку замерзання води.
Статті по темі
Сторінок: 1 2
0 Відгуків на “Поняття парникового ефекту”
Залишити відгук