Das Strahlungsabkühlen

Das Strahlungsabkühlen ist der Prozess, durch den ein Körper Hitze durch die Thermalradiation verliert.

Das Strahlungsabkühlen der Erde

Das Energiebudget der Erde

Im Fall vom Erdatmosphäre-System bezieht es sich auf den Prozess, durch die Langwelle (infrarot)-Radiation ausgestrahlt wird, um die Absorption der kurzwelligen (sichtbaren) Energie von der Sonne zu erwägen.

Der genaue Prozess, durch den die Erde Hitze verliert, ist eher komplizierter als häufig porträtiert. Insbesondere convective Transport der Hitze und evaporative Transport der latenten Hitze sind in der umziehenden Hitze von der Oberfläche als auch dem neu Verteilen davon in der Atmosphäre sowohl wichtig. Reiner Strahlungstransport ist höher wichtiger. Tägliche und geografische Schwankung kompliziert weiter das Bild.

Der groß angelegte Umlauf der Atmosphäre der Erde wird durch den Unterschied in der absorbierten Sonnenstrahlung pro Quadratmeter gesteuert, weil die Sonne die Erde mehr in den Wendekreisen größtenteils wegen geometrischer Faktoren heizt. Der atmosphärische und ozeanische Umlauf verteilt etwas von dieser Energie als vernünftige Hitze und latente Hitze teilweise über den Mittelfluss und teilweise über Wirbel neu, die als Zyklone in der Atmosphäre bekannt sind. So strahlen die Wendekreise weniger zum Raum aus, als sie würden, wenn es keinen Umlauf gab, und die Pole mehr ausstrahlen; jedoch in absoluten Ausdrücken strahlen die Wendekreise mehr Energie zum Raum aus.

Das Strahlungsabkühlen auf der Oberfläche der Erde nachts

Das Strahlungsabkühlen wird in wolkenlosen Nächten allgemein erfahren, wenn Hitze in den Raum von der Oberfläche der Erde, oder von der Haut eines menschlichen Beobachters ausgestrahlt wird. Die Wirkung ist unter Amateurastronomen wohl bekannt, und kann auf der Haut eines Beobachters in einer wolkenlosen Nacht persönlich gefühlt werden. Um die Wirkung zu fühlen, vergleicht man den Unterschied zwischen dem Aufblicken gerade in einen wolkenlosen Nachthimmel seit mehreren Sekunden, zu diesem des Stellens einer Platte von Papier zwischen jemandes Gesicht und dem Himmel. Da Weltraum bei ungefähr einer Temperatur von 3 kelvins (-270 Grad Celsius oder-450 Grad Fahrenhei) ausstrahlt, und die Platte von Papier an ungefähr 300 kelvins ausstrahlt (Raumtemperatur), strahlt die Platte von Papier mehr Hitze zu jemandes Gesicht aus, als das dunkel gemachte Weltall tut. Die Wirkung wird etwas durch die Umgebungsatmosphäre der Erde abgestumpft, die auch Hitze fängt. Bemerken Sie, dass es nicht richtig ist, um zu sagen, dass die Platte "die Kälte" des Nachthimmels blockiert; statt dessen wärmt die Platte Ihr Gesicht wörtlich, gerade wie ein Lagerfeuer wärmt Ihr Gesicht; der einzige Unterschied ist, dass ein Lagerfeuer mehrere hundert wärmere Grade ist, als eine Platte von Papier, gerade wie eine Platte von Papier mehrere hundert Grade ist, die wärmer sind als der tiefe Nachthimmel.

Das nächtliche Eisbilden

In Indien vor der Erfindung der künstlichen Kühlungstechnologie war das Eisbilden durch das nächtliche Abkühlen üblich. Der Apparat hat aus einem seichten keramischen Tablett mit einer dünnen Schicht von Wasser, gelegt draußen mit einer klaren Aussetzung vom Nachthimmel bestanden. Der Boden und die Seiten wurden mit einer dicken Schicht des Heus isoliert. In einer klaren Nacht würde das Wasser Hitze durch die Radiation zur Stratosphäre verlieren, die eine Temperatur um-55°c hat. Vorausgesetzt dass die Luft ruhig war und nicht zu weit über dem Einfrieren, würde der Hitzegewinn von der Umgebungsluft durch die Konvektion niedrig genug sein, um dem Wasser zu erlauben, vor der Morgendämmerung zu frieren.

Derselbe kühl werdende Strahlungsmechanismus kann manchmal Frost oder Glatteis veranlassen, sich auf zum klaren Nachthimmel ausgestellten Oberflächen zu formen, selbst wenn die Umgebungstemperatur unter dem Einfrieren nicht fällt.

Die Schätzung von Kelvin des Alters der Erde

Das Strahlungsabkühlen des Begriffes wird allgemein für zeitgenössische Prozesse verwendet, obwohl dieselben allgemeinen Grundsätze für das Abkühlen des Planeten im Laufe der geologischen Zeit gelten, die erst war, um das Alter der Erde zu schätzen (obwohl Sie die Spaltungshitzequelle für diesen Zweck nicht vernachlässigen können, so ist seine Antwort falsch gewesen).

Siehe auch


Mittelfluss / Globales Klimamodell
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