Warum verliert die Erde Wärme hauptsächlich durch Strahlung?

Warum verliert die Erde Wärme hauptsächlich durch Strahlung?
Anonim

Wärme wird durch drei Mechanismen übertragen: Leitung, Konvektion und Strahlung.

Leitung ist die Übertragung von Wärme von einem Objekt auf ein anderes, wenn sie sich in direktem Kontakt befinden. Wärme aus einem warmen Glas Wasser wird in den im Glas schwimmenden Eiswürfel übertragen. Eine heiße Tasse Kaffee überträgt die Wärme direkt auf den Tisch, auf dem er sitzt.

Konvektion ist die Übertragung von Wärme durch die Bewegung eines Gases oder Fluids, das ein Objekt umgibt. Auf der mikroskopischen Ebene ist dies wirklich nur eine Leitung zwischen dem Objekt und den Luftmolekülen, die in Kontakt stehen. Da die Erwärmung der Luft jedoch zu einem Anstieg der Luft führt, wird mehr Luft in Richtung des Objekts gezogen, was die Wärmeübertragungsrate erhöht. Es ist einfacher, dies als einen ganz anderen Prozess als die Leitung zu verstehen.

Strahlung ist die Übertragung von Wärme durch elektromagnetische Wellen. Alle Objekte strahlen ständig Energie im infraroten Spektrum aus. Wenn Sie sie ausreichend erwärmen, strahlen sie je nach Temperatur im sichtbaren Spektrum rot, gelb oder weiß.

Um die Erde herum enthält das Vakuum des Weltraums nicht viel Materie. Das Vakuum ist nicht perfekt. Es gibt einige Moleküle pro Quadratzentimeter. Aber dort ist nicht viel Material. Überleitung und Konvektion in das Vakuum des Weltraums finden statt, aber da es so wenig Material für die Wärmeleitung gibt, geschieht dies nicht sehr oft. Nichts (oder fast nichts) hat Kontakt zur Erde.

Die Atmosphäre, die Wolken und das Vakuum des Weltraums sind für Strahlung durchlässig. Wärmeenergie, die in den Weltraum ausgestrahlt wird, kann leicht in die entferntesten Bereiche der Galaxie gelangen.