1. Temperatur och svartkroppsstrålning:
* Solen: Solen är extremt varm, med en yttemperatur på cirka 5 500 ° C. Vid så höga temperaturer avger den en betydande mängd energi i form av strålning med kort våglängd, främst i de synliga och ultravioletta delarna av det elektromagnetiska spektrumet.
* jorden: Jorden är mycket svalare än solen, med en genomsnittlig yttemperatur på cirka 15 ° C. På grund av dess lägre temperatur avger den längre våglängder för strålning, främst i det infraröda området.
2. Wiens förskjutningslag:
* Denna grundläggande lag i fysiken säger att toppvåglängden för strålning som släpps ut av en svart kropp (ett idealiserat objekt som absorberar och avger all strålning) är omvänt proportionell mot dess temperatur.
* I enklare termer avger varmare föremål mer strålning vid kortare våglängder, medan svalare föremål avger mer strålning vid längre våglängder.
3. Växthuseffekten:
* Jordens atmosfär spelar en avgörande roll för att reglera planetens temperatur. Vissa gaser i atmosfären, som koldioxid, metan och vattenånga, är särskilt bra på att absorbera och återmontera infraröd strålning.
* Denna absorptions- och återutsläppsprocess fångar en del av jordens utgående långvågstrålning och värmer planeten. Detta kallas växthuseffekten.
Sammanfattningsvis:
* Jorden avger längre våglängdstrålning än solen eftersom den är betydligt svalare.
* Wiens förskjutningslag förklarar detta förhållande mellan temperatur och toppvåglängd.
* Jordens atmosfär påverkar vidare den utgående strålningen genom växthuseffekten, fångar några av de längre våglängderna och bidrar till planetens värme.
