Jak probíhá oteplování Země a proč je takové vedro na Venuši? | 1/8 Klimatická změna
Vložit
- čas přidán 24. 07. 2021
- V tomto úvodním videu ti vysvětlím mechanismus přesunů tepla na Zemi. Odkud a v jaké formě se teplo na Zem dostává, co se s ním děje a jak Zemi opouští.
Co je to záření
Hlavním mechanismem, kterým se teplo na Zemi dostává je záření. Záření je de facto elektromagnetická vlna, tedy změna elektrického a magnetického pole v prostoru. Jako dobrý příklad takového záření si můžeme vzít viditelné světlo. To si většinou představíme jako soustavu paprsků, které se šíří prostorem a nepotřebují ke svému šíření látkové prostředí (záření projde i ve vakuem). Záření se šíří snadno, daleko a velmi rychle.
Záření, frekvence a energie
Záření je ale mnoho různých forem, které se od sebe liší svou frekvencí, která popisuje, jak rychle se mění elektromagnetické pole vlivem elektromagnetické vlny. I když se to nezdá, tak každé těleso vyzařuje určité záření a to podle své teploty.
Toho si můžeme všimnout, když ruce přiložíme z boku k radiátoru nebo k ohni. Proud horkého vzduchu jde mimo nás, ale my stejně cítíme teplo. Vidíme tedy, že záření je schopno přenášet tepelnou energii.
Pro pochopení tepelných procesů na Zemi si ale potřebujeme říci, že tělesa s vyšší teplotou vyzařují více energie než chladná tělesa. To dává logiku, protože podle vyzařovaného teplo poznáme, že oheň je teplejší než radiátor. Zároveň ale platí, že záření s vyšší energií má i vyšší frekvenci. Jinými slovy, čím má těleso vyšší teplotu, tím vyšší frekvenci má záření z něj vycházející.
Typy záření
Vidíme, že nejnižší frekvenci a tím pádem i energii mají rádiové vlny. Ty jsou tak slabé, že je na sobě nejsme schopni vnímat a nemají na nás prakticky žádný vliv.
Dále se dostáváme ke frekvencím záření, které vyzařuje slunce, což vidíme na obrázku níže. Vidíme na něm, že sluneční záření se skládá hlavně z viditelného světla. Potom také z infračerveného záření, což je přesně to záření, které vnímáme jako teplo a proto jej někdy budeme označovat jako tepelné a nakonec ještě z UV záření (ultrafialového záření). UV záření přenáší už značnou energii, toto záření je rakovinotvorné a je z velké části odfiltrováno ozónovou vrstvou.
Rentgenové a gama záření jsou typy záření přenášející velká množství energie a při dlouhodobém vystavení jsou pro lidský organismus škodlivé (což pro upřesnění opravdu není případ rentgenů nebo mamografů). Tyto typy záření pro tepelnou bilanci Země nehrají podstatnou roli, protože je atmosféra umí odstínit.
Jak záření reaguje s látkami
Světlo může s látkami reagovat 3 základními způsoby. Záření se může na povrchu tělesa odrazit, např. jako světlo v zrcadle. Nebo může tělesem projít skrz jako světlo skrz vodu nebo sklo. Poslední možnost je, že látka záření pohltí, cizím slovem absorbuje. V tu chvíli záření předá svou energii látce a přestává existovat. Zároveň je ale běžné, že část záření se může při průchodu jednou látkou odrazit, část být pohlcena a část může projít skrz.
Cesta záření na Zemský povrch
Na obrázku níže vidíme schéma tepelných toků na Zemi. Při průchodu záření na zemský povrch se část záření odrazí na mracích a dalších složkách atmosféry, část je atmosférou pohlcena a část se odrazí od zemského povrchu. Zemský povrch pohltí zbývající záření, čímž se ohřeje. Toto ohřátí pohání mnoho klimatických pochodů jako např. výpar vody, atmosférické a mořské proudy.
cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:...
svs.gsfc.nasa.gov/12792
svs.gsfc.nasa.gov/13640
cs.wikipedia.org/wiki/Sklen%C...
commons.wikimedia.org/wiki/Fi...
cekujvedu.cz/nove-objevy/elekt...
fyzika.jreichl.com/main.articl...
eu.fme.vutbr.cz/userfiles/Mau...
www.environment.gov.au/climat...
public.wmo.int/en/our-mandate/...
www.nationalgeographic.com/sc...
Video bylo vytvořeno za spolupráce s Josefem Kvasničákem z projektu www.dostansenagympl.cz.
Celé video spolu s vzdělávacími texty o klimatické změně najdeš na onlineschool.cz/tepelne-pocho... - Komedie
čas 5,24. Nerozumiem tomu vôbec,
Teda ak zem prijme 161 tak vyžiari 161 a späť sa vracia vďaka SP 333- ako je to možné? Ani stránka Terestriální zárení- odkiaľ ste asi prebrali obrázok mi veľmi nepomohla. Skúsite ma nasmerovať na nejaký zdroj kde mi to ozrejmia?
Teda aby som to skrátil- ako ste prišli k sume 333- pohlcované povrchom a 396- vyžarované povrchom
Dik a držím palce.
To jste trefil hřebík na hlavičku. Tady je totiž zvláštní to, že v tepelné bilance mají větší váhu skleníkové plyny než Slunce. Proč? Než světlo ze Slunce dojde na Zemi, může být odraženo nečistotami, pohlceno v mracích + čím více se blížíte pólům, tím více světla se na atmosféře odrazí. Vůči tomu tu máme dlouhodobě nahřátou vrstvu skleníkových plynů, která záři na zemský povrch kolmo a je větinou pod mraky. Proto ze skleníkových plynů přichází více tepla než ze Slunce dopadne na povrch.
Co je to “dlouhodobe nahrata vrstva plynu”? Takze me dlane zahrate od ohne ohen jeste ohrivaji??? To je zajimavy fyzikalni princip😅
Ano, to sedí a tomuto fyzikálnímu principu se říká Stefanův-Boltzmannův zákon. Každé těleso o teplotě vyšší než absolutní nula (tedy všechna tělesa), vyzařují. A ano, i když zanedbatelně, tak ten oheň bude studenější, když tam vy a vaše ruka nebudete. A pokud to nebylo dostatečně jasné, tak dlouhodobě nahřátou vrstvou plynů je myšlena naše atmosféra. Je tím míněno to, že je nahřátá na určitou teplotu ještě před tím, než uvažované záření na Zemi dopadne.
Ano, a ted mi reknete, jak je ten SB zakon pouzit pro vypocet "prumerne globalni teploty"? Tam je zakopan pes. protoze, tak jak jej pozuivaji v IPCC a dalsich sarlatanskych organizacich, tak to je spatne. Ve skutecnosti je termalni efekt atmosfery 90 stupnu. @@onlineschoolcz
Nikdo nezpochybnuje SB zakon, ale jeho uplne chybne pouziti. SB zakon v zadnem pripade nerika, ze neplati zakon zachovani energie. Pletete si evidetne absorbci s reflexi. Atmosfera neohriva zpetne povrh zeme nejakou zpetnou radiaci. @@onlineschoolcz
Jak jste prisli na to, ze teplota bez atmosfery by byla -18 stupnu. Mohli byste mi ukazat tento vypocet?
Mohu předat zdroj - světovou meteorologickou organizaci - public.wmo.int/en/our-mandate/focus-areas/environment/greenhouse-gases
Atmosfera Venuse ma 90 krat vetsi hmotnost nez zemska. Proto je vyssi teplota. Pokud by vase teorie platila, pak by se teplota neustale zvysovala. Co2 naopak jako triatomovy plyn atmosferu ochlazuje.
Tady doporučuji zopakovat kalorimetrickou rovnici - pokud stejnému tepelnému výkonu vystavíte více hmoty, ohřeje se méně. A co se tříatomových plynů, tak tam je to přesně naopak viz základy termomechaniky - tří a více atomové plyny záření pohlcují viz zde news.climate.columbia.edu/2021/02/25/carbon-dioxide-cause-global-warming/ "Carbon dioxide, for example, absorbs energy at a variety of wavelengths between 2,000 and 15,000 nanometers - a range that overlaps with that of infrared energy" Navíc neexistuje fyzikální mechanismus, jak by interakcí zaření s plynem docházelo k ochlazování.
nemluvim o pohlcovani zareni, ale o Poissonovu koeficientu. Plyny zareni pohluci a zaroven hned emituji. Coz je Kirchhovuv zakon, pletet hrusky s jablky. Kalorimetricka rovnice popisuje matematicky predavani tepla mezi telesy. To co pisete je tepelna kapacita. Souvisi to spolu, ale neni to o cem pisi. To o cem pisi je stavova rovnice plynu, ktera dava vztah mezi tlakem, teplotou a objemem. Plati univerzalne ve vesmiru, tedy i na te Venusi, proto je tam teplota vyssi. Pokus s epodivate na profil tpelott na jinych planetach, odpovida presne stavove rovnici. pritom je slozeni atmosfery zcela rozdilne, ale na toto pochopitlene nema vliv. Podivate-li se na profil, s tlaky, ktere odpovidaji zemi, dostanete stejne teploty jako na zemi. Nesutale mi predkladate nejake odkazy, ktere potvrzuji tu teorii, kterou se ti lide zivi. Jako vedci byste se vsak meli ptat, a hledat chyby a ne s eenustale pidit po potvrzovani. Je to nevedecke, stejne jako ten vas video pribeh. @@onlineschoolcz
A jeste poznamku, prave triatomoveplyny maji nizsi poissonovu konstantu, nez dvouatomove, proto je na Venusi nizsi teplota, nez by odpovidala tlaku a rozdil cini prave CO2, ktereho tam je - podrzme se 95%, tudiz 2000 vice nez na Zemi. A lze to pochopitelne spocitat podle stavove rovnice a vypoctu se shoduji s merenim na Venusi. Venuse se neprehriva, prestoze by podle klimatologu mela.