የሙቀት ሽግግር በጨረር

በሞቃት ቀን ወይም በቀን ውስጥ የአካል ብቃት እንቅስቃሴ ሲያደርጉ ጥቁር ልብስ ለብሰው ምን ይሰማዎታል? ነጭ ልብስ ሲለብሱ ከነጭ ልብስ ጋር ያወዳድሩት? በቀን ውስጥ ጥቁር ልብስ ከለበሱ በቀላሉ ይሞቃሉ። ለምን? ጠዋት ላይ በፀሐይ እና በምድር መካከል ያለው ርቀት እኩለ ቀን እና ማታ ላይ በፀሐይ እና በምድር መካከል ካለው ርቀት ጋር ተመሳሳይ ነው። ታዲያ ጠዋት እና ማታ ቀዝቃዛ የሆኑት እና ከሰዓት በኋላ ደግሞ የበለጠ ሞቃት የሆኑት ለምንድነው? የእነዚህ ጥያቄዎች መልስ ከ በጨረር አማካኝነት የሙቀት ሽግግር.

የሙቀት ሽግግር በጨረር ነው የሙቀት ማስተላለፊያ በኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች መልክ። በጨረር የሚተላለፍ የሙቀት ዝውውር ምሳሌዎች በምድጃ አቅራቢያ ሲሆኑ የሰውነትዎ ሙቀት እና ከፀሐይ ወደ ምድር የሚተላለፈው ሙቀት ናቸው። ሱሁ ከፍ ያለ (ወደ 6000 ኬልቪን አካባቢ)፣ ምድር ደግሞ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን አላት። በፀሐይ እና በምድር መካከል ያለው የሙቀት ልዩነት ያስከትላል ሙቀት ከፀሐይ (ከፍተኛ ሙቀት) ወደ ምድር (ዝቅተኛ የሙቀት መጠን) መንቀሳቀስ። የሙቀት ማስተላለፍ በትራንስሚሽን እና ኮንቬክሽን እንደሚደረገው ከፀሐይ ወደ ምድር የሚደረገው ሙቀት መካከለኛ ወይም መካከለኛ የሚፈልግ ከሆነ፣ ሙቀቱ ​​ወደ ምድር መድረስ አይችልም፤ በቫክዩም (ወይም ከሞላ ጎደል ቫክዩም) ውስጥ ማለፍ ይኖርበታል። ከፀሐይ የሚመጣው የሙቀት አስተዋጽኦ ባይኖር ኖሮ በምድር ላይ ያለው ሕይወት በፍፁም አይኖርም ነበር ምክንያቱም ሕይወት ኃይል ይፈልጋል።

ሌላው በጨረር የሚመጣ የሙቀት ዝውውር ምሳሌ ነበልባል አጠገብ ስንሆን የሚሰማን ሙቀት ነው። የሚሰማን ሙቀት አየሩ በነበልባሉ ከመጠን በላይ በመሞቁ ምክንያት የሚመጣ አይደለም። ቀደም ሲል እንደተገለጸው፣ ሞቃት አየር እየሰፋ የሚሄድ ሲሆን ጥግግቱን ይቀንሳል። በዚህም ምክንያት፣ የተቀነሰ ጥግግት ያለው አየር ወደ እኛ በአግድም ሳይሆን በአቀባዊ ወደ ላይ ይንቀሳቀሳል። ሰውነታችን ከእሳት አጠገብ ስንሆን ሞቅ ያለ ወይም ሞቃት ስሜት ይሰማናል ምክንያቱም ሙቀት ከነበልባል (ከፍተኛ ሙቀት) ወደ ሰውነታችን (ዝቅተኛ የሙቀት መጠን) ስለሚተላለፍ ነው።

በጨረር አማካኝነት የሚተላለፈው የሙቀት ሽግግር ከሚከተሉት ጋር ሲነጻጸር ትንሽ የተለየ ነው የሙቀት ማስተላለፊያ በመተላለፊያ አቢዳን የሙቀት ማስተላለፊያ በኮንቬክሽንበኮንዳክሽን እና ኮንቬክሽን የሚፈጠረው የሙቀት ሽግግር የሚከሰተው በተለያዩ የሙቀት መጠኖች ውስጥ ያሉ ነገሮች እርስ በእርስ ሲገናኙ ነው። በተቃራኒው፣ በጨረር የሚተላለፈው የሙቀት ሽግግር ያለ ንክኪ ሊከሰት ይችላል። 

የጨረር ሙቀት ማስተላለፊያ ቀመር

በጨረር የሚተላለፈው የሙቀት ዝውውር መጠን ከእቃው የገጽታ ስፋት እና ከፍጹም የሙቀት መጠኑ አራተኛው ኃይል ጋር ተመጣጣኝ ሆኖ ተገኝቷል (በኬልቪን ሚዛን)። ትላልቅ የገጽታ ቦታዎች ያሏቸው ነገሮች ከትንሽ የገጽታ ቦታዎች ካላቸው ነገሮች የበለጠ የሙቀት ዝውውር ፍጥነት አላቸው። በተመሳሳይ፣ ለምሳሌ በ2000 ኬልቪን ያለ ነገር የሙቀት ማስተላለፊያ ፍጥነት 2 ነው።⁴ = በ1000 ኬልቪን ካለው ነገር 16 እጥፍ ይበልጣል። ይህ ውጤት በ1879 በጆሴፍ እስጢፋኖስ የተገኘ ሲሆን በንድፈ ሀሳብ የተገኘው ከ5 ዓመታት በኋላ በሉድቪግ ቦልትዝማን ነው።

መግለጫ፡ Q = ሙቀት፣ t = ጊዜ፣ A = የነገሩ የገጽታ ስፋት (m²), T = የነገሩ ፍፁም የሙቀት መጠን (K), e = ልቀት (እሴቱ ከ0 እስከ 1 የሚደርስ ልኬት የሌለው ቁጥር)፣ 5,67 x 10^-8 ወ / ሜ².K⁴ (ሁለንተናዊ ቋሚ። እንዲሁም ስቴፋን-ቦልትዝማን ቋሚ ተብሎም ይጠራል)፣ Q/t = በጨረር ወይም በኢነርጂ ጨረር ፍጥነት የሙቀት ዝውውር መጠን

ጥቁር ወለል ያላቸው ነገሮች (ጥቁር) ወደ 1 የሚጠጋ ልቀት አላቸው፣ ቀላል ቀለም ያላቸው ነገሮች ደግሞ ወደ 0 የሚጠጋ ልቀት አላቸው። የአንድ ነገር ልቀት በጨመረ ቁጥር (ወደ 1 የሚጠጋ)፣ በእቃው የሚወጣው የሙቀት መጠን ይጨምራል። በተቃራኒው፣ የአንድ ነገር ልቀት በቀነሰ (ወደ 0 የሚጠጋ)፣ የሚወጣው የሙቀት መጠን ይቀንሳል። ጥቁር ቀለም ያላቸው ነገሮች (ጥቁር) ብዙውን ጊዜ ከቀላል ቀለም ካላቸው ነገሮች (ነጭ) የበለጠ ሙቀት ያመነጫሉ ማለት እንችላለን።

የልቀት መጠን የአንድ ነገር ሙቀትን የማምረት ችሎታን ብቻ ሳይሆን አንድ ነገር በሌሎች ነገሮች የሚወጣውን ሙቀት የመምጠጥ ችሎታንም ይወስናል። ወደ 1 (ጥቁር ነገሮች) የሚጠጋ ልቀት ያላቸው ነገሮች ወደ እነሱ የሚወጣውን ሙቀት ሁሉ ማለት ይቻላል ይቀበላሉ። ትንሽ ክፍል ብቻ ነው የሚንጸባረቀው። በተቃራኒው፣ ወደ 0 (ቀላል ነገሮች) የሚጠጋ ልቀት ያላቸው ነገሮች ወደ እነሱ የሚወጣውን ሙቀት ትንሽ ይቀበላሉ። አብዛኛው ሙቀት በእቃው ይንጸባረቃል። የሚወጣውን ሙቀት ሁሉ የሚወስዱ ነገሮች ልቀት አላቸው = 1። ይህ ዓይነቱ ነገር "ጥቁር አካል" በመባል ይታወቃል። ጥቁር አካል የሚለው ቃል ጥቁር የሆነ ነገርን አይገልጽም ነገር ግን አንድ ነገር ወደ እሱ የሚወጣውን ሙቀት ሁሉ የመምጠጥ ችሎታን ይገልጻል።

ማጣቀሻ