ຮູ້ສຶກແນວໃດຖ້າເຈົ້າໃສ່ເສື້ອຜ້າສີດຳໃນມື້ທີ່ຮ້ອນ ຫຼື ເມື່ອເຈົ້າອອກກຳລັງກາຍໃນຕອນກາງເວັນ? ປຽບທຽບກັບເວລາທີ່ເຈົ້າໃສ່ເສື້ອຜ້າສີຂາວ? ຖ້າເຈົ້າໃສ່ເສື້ອຜ້າສີດຳໃນຕອນກາງເວັນ, ເຈົ້າຈະຮູ້ສຶກຮ້ອນໄດ້ງ່າຍ. ເປັນຫຍັງ? ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງດວງອາທິດ ແລະ ໂລກໃນຕອນເຊົ້າແມ່ນເກືອບຄືກັນກັບໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງດວງອາທິດ ແລະ ໂລກໃນຕອນທ່ຽງ ແລະ ຕອນແລງ. ສະນັ້ນເປັນຫຍັງຕອນເຊົ້າ ແລະ ຕອນແລງຈຶ່ງເຢັນກວ່າ, ແລະ ຕອນບ່າຍຈຶ່ງຮ້ອນກວ່າ? ຄຳຕອບຂອງຄຳຖາມເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບ ການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນໂດຍລັງສີ.
ການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນໂດຍລັງສີແມ່ນ ການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນ ໃນຮູບແບບຂອງຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ. ຕົວຢ່າງຂອງການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນໂດຍລັງສີແມ່ນຄວາມອົບອຸ່ນຂອງຮ່າງກາຍຂອງທ່ານເມື່ອທ່ານຢູ່ໃກ້ເຕົາໄຟ ແລະ ການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນຈາກດວງອາທິດສູ່ໂລກ. ດວງອາທິດມີ ຊູຮູ ສູງກວ່າ (ປະມານ 6000 ເຄລວິນ), ໃນຂະນະທີ່ໂລກມີອຸນຫະພູມຕ່ຳກວ່າ. ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມລະຫວ່າງດວງອາທິດ ແລະ ໂລກເຮັດໃຫ້ເກີດ ຄວາມຮ້ອນ ເຄື່ອນທີ່ຈາກດວງອາທິດ (ອຸນຫະພູມສູງກວ່າ) ໄປຫາໂລກ (ອຸນຫະພູມຕ່ຳກວ່າ). ຖ້າການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນຈາກດວງອາທິດສູ່ໂລກຕ້ອງການຕົວກາງ ຫຼື ຕົວກາງ ດັ່ງທີ່ການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນເຮັດໂດຍການນຳ ແລະ ການພາຄວາມຮ້ອນ, ຄວາມຮ້ອນກໍ່ບໍ່ສາມາດໄປເຖິງໂລກໄດ້; ມັນຈະຕ້ອງຜ່ານສູນຍາກາດ (ຫຼື ເກືອບສູນຍາກາດ). ຖ້າບໍ່ມີຄວາມຮ້ອນຈາກດວງອາທິດ, ຊີວິດເທິງໂລກຈະບໍ່ມີຢູ່ເລີຍ ເພາະວ່າຊີວິດຕ້ອງການພະລັງງານ.
ຕົວຢ່າງອີກອັນໜຶ່ງຂອງການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນໂດຍລັງສີແມ່ນຄວາມຮ້ອນທີ່ພວກເຮົາຮູ້ສຶກເມື່ອພວກເຮົາຢູ່ໃກ້ແປວໄຟ. ຄວາມຮ້ອນທີ່ພວກເຮົາຮູ້ສຶກບໍ່ໄດ້ເກີດຈາກອາກາດຮ້ອນເກີນໄປໂດຍແປວໄຟ. ດັ່ງທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ກ່ອນໜ້ານີ້, ອາກາດຮ້ອນຈະຂະຫຍາຍອອກ, ເຮັດໃຫ້ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງມັນຫຼຸດລົງ. ດັ່ງນັ້ນ, ອາກາດທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນຫຼຸດລົງຈະເຄື່ອນທີ່ຂຶ້ນຕັ້ງຂຶ້ນ, ບໍ່ແມ່ນຂຶ້ນຕາມແນວນອນ. ຮ່າງກາຍຂອງພວກເຮົາຮູ້ສຶກອົບອຸ່ນ ຫຼື ຮ້ອນເມື່ອພວກເຮົາຢູ່ໃກ້ແປວໄຟ ເພາະວ່າຄວາມຮ້ອນຖືກຖ່າຍໂອນໂດຍລັງສີຈາກແປວໄຟ (ອຸນຫະພູມສູງກວ່າ) ໄປສູ່ຮ່າງກາຍຂອງພວກເຮົາ (ອຸນຫະພູມຕ່ຳກວ່າ).
ການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນໂດຍລັງສີແມ່ນແຕກຕ່າງກັນເລັກນ້ອຍເມື່ອທຽບກັບ ການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນໂດຍການນຳຄວາມຮ້ອນ ແລະ ການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນໂດຍການພາຄວາມຮ້ອນການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນໂດຍການນຳ ແລະ ການພາຄວາມຮ້ອນເກີດຂຶ້ນເມື່ອວັດຖຸທີ່ມີອຸນຫະພູມແຕກຕ່າງກັນສຳຜັດກັນ. ໃນທາງກັບກັນ, ການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນໂດຍລັງສີສາມາດເກີດຂຶ້ນໄດ້ໂດຍບໍ່ຕ້ອງສຳຜັດ.
ສູດສຳລັບການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນໂດຍລັງສີ
ອັດຕາການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນໂດຍລັງສີພົບວ່າມີສັດສ່ວນກັບພື້ນທີ່ຜິວຂອງວັດຖຸ ແລະ ກຳລັງທີສີ່ຂອງອຸນຫະພູມສຳບູນຂອງມັນ (ໃນລະດັບເຄວິນ). ວັດຖຸທີ່ມີພື້ນທີ່ຜິວໃຫຍ່ກວ່າມີອັດຕາການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນສູງກວ່າວັດຖຸທີ່ມີພື້ນທີ່ຜິວນ້ອຍກວ່າ. ເຊັ່ນດຽວກັນ, ວັດຖຸທີ່ມີອຸນຫະພູມ 2000 ເຄວິນ, ຕົວຢ່າງ, ມີອັດຕາການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນ 2.4 = ໃຫຍ່ກວ່າວັດຖຸ 16 ເທົ່າທີ່ 1000 ເຄລວິນ. ຜົນໄດ້ຮັບນີ້ໄດ້ຖືກຄົ້ນພົບໂດຍ Josef Stefan ໃນປີ 1879 ແລະ ໄດ້ຮັບທິດສະດີໂດຍ Ludwig Boltzmann ປະມານ 5 ປີຕໍ່ມາ.
ຄຳອະທິບາຍ: Q = ຄວາມຮ້ອນ, t = ເວລາ, A = ພື້ນທີ່ຜິວຂອງວັດຖຸ (ມ2), T = ອຸນຫະພູມຢ່າງແທ້ຈິງຂອງວັດຖຸ (K), e = ການປ່ອຍອາຍພິດ (ຕົວເລກທີ່ບໍ່ມີມິຕິທີ່ມີຄ່າຕັ້ງແຕ່ 0 ຫາ 1), 5,67 x 10-8 ວ / ຊ2.K4 (ຄ່າຄົງທີ່ທົ່ວໄປ. ເອີ້ນອີກຢ່າງໜຶ່ງວ່າຄ່າຄົງທີ່ Stefan-Boltzmann), Q/t = ອັດຕາການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນໂດຍລັງສີ ຫຼື ອັດຕາການລັງສີພະລັງງານ
ວັດຖຸທີ່ມີພື້ນຜິວມືດ (ສີດຳ) ມີການລະບາຍຄວາມຮ້ອນໃກ້ຄຽງກັບ 1, ໃນຂະນະທີ່ວັດຖຸສີອ່ອນມີການລະບາຍຄວາມຮ້ອນໃກ້ຄຽງກັບ 0. ການປ່ອຍຄວາມຮ້ອນຂອງວັດຖຸຫຼາຍເທົ່າໃດ (ໃກ້ກັບ 1), ອັດຕາການປ່ອຍຄວາມຮ້ອນທີ່ວັດຖຸປ່ອຍອອກມາກໍ່ຈະຫຼາຍເທົ່ານັ້ນ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ການປ່ອຍຄວາມຮ້ອນຂອງວັດຖຸໜ້ອຍລົງ (ໃກ້ກັບ 0), ອັດຕາການປ່ອຍຄວາມຮ້ອນກໍ່ຈະນ້ອຍລົງ. ພວກເຮົາສາມາດເວົ້າໄດ້ວ່າວັດຖຸທີ່ມີສີເຂັ້ມ (ສີດຳ) ມັກຈະປ່ອຍຄວາມຮ້ອນຫຼາຍກ່ວາວັດຖຸທີ່ມີສີອ່ອນ (ສີຂາວ).
ຂະໜາດຂອງການປ່ອຍຄວາມຮ້ອນບໍ່ພຽງແຕ່ກຳນົດຄວາມສາມາດຂອງວັດຖຸໃນການປ່ອຍຄວາມຮ້ອນເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງກຳນົດຄວາມສາມາດຂອງວັດຖຸໃນການດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນທີ່ປ່ອຍອອກມາຈາກວັດຖຸອື່ນໆ. ວັດຖຸທີ່ມີການປ່ອຍຄວາມຮ້ອນໃກ້ຄຽງກັບ 1 (ວັດຖຸມືດ) ດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນເກືອບທັງໝົດທີ່ປ່ອຍອອກມາຫາພວກມັນ. ມີພຽງແຕ່ສ່ວນໜ້ອຍເທົ່ານັ້ນທີ່ສະທ້ອນອອກມາ. ໃນທາງກັບກັນ, ວັດຖຸທີ່ມີການປ່ອຍຄວາມຮ້ອນໃກ້ຄຽງກັບ 0 (ວັດຖຸເບົາ) ດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນທີ່ປ່ອຍອອກມາຫາພວກມັນໜ້ອຍ. ຄວາມຮ້ອນສ່ວນໃຫຍ່ຖືກສະທ້ອນໂດຍວັດຖຸ. ວັດຖຸທີ່ດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນທັງໝົດທີ່ປ່ອຍອອກມາຫາພວກມັນມີການປ່ອຍຄວາມຮ້ອນ = 1. ວັດຖຸປະເພດນີ້ເອີ້ນວ່າ "ວັດຖຸສີດຳ". ຄຳວ່າ "ວັດຖຸສີດຳ" ບໍ່ໄດ້ອະທິບາຍເຖິງວັດຖຸທີ່ເປັນສີດຳ ແຕ່ອະທິບາຍເຖິງຄວາມສາມາດຂອງວັດຖຸໃນການດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນທັງໝົດທີ່ປ່ອຍອອກມາຫາມັນ.
