Халуун өдөр хар хувцас өмсөх эсвэл өдрийн цагаар дасгал хийх үед ямар мэдрэмж төрдөг вэ? Цагаан хувцас өмсөхтэй харьцуулж үзвэл? Хэрэв та өдрийн цагаар хар хувцас өмсвөл амархан халуу оргих болно. Яагаад? Өглөө нар, дэлхийн хоорондох зай нь үд дунд болон оройн нар, дэлхийн хоорондох зайтай бараг ижил байдаг. Тэгвэл яагаад өглөө, орой сэрүүн, үдээс хойш илүү халуун байдаг вэ? Эдгээр асуултын хариулт нь цацраг туяагаар дамжин дулаан дамжуулалттай холбоотой юм.
Цацрагийн дулаан дамжуулалт гэдэг нь цахилгаан соронзон долгион хэлбэрээр дулаан дамжуулах явдал юм. Цацрагийн дулаан дамжуулалтын жишээнд зуухны ойролцоо байх үед таны бие мэдрэгдэх дулаан болон нарнаас дэлхий рүү дулаан дамжуулах зэрэг орно. Нарны температур өндөр (ойролцоогоор 6000 Кельвин) байдаг бол дэлхийн температур бага байдаг. Нар болон дэлхийн хоорондох энэ температурын зөрүү нь дулааныг нарнаас (өндөр температур) дэлхий рүү (доод температур) шилжүүлэхэд хүргэдэг. Хэрэв нарнаас дэлхий рүү дулаан дамжуулахад дамжуулалт болон конвекцийн дулаан дамжуулалтын нэгэн адил зуучлагч буюу орчин шаардлагатай бол дулаан нь дэлхийд хүрэхгүй; энэ нь вакуум (эсвэл бараг л вакуум)-аар дамжин өнгөрөх ёстой болно. Нарны дулааны хангамжгүйгээр дэлхий дээрх амьдрал байхгүй байх байсан, учир нь амьдрал энерги шаарддаг.
Цацраг туяагаар дамжин дулаан дамжуулалтын өөр нэг жишээ бол дөлний ойролцоо байх үед бидний мэдэрдэг дулаан юм. Бидний мэдэрдэг дулаан нь дөлөөр агаар хэт халснаас үүсдэггүй. Өмнө тайлбарласны дагуу халуун агаар тэлж, нягтралаа бууруулдаг. Үүний үр дүнд нягтрал багатай агаар бидний зүг хэвтээ биш, харин босоо чиглэлд дээшээ хөдөлдөг. Дөлний ойролцоо байх үед бидний бие дулаан эсвэл халуун мэдрэгддэг, учир нь дулаан нь дөлөөс (өндөр температур) цацраг туяагаар бидний бие рүү (доод температур) дамждаг.
Цацрагаар дамжин дулаан дамжуулалт нь дамжуулалт ба конвекцийн дулаан дамжуулалтаас арай өөр юм . Дамжуулах ба конвекцийн дулаан дамжуулалт нь өөр өөр температуртай объектууд хүрэлцэх үед үүсдэг. Үүний эсрэгээр цацрагаар дамжин дулаан дамжуулалт хүрэлцэхгүйгээр явагдаж болно.
Цацраг туяагаар дулаан дамжуулах томъёо
Цацрагаар дамжих дулаан дамжуулалтын хурд нь объектын гадаргуугийн талбай болон объектын абсолют температурын дөрөв дэх зэрэгтэй (Кельвиний шатлал) пропорциональ болохыг тогтоожээ. Гадаргуугийн талбай томтой объектууд нь гадаргуугийн талбай багатай объектуудаас илүү дулаан дамжуулалтын хурдтай байдаг. Үүнтэй адилаар, жишээлбэл, 2000 Кельвин дэх объект нь 1000 Кельвин дэх объектоос 16 дахин их дулаан дамжуулалтын хурдтай байдаг . Энэ үр дүнг 1879 онд Иосеф Стефан нээсэн бөгөөд онолын хувьд Людвиг Больцманн 5 жилийн дараа гаргаж авсан.
Тайлбар: Q = Дулаан, t = хугацаа, A = Объектын гадаргуугийн талбай (м2), T = Объектын абсолют температур (K), e = Цацрал (утга нь 0-ээс 1 хүртэл хэлбэлздэг хэмжээсгүй тоо), 5,67 x 10-8 W / м байна2.K4 (Орчлонгийн тогтмол. Стефан-Больцманы тогтмол гэж нэрлэдэг), Q/t = цацраг туяагаар дамжих дулаан дамжуулалтын хурд эсвэл энергийн цацрагийн хурд
Бараан гадаргуутай (хар) объектуудын ялгаруулалт 1-тэй ойролцоо байдаг бол цайвар өнгийн объектуудын ялгаруулалт 0-тэй ойролцоо байдаг. Объектын ялгаруулалт их байх тусам (e нь 1-тэй ойрхон) тухайн объектын ялгаруулах дулааны хурд өндөр байдаг. Үүний эсрэгээр, объектын ялгаруулалт бага байх тусам (e нь 0-тэй ойрхон) ялгарах дулааны хурд бага байдаг. Бараан өнгийн объектууд (хар) нь цайвар өнгийн объектуудаас (цагаан) илүү их дулаан ялгаруулдаг гэж хэлж болно.
Цацрагийн хэмжээ нь зөвхөн объектын дулаан ялгаруулах чадварыг төдийгүй бусад объектуудаас ялгарч буй дулааныг шингээх чадварыг тодорхойлдог. Цацрагийн хэмжээ 1-тэй ойролцоо объектууд (харанхуй объектууд) өөрсдөд нь ялгарч буй бараг бүх дулааныг шингээдэг. Зөвхөн багахан хэсэг нь тусдаг. Үүний эсрэгээр, цацрагийн хэмжээ 0-тэй ойролцоо объектууд (цайвар объектууд) өөрсдөд нь ялгарч буй дулааны багахан хэсгийг шингээдэг. Дулааны ихэнх хэсгийг объект тусгадаг. Өөрсдөд нь ялгарч буй бүх дулааныг шингээдэг объектуудын цацрагийн хэмжээ = 1 байдаг. Энэ төрлийн объектыг "хар бие" гэж нэрлэдэг. Хар бие гэдэг нэр томъёо нь хар биетийг тодорхойлдоггүй, харин өөрсдөд нь ялгарч буй бүх дулааныг шингээх чадварыг тодорхойлдог.
