Kif tħossok jekk tilbes ħwejjeġ suwed f'ġurnata sħuna jew meta tkun qed teżerċita matul il-ġurnata? Qabbel dan ma' meta tilbes ħwejjeġ bojod? Jekk tilbes ħwejjeġ suwed matul il-ġurnata, faċilment tħoss is-sħana. Għaliex? Id-distanza bejn ix-xemx u d-dinja filgħodu hija kważi l-istess bħad-distanza bejn ix-xemx u d-dinja f'nofsinhar u filgħaxija. Allura għaliex filgħodu u filgħaxija huma aktar friski, u wara nofsinhar aktar sħun? It-tweġiba għal dawn il-mistoqsijiet hija relatata mat -trasferiment tas-sħana bir-radjazzjoni.
It-trasferiment tas-sħana mir-radjazzjoni huwa t-trasferiment tas-sħana fil-forma ta’ mewġ elettromanjetiku. Eżempji ta’ trasferiment tas-sħana mir-radjazzjoni jinkludu s-sħana li jħoss ġismek meta tkun ħdejn stufi u t-trasferiment tas-sħana mix-xemx lejn l-art. Ix-xemx għandha temperatura ogħla (madwar 6000 Kelvin), filwaqt li l-art għandha temperatura aktar baxxa. Din id-differenza fit-temperatura bejn ix-xemx u l-art tikkawża li s-sħana tiċċaqlaq mix-xemx (temperatura ogħla) lejn l-art (temperatura aktar baxxa). Li kieku t-trasferiment tas-sħana mix-xemx lejn l-art kien jeħtieġ intermedjarju, jew mezz, kif jagħmel it-trasferiment tas-sħana permezz tal-konduzzjoni u l-konvezzjoni, allura s-sħana ma kinitx tasal l-art; ikollha tgħaddi minn vakwu (jew kważi). Mingħajr il-provvista tas-sħana tax-xemx, il-ħajja fuq l-art ma kinitx teżisti, peress li l-ħajja teħtieġ l-enerġija.
Eżempju ieħor ta’ trasferiment tas-sħana bir-radjazzjoni huwa s-sħana li nħossu meta nkunu qrib fjamma. Is-sħana li nħossu mhijiex ikkawżata mill-arja li tissaħħan iżżejjed mill-fjamma. Kif spjegat qabel, l-arja sħuna tespandi, u tnaqqas id-densità tagħha. B’riżultat ta’ dan, l-arja b’densità mnaqqsa tiċċaqlaq vertikalment 'il fuq, mhux orizzontalment lejna. Ġisimna jħossu sħun jew jaħraq meta nkunu qrib fjamma għaliex is-sħana tiġi trasferita bir-radjazzjoni mill-fjamma (temperatura ogħla) għal ġisimna (temperatura aktar baxxa).
It-trasferiment tas-sħana bir-radjazzjoni huwa kemxejn differenti mit -trasferiment tas-sħana bil-konduzzjoni u l-konvezzjoni . It-trasferiment tas-sħana bil-konduzzjoni u l-konvezzjoni jseħħ meta oġġetti f'temperaturi differenti jiġu f'kuntatt. Bil-maqlub, it-trasferiment tas-sħana bir-radjazzjoni jista' jseħħ mingħajr kuntatt.
Il-formula għat-trasferiment tas-sħana bir-radjazzjoni
Ir-rata tat-trasferiment tas-sħana bir-radjazzjoni tinstab li hija proporzjonali għall-erja tal-wiċċ tal-oġġett u r-raba' qawwa tat-temperatura assoluta tal-oġġett (skala Kelvin). Oġġetti b'erja tal-wiċċ akbar għandhom rata ta' trasferiment tas-sħana akbar minn oġġetti b'erja tal-wiċċ iżgħar. Bl-istess mod, oġġett f'2000 Kelvin, pereżempju, għandu rata ta' trasferiment tas-sħana 2/4 = 16-il darba akbar minn oġġett f'1000 Kelvin. Dan ir-riżultat ġie skopert minn Josef Stefan fl-1879 u derivat teoretikament minn Ludwig Boltzmann madwar 5 snin wara.
Deskrizzjoni: Q = Sħana, t = ħin, A = Żona tal-wiċċ tal-oġġett (m2), T = Temperatura assoluta tal-oġġett (K), e = Emissività (numru mingħajr dimensjoni li l-valur tiegħu jvarja minn 0 sa 1), 5,67 x 10-8 W / m2.K4 (Kostanti universali. Imsejħa wkoll il-kostanti ta' Stefan-Boltzmann), Q/t = rata ta' trasferiment tas-sħana bir-radjazzjoni jew rata ta' radjazzjoni tal-enerġija
Oġġetti b'uċuħ skuri (iswed) għandhom emissività qrib l-1, filwaqt li oġġetti ta' kulur ċar għandhom emissività qrib iż-0. Iktar ma tkun kbira l-emissività ta' oġġett (e qrib l-1), iktar tkun kbira r-rata tas-sħana emessa mill-oġġett. Bil-maqlub, iktar ma tkun żgħira l-emissività ta' oġġett (e qrib iż-0), iktar tkun żgħira r-rata tas-sħana emessa. Nistgħu ngħidu li oġġetti ta' kulur skur (iswed) ġeneralment jarmu aktar sħana minn oġġetti ta' kulur ċar (abjad).
Il-kobor tal-emissività mhux biss jiddetermina l-abbiltà ta' oġġett li jarmi s-sħana iżda wkoll l-abbiltà ta' oġġett li jassorbi s-sħana emessa minn oġġetti oħra. Oġġetti b'emissività qrib l-1 (oġġetti skuri) jassorbu kważi s-sħana kollha emessa lejhom. Porzjon żgħir biss jiġi rifless. Bil-maqlub, oġġetti b'emissività qrib iż-0 (oġġetti ħfief) jassorbu ftit mis-sħana emessa lejhom. Il-biċċa l-kbira tas-sħana tiġi riflessa mill-oġġett. Oġġetti li jassorbu s-sħana kollha emessa lejhom għandhom emissività = 1. Dan it-tip ta' oġġett huwa magħruf bħala "korp iswed". It-terminu korp iswed ma jiddeskrivix oġġett li huwa iswed iżda jiddeskrivi l-abbiltà ta' oġġett li jassorbi s-sħana kollha emessa lejh.
