၁။ ရောင်ခြည်ဖြင့် အပူလွှဲပြောင်းခြင်း၏ အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုချက်
ပူပြင်းတဲ့နေ့မှာ အနက်ရောင်အဝတ်အစားတွေ ဝတ်ရင် ဒါမှမဟုတ် နေ့ခင်းဘက်မှာ လေ့ကျင့်ခန်းလုပ်တဲ့အခါ ဘယ်လိုခံစားရလဲ။ အဖြူရောင်အဝတ်အစားတွေ ဝတ်တဲ့အခါနဲ့ နှိုင်းယှဉ်ကြည့်ပါ။ နေ့ခင်းဘက်မှာ အနက်ရောင်အဝတ်အစားတွေ ဝတ်ရင် ပူပါတယ်။ ဘာကြောင့်လဲ။ မနက်ခင်းမှာ နေနဲ့ ကမ္ဘာကြားက အကွာအဝေးဟာ နေ့နဲ့ညနေခင်းမှာ နေနဲ့ ကမ္ဘာကြားက အကွာအဝေးနဲ့ အတူတူပါပဲ။ ဒါဆိုရင် မနက်ခင်းနဲ့ ညနေခင်းတွေက ဘာကြောင့် နေ့ခင်းဘက်မှာ ပိုအေးပြီး ပိုပူနေရတာလဲ။ ဒီမေးခွန်းတွေရဲ့ အဖြေတွေက ရောင်ခြည်ကနေ အပူလွှဲပြောင်းမှုနဲ့ ဆက်စပ်နေပါတယ်။
ရောင်ခြည်ဖြင့် အပူလွှဲပြောင်းခြင်းဆိုသည်မှာ လျှပ်စစ်သံလိုက်လှိုင်းပုံစံဖြင့် အပူလွှဲပြောင်းခြင်းဖြစ်သည်။ ရောင်ခြည်ဖြင့် အပူလွှဲပြောင်းခြင်း၏ ဥပမာများမှာ မီးဖိုအနီးတွင်ရှိနေစဉ် သင့်ခန္ဓာကိုယ်၏ အပူနှင့် နေမှ ကမ္ဘာသို့ အပူလွှဲပြောင်းခြင်းဖြစ်သည်။ နေတွင် အပူချိန်မြင့်မားပြီး (၆၀၀၀ ကယ်ဗင်ခန့်) ကမ္ဘာတွင် အပူချိန်နိမ့်သည်။ နေနှင့် ကမ္ဘာကြား အပူချိန်ကွာခြားမှုကြောင့် အပူသည် နေ (အပူချိန်မြင့်) မှ ကမ္ဘာသို့ (အပူချိန်နိမ့်) ရွေ့လျားစေသည်။ နေမှ ကမ္ဘာသို့ အပူလွှဲပြောင်းရန် လျှပ်ကူးခြင်းနှင့် အပူကူးခြင်းကဲ့သို့သော ကြားခံ သို့မဟုတ် အလယ်အလတ်တစ်ခု လိုအပ်ပါက အပူသည် ကမ္ဘာသို့ မရောက်ရှိနိုင်ပါ။ အပူသည် လေဟာနယ် (သို့မဟုတ် ဗလာနီးပါး) မှတစ်ဆင့် ဖြတ်သန်းရမည်။ နေမှ အပူမရှိပါက ကမ္ဘာပေါ်ရှိ အသက်သည် နေမှ စွမ်းအင်လိုအပ်သောကြောင့် အသက်သည် ဘယ်တော့မှ တည်ရှိမည်မဟုတ်ပါ။
ရောင်ခြည်ဖြင့် အပူလွှဲပြောင်းခြင်း၏ နောက်ထပ်ဥပမာတစ်ခုမှာ မီးလျှံအနီးတွင်ရှိနေစဉ် ခံစားရသော အပူဖြစ်သည်။ ကျွန်ုပ်တို့ခံစားရသော အပူသည် မီးလျှံကြောင့် အပူလွန်ကဲသောလေကြောင့် မဟုတ်ပါ။ ယခင်က ရှင်းပြခဲ့သည့်အတိုင်း ပူသောလေသည် ကျယ်ပြန့်လာသောကြောင့် သိပ်သည်းဆ လျော့ကျသွားမည်ဖြစ်သည်။ ရလဒ်အနေဖြင့် သိပ်သည်းဆလျော့နည်းသောလေသည် ကျွန်ုပ်တို့ဆီသို့ အလျားလိုက်မရွေ့လျားဘဲ ဒေါင်လိုက်အပေါ်သို့ ရွေ့လျားသည်။ ကျွန်ုပ်တို့၏ခန္ဓာကိုယ်သည် မီးလျှံအနီးတွင်ရှိနေစဉ် နွေးထွေးခြင်း သို့မဟုတ် ပူလောင်ခြင်းကို ခံစားရခြင်းမှာ မီးလျှံ (အပူချိန်မြင့်ခြင်း) မှ ကျွန်ုပ်တို့၏ခန္ဓာကိုယ် (အပူချိန်နိမ့်ခြင်း) သို့ အပူသည် ရောင်ခြည်ဖြင့် ရွေ့လျားသောကြောင့်ဖြစ်သည်။
ရောင်ခြည်ဖြင့် အပူလွှဲပြောင်းခြင်းသည် လျှပ်ကူးခြင်းနှင့် အပူကူးခြင်းတို့ဖြင့် အပူလွှဲပြောင်းခြင်းနှင့် အနည်းငယ်ကွာခြားသည်။ လျှပ်ကူးခြင်းနှင့် အပူကူးခြင်းတို့ဖြင့် အပူလွှဲပြောင်းခြင်းသည် အပူချိန်ကွာခြားချက်ရှိသော အရာဝတ္ထုများ အချင်းချင်းထိတွေ့သောအခါ ဖြစ်ပေါ်သည်။ အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ ရောင်ခြည်ဖြင့် အပူလွှဲပြောင်းခြင်းသည် ထိတွေ့ခြင်းမရှိဘဲ ဖြစ်ပေါ်နိုင်သည်။
၂။ ရောင်ခြည်ဖြင့် အပူလွှဲပြောင်းခြင်း၏ ညီမျှခြင်း
ရောင်ခြည်ဖြင့် အပူလွှဲပြောင်းမှုနှုန်းသည် အရာဝတ္ထု၏ ဧရိယာနှင့် အရာဝတ္ထု၏ ပကတိအပူချိန် (Kelvin Scale) နှင့် အချိုးကျသည်။ မျက်နှာပြင်ဧရိယာကြီးသော အရာဝတ္ထုများသည် မျက်နှာပြင်ဧရိယာငယ်သော အရာဝတ္ထုများထက် အပူလွှဲပြောင်းမှုနှုန်း ပိုမိုမြင့်မားသည်။
အလားတူပင်၊ ဥပမာအားဖြင့် ၂၀၀၀ ကယ်ဗင် အပူချိန်ရှိသော အရာဝတ္ထုများသည် ၁၀၀၀ ကယ်ဗင် အပူချိန်ရှိသော အရာဝတ္ထုများထက် အပူလွှဲပြောင်းမှုနှုန်း ၂.၄ = ၁၆ ဆ ပိုများသည် ။ ဤရလဒ်ကို ၁၈၇၉ ခုနှစ်တွင် ဂျိုးဇက်ဖ် စတက်ဖန်မှ ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့ပြီး ငါးနှစ်ခန့်အကြာတွင် Ludwig Boltzmann မှ သီအိုရီအရ ရရှိခဲ့သည်။
Q = အပူ၊ t = အချိန်၊ A = အရာဝတ္ထု၏ မျက်နှာပြင်ဧရိယာ (m2 ) ၊ T = အရာဝတ္ထု၏ ပကတိအပူချိန် (K)၊ e = emissivity (အရွယ်အစား 0 မှ 1 အထိရှိသော အတိုင်းအတာမဲ့ နံပါတ်)၊ σ = 5.67 x 10 -8 W /m2 .K4 ( ယူနီဗာဆယ် ကိန်းသေ။ Stefan-Boltzmann ကိန်းသေဟုလည်း ခေါ်သည်)၊ Q/t = ရောင်ခြည်ဖြင့် အပူလွှဲပြောင်းနှုန်း
မျက်နှာပြင်မှောင်သော အရာဝတ္ထုများ (အနက်ရောင်) တွင် emissivity ၁ နှင့်နီးစပ်ပြီး အရောင်ဖျော့သော အရာဝတ္ထုများတွင် emissivity ၀ နှင့်နီးစပ်သည်။ အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ emissivity များလေ (e သည် ၁ ချဉ်းကပ်လာလေ)၊ အရာဝတ္ထုမှထုတ်လွှတ်သော အပူနှုန်း များလေဖြစ်သည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့် အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ emissivity နည်းလေ (e သည် ၀ ချဉ်းကပ်လာလေ)၊ အပူနှုန်း နည်းပါးလေဖြစ်သည်။ အရောင်ရင့်သော အရာဝတ္ထုများ (အနက်ရောင်) သည် အရောင်ဖျော့သော အရာဝတ္ထုများ (အဖြူရောင်) ထက် အပူပိုမိုထုတ်လွှတ်လေ့ရှိသည်ဟု ကျွန်ုပ်တို့ပြောနိုင်သည်။
emissivity ပမာဏသည် အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ အပူထုတ်လွှတ်နိုင်စွမ်းကိုသာမက အခြားအရာဝတ္ထုများမှထုတ်လွှတ်သော အပူကို စုပ်ယူနိုင်စွမ်းကိုလည်း ဆုံးဖြတ်ပေးသည်။ emissivity 1 နှင့်နီးစပ်သော (အရောင်ရင့်သော အရာဝတ္ထုများ) သည် ၎င်းတို့အပေါ်မှထုတ်လွှတ်သော အပူအားလုံးနီးပါးကို စုပ်ယူသည်။ အစိတ်အပိုင်းအနည်းငယ်သာ ထင်ဟပ်သည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့် emissivity 0 နှင့်နီးစပ်သော (အရောင်ဖျော့သော အရာဝတ္ထုများ) သည် ၎င်းတို့အပေါ်မှထုတ်လွှတ်သော အပူအနည်းငယ်ကို စုပ်ယူသည်။ အပူအများစုကို အရာဝတ္ထုမှ ထင်ဟပ်သည်။ ၎င်းအပေါ်မှထုတ်လွှတ်သော အပူအားလုံးကို စုပ်ယူသော အရာဝတ္ထုတွင် emissivity = 1 ရှိသည်။ ဤအရာဝတ္ထုအမျိုးအစားကို “အနက်ရောင်အရာဝတ္ထု” ဟုလူသိများသည်။ အနက်ရောင်အရာဝတ္ထုဟူသော အသုံးအနှုန်းသည် အရာဝတ္ထုများသည် အနက်ရောင်ဖြစ်ကြောင်း မရှင်းပြသော်လည်း အရာဝတ္ထုများသည် ၎င်းတို့အပေါ်မှထုတ်လွှတ်သော အပူအားလုံးကို စုပ်ယူနိုင်စွမ်းကို ရှင်းပြသည်။
၃။ နေမှထုတ်လွှတ်သောအပူနှုန်း
တွက်ချက်မှုများအရ (လက်တွေ့အခြေအနေအရ) နေမှ ကမ္ဘာမြေသို့ ရွေ့လျားသော စတုရန်းမီတာလျှင် တစ်စက္ကန့်လျှင် ၁၃၅၀ ဂျိုးလ် အပူရှိကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။ အလင်းရောင်ကောင်းသောနေ့ (မိုးတိမ်များမရှိ) တွင် စတုရန်းမီတာလျှင် တစ်စက္ကန့်လျှင် ၁၀၀၀ ဂျိုးလ် အပူသည် ကမ္ဘာမြေမျက်နှာပြင်သို့ ရောက်ရှိလာပါသည်။ နေသာသောနေ့ (မိုးတိမ်များစွာ) တွင် အပူ၏ ၇၀% ခန့်ကို ကမ္ဘာ့လေထုမှ စုပ်ယူပြီး အပူ၏ ၃၀% သာ ကမ္ဘာမြေမျက်နှာပြင်သို့ ရောက်ရှိပါသည်။ ကမ္ဘာ့လေထုတွင် ပျောက်ကွယ်သွားသော အပူပမာဏသည် မိုးတိမ်များစွာ သို့မဟုတ် အနည်းငယ်ပေါ်တွင် မူတည်ပါသည်။ စတုရန်းမီတာလျှင် တစ်စက္ကန့်လျှင် ၁၃၅၀ ဂျိုးလ် အပူပမာဏကို နေကိန်းသေ ဟု ခေါ်ဆိုသည်။ တစ်စက္ကန့်လျှင် ဂျိုးလ် (J/s) = ဝပ်ဖြစ်သောကြောင့်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် စတုရန်း မီတာလျှင် ၁၃၅၀ ဝပ် = ၁၃၅၀ W/m2 ဟု ပြန်လည် ရေးသားနိုင်ပါသည်။
နေမှထုတ်လွှတ်သောအပူသည် ကမ္ဘာမြေမျက်နှာပြင်သို့ရောက်ရှိသောအခါ၊ အပူကို ကမ္ဘာမြေနှင့် ကမ္ဘာမြေမျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ အရာဝတ္ထုများက စုပ်ယူသည်။ အပူစုပ်ယူမှုနှုန်းသည် အရာဝတ္ထု၏ emissivity (e)၊ အရာဝတ္ထု၏ မျက်နှာပြင်ဧရိယာနှင့် နေရောင်ခြည်မှ ဖြစ်ပေါ်လာသောထောင့်၊ အရာဝတ္ထု၏ မျက်နှာပြင်နှင့် ထောင့်မှန်မျဉ်းတစ်ကြောင်းပေါ်တွင် မူတည်သည်။
သတင်းအချက်အလက် :
Q/t = အပူစုပ်ယူမှုနှုန်း၊ 1000 W/m22 = နေ၏ ကိန်းသေ၊ e = အရာဝတ္ထု၏ emissivity၊ A = အရာဝတ္ထု၏ မျက်နှာပြင်ဧရိယာ၊ θ = နေရောင်ခြည်ဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော ထောင့်၊ အရာဝတ္ထု၏ မျက်နှာပြင်နှင့် ထောင့်မှန်ကျသော မျဉ်းများ၊
A cos θ = ထိရောက်သောဧရိယာ (နေရောင်ခြည်နှင့် ထောင့်မှန်ကျသော အရာဝတ္ထုများ၏ အစိတ်အပိုင်းမျက်နှာပြင်ဧရိယာ)
နေ့ခင်းဘက်တွင် နေရောင်ခြည်များသည် ကမ္ဘာမြေမျက်နှာပြင်နှင့် ထောင့်မှန်မျဉ်းတစ်ကြောင်းနှင့် အပြိုင် သို့မဟုတ် တိုက်ဆိုင်နေသည် (ဖွဲ့စည်းထောင့် = 0)။
အောက်ဆုံးဖွဲ့စည်းမှု = 0 o ဖြစ်သောကြောင့် အပူစုပ်ယူမှုနှုန်းမှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်-
နေရောင်ခြည်ကြောင့်ဖြစ်ပေါ်လာသောထောင့်သည် ကမ္ဘာမြေမျက်နှာပြင်နှင့် ထောင့်မှန်ကျသောမျဉ်းကြောင်း = 0 ° (cos 0 = 1) ဖြစ်ပါက အပူစုပ်ယူမှုနှုန်း (Q/t) အမြင့်ဆုံးဖြစ်သည်။ များသောအားဖြင့် ၎င်းသည် နေ့ခင်းဘက်တွင် ဖြစ်ပေါ်လေ့ရှိပြီး နေမင်းသည် ကမ္ဘာမြေမျက်နှာပြင်နှင့် ထောင့်မှန်ကျသည်။ ထို့ကြောင့် နေ့ခင်းဘက်သည် မနက်ခင်း သို့မဟုတ် ညနေခင်းထက် ပိုပူပါက အံ့သြရန်မလိုအပ်ပါ။ မနက်နှင့် ညနေခင်းတွင် ဖန်တီးထားသောထောင့်သည် 90 ° နီးပါးရှိသည် ။
ဖွဲ့စည်းထားသောထောင့်သည် 80 ° ဖြစ်ပါက အပူစုပ်ယူမှုနှုန်းမှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်-
cos θ သည် သုညနှင့်နီးစပ်သောကြောင့် မနက်နှင့်ညနေတွင် အပူစုပ်ယူနှုန်း (Q/t) သည် အနည်းဆုံးဖြစ်သည်။ cos θ ငယ်လေ အပူစုပ်ယူနှုန်း နည်းလေဖြစ်သည်။
အနောက်ဘက် မိုးကုပ်စက်ဝိုင်းတွင် နေဝင်ချိန် သို့မဟုတ် အရှေ့ဘက် မိုးကုပ်စက်ဝိုင်းတွင် နေထွက်တော့မည့်အချိန်တွင် ထောင့် = 90 ° ဖြစ်ပေါ်သည် ။
ဖွဲ့စည်းထားသောထောင့်သည် 90 ° ဖြစ်သောကြောင့် အပူစုပ်ယူမှုနှုန်းမှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်-
နေဝင်ချိန် သို့မဟုတ် နေထွက်ချိန်တွင် အပူစုပ်ယူနှုန်း (Q/t) = 0။
