ਜੇਕਰ ਤੁਸੀਂ ਗਰਮ ਦਿਨ ਕਾਲੇ ਕੱਪੜੇ ਪਹਿਨਦੇ ਹੋ ਜਾਂ ਦਿਨ ਵੇਲੇ ਕਸਰਤ ਕਰਦੇ ਹੋ ਤਾਂ ਕਿਹੋ ਜਿਹਾ ਮਹਿਸੂਸ ਹੁੰਦਾ ਹੈ? ਇਸਦੀ ਤੁਲਨਾ ਚਿੱਟੇ ਕੱਪੜੇ ਪਹਿਨਣ ਨਾਲ ਕਰੋ? ਜੇਕਰ ਤੁਸੀਂ ਦਿਨ ਵੇਲੇ ਕਾਲੇ ਕੱਪੜੇ ਪਹਿਨਦੇ ਹੋ, ਤਾਂ ਤੁਹਾਨੂੰ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਗਰਮੀ ਮਹਿਸੂਸ ਹੋਵੇਗੀ। ਅਜਿਹਾ ਕਿਉਂ ਹੈ? ਸਵੇਰੇ ਸੂਰਜ ਅਤੇ ਧਰਤੀ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ ਲਗਭਗ ਦੁਪਹਿਰ ਅਤੇ ਸ਼ਾਮ ਨੂੰ ਸੂਰਜ ਅਤੇ ਧਰਤੀ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੈ। ਤਾਂ ਫਿਰ ਸਵੇਰ ਅਤੇ ਸ਼ਾਮ ਠੰਢੇ ਅਤੇ ਦੁਪਹਿਰ ਗਰਮ ਕਿਉਂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ? ਇਨ੍ਹਾਂ ਸਵਾਲਾਂ ਦਾ ਜਵਾਬ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਗਰਮੀ ਦੇ ਤਬਾਦਲੇ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹੈ ।
ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਹੀਟ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਤਰੰਗਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਗਰਮੀ ਦਾ ਤਬਾਦਲਾ ਹੈ। ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਹੀਟ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਦੀਆਂ ਉਦਾਹਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਉਹ ਗਰਮੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ ਜੋ ਤੁਹਾਡੇ ਸਰੀਰ ਨੂੰ ਮਹਿਸੂਸ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੁਸੀਂ ਚੁੱਲ੍ਹੇ ਦੇ ਨੇੜੇ ਹੁੰਦੇ ਹੋ ਅਤੇ ਸੂਰਜ ਤੋਂ ਧਰਤੀ ਵੱਲ ਗਰਮੀ ਦਾ ਤਬਾਦਲਾ। ਸੂਰਜ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (ਲਗਭਗ 6000 ਕੈਲਵਿਨ), ਜਦੋਂ ਕਿ ਧਰਤੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਸੂਰਜ ਅਤੇ ਧਰਤੀ ਵਿਚਕਾਰ ਇਹ ਤਾਪਮਾਨ ਅੰਤਰ ਸੂਰਜ ਤੋਂ ਧਰਤੀ ਵੱਲ ਗਰਮੀ (ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ) (ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ) ਵੱਲ ਜਾਣ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦਾ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਸੂਰਜ ਤੋਂ ਧਰਤੀ ਵੱਲ ਗਰਮੀ ਦੇ ਤਬਾਦਲੇ ਲਈ ਇੱਕ ਵਿਚੋਲੇ, ਜਾਂ ਮਾਧਿਅਮ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸੰਚਾਲਨ ਅਤੇ ਸੰਵਹਿਣ ਦੁਆਰਾ ਗਰਮੀ ਦੇ ਤਬਾਦਲੇ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਗਰਮੀ ਧਰਤੀ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਪਹੁੰਚਦੀ; ਇਸਨੂੰ ਇੱਕ ਵੈਕਿਊਮ (ਜਾਂ ਲਗਭਗ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ) ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘਣਾ ਪੈਂਦਾ। ਸੂਰਜ ਦੀ ਗਰਮੀ ਸਪਲਾਈ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ, ਧਰਤੀ 'ਤੇ ਜੀਵਨ ਮੌਜੂਦ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ, ਕਿਉਂਕਿ ਜੀਵਨ ਨੂੰ ਊਰਜਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਗਰਮੀ ਦੇ ਤਬਾਦਲੇ ਦੀ ਇੱਕ ਹੋਰ ਉਦਾਹਰਣ ਉਹ ਗਰਮੀ ਹੈ ਜੋ ਅਸੀਂ ਮਹਿਸੂਸ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਜਦੋਂ ਅਸੀਂ ਲਾਟ ਦੇ ਨੇੜੇ ਹੁੰਦੇ ਹਾਂ। ਜੋ ਗਰਮੀ ਅਸੀਂ ਮਹਿਸੂਸ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਉਹ ਲਾਟ ਦੁਆਰਾ ਹਵਾ ਦੇ ਜ਼ਿਆਦਾ ਗਰਮ ਹੋਣ ਕਾਰਨ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਹਿਲਾਂ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਗਰਮ ਹਵਾ ਫੈਲਦੀ ਹੈ, ਇਸਦੀ ਘਣਤਾ ਘਟਦੀ ਹੈ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਘੱਟ ਘਣਤਾ ਵਾਲੀ ਹਵਾ ਸਾਡੇ ਵੱਲ ਖਿਤਿਜੀ ਨਹੀਂ, ਸਗੋਂ ਲੰਬਕਾਰੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉੱਪਰ ਵੱਲ ਵਧਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਅਸੀਂ ਲਾਟ ਦੇ ਨੇੜੇ ਹੁੰਦੇ ਹਾਂ ਤਾਂ ਸਾਡੇ ਸਰੀਰ ਗਰਮ ਜਾਂ ਗਰਮ ਮਹਿਸੂਸ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਗਰਮੀ ਲਾਟ (ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ) ਤੋਂ ਸਾਡੇ ਸਰੀਰਾਂ (ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ) ਵਿੱਚ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਗਰਮੀ ਦਾ ਤਬਾਦਲਾ ਸੰਚਾਲਨ ਅਤੇ ਸੰਵਹਿਣ ਦੁਆਰਾ ਗਰਮੀ ਦੇ ਤਬਾਦਲੇ ਤੋਂ ਥੋੜ੍ਹਾ ਵੱਖਰਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ । ਸੰਚਾਲਨ ਅਤੇ ਸੰਵਹਿਣ ਦੁਆਰਾ ਗਰਮੀ ਦਾ ਤਬਾਦਲਾ ਉਦੋਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਵਸਤੂਆਂ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਸਦੇ ਉਲਟ, ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਗਰਮੀ ਦਾ ਤਬਾਦਲਾ ਬਿਨਾਂ ਸੰਪਰਕ ਦੇ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਹੀਟ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਫਾਰਮੂਲਾ
ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਗਰਮੀ ਦੇ ਤਬਾਦਲੇ ਦੀ ਦਰ ਵਸਤੂ ਦੇ ਸਤਹ ਖੇਤਰਫਲ ਅਤੇ ਵਸਤੂ ਦੇ ਸੰਪੂਰਨ ਤਾਪਮਾਨ (ਕੇਲਵਿਨ ਸਕੇਲ) ਦੀ ਚੌਥੀ ਸ਼ਕਤੀ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਪਾਈ ਗਈ ਹੈ। ਵੱਡੇ ਸਤਹ ਖੇਤਰਫਲ ਵਾਲੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਵਿੱਚ ਛੋਟੇ ਸਤਹ ਖੇਤਰਫਲ ਵਾਲੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਨਾਲੋਂ ਗਰਮੀ ਦੇ ਤਬਾਦਲੇ ਦੀ ਦਰ ਵੱਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, 2000 ਕੈਲਵਿਨ 'ਤੇ ਇੱਕ ਵਸਤੂ ਦੀ ਗਰਮੀ ਦੇ ਤਬਾਦਲੇ ਦੀ ਦਰ 1000 ਕੈਲਵਿਨ 'ਤੇ ਇੱਕ ਵਸਤੂ ਨਾਲੋਂ 2 4 = 16 ਗੁਣਾ ਵੱਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਨਤੀਜਾ 1879 ਵਿੱਚ ਜੋਸੇਫ ਸਟੀਫਨ ਦੁਆਰਾ ਖੋਜਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਸਿਧਾਂਤਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲਗਭਗ 5 ਸਾਲ ਬਾਅਦ ਲੁਡਵਿਗ ਬੋਲਟਜ਼ਮੈਨ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।
ਵਰਣਨ: Q = ਗਰਮੀ, t = ਸਮਾਂ, A = ਵਸਤੂ ਦਾ ਸਤ੍ਹਾ ਖੇਤਰਫਲ (m2), T = ਵਸਤੂ ਦਾ ਸੰਪੂਰਨ ਤਾਪਮਾਨ (K), e = ਉਤਸਰਜਨ (ਇੱਕ ਅਯਾਮ ਰਹਿਤ ਸੰਖਿਆ ਜਿਸਦਾ ਮੁੱਲ 0 ਤੋਂ 1 ਤੱਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ), 5,67 x 10-8 W / m2.K4 (ਯੂਨੀਵਰਸਲ ਸਥਿਰਾਂਕ। ਇਸਨੂੰ ਸਟੀਫਨ-ਬੋਲਟਜ਼ਮੈਨ ਸਥਿਰਾਂਕ ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ), Q/t = ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਗਰਮੀ ਦੇ ਤਬਾਦਲੇ ਦੀ ਦਰ ਜਾਂ ਊਰਜਾ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਦੀ ਦਰ
ਗੂੜ੍ਹੇ ਰੰਗ ਦੀਆਂ ਸਤਹਾਂ (ਕਾਲੇ) ਵਾਲੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਦੀ ਉਤਸਰਜਨ 1 ਦੇ ਨੇੜੇ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਹਲਕੇ ਰੰਗ ਦੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਦੀ ਉਤਸਰਜਨ 0 ਦੇ ਨੇੜੇ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੀ ਉਤਸਰਜਨ (e ਦੇ ਨੇੜੇ) ਜਿੰਨੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇਗੀ, ਵਸਤੂ ਦੁਆਰਾ ਉਤਸਰਜਨਿਤ ਗਰਮੀ ਦੀ ਦਰ ਓਨੀ ਹੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇਗੀ। ਇਸਦੇ ਉਲਟ, ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੀ ਉਤਸਰਜਨ (e ਦੇ ਨੇੜੇ) ਜਿੰਨੀ ਘੱਟ ਹੋਵੇਗੀ, ਉਤਸਰਜਨਿਤ ਗਰਮੀ ਦੀ ਦਰ ਓਨੀ ਹੀ ਘੱਟ ਹੋਵੇਗੀ। ਅਸੀਂ ਕਹਿ ਸਕਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਗੂੜ੍ਹੇ ਰੰਗ ਦੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ (ਕਾਲੇ) ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹਲਕੇ ਰੰਗ ਦੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ (ਚਿੱਟੀਆਂ) ਨਾਲੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਗਰਮੀ ਛੱਡਦੀਆਂ ਹਨ।
ਉਤਸਰਜਨ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੀ ਗਰਮੀ ਛੱਡਣ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੀ ਦੂਜੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਦੁਆਰਾ ਉਤਸਰਜਨਿਤ ਗਰਮੀ ਨੂੰ ਸੋਖਣ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਵੀ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। 1 (ਹਨੇਰੀ ਵਸਤੂਆਂ) ਦੇ ਨੇੜੇ ਉਤਸਰਜਨਿਤ ਵਸਤੂਆਂ ਉਹਨਾਂ ਵੱਲ ਨਿਕਲਣ ਵਾਲੀ ਲਗਭਗ ਸਾਰੀ ਗਰਮੀ ਨੂੰ ਸੋਖ ਲੈਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਸਿਰਫ ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਜਿਹਾ ਹਿੱਸਾ ਹੀ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਦੇ ਉਲਟ, 0 (ਹਲਕੀ ਵਸਤੂਆਂ) ਦੇ ਨੇੜੇ ਉਤਸਰਜਨਿਤ ਵਸਤੂਆਂ ਉਹਨਾਂ ਵੱਲ ਨਿਕਲਣ ਵਾਲੀ ਗਰਮੀ ਦਾ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਹਿੱਸਾ ਸੋਖ ਲੈਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਗਰਮੀ ਵਸਤੂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਉਹਨਾਂ ਵਸਤੂਆਂ ਵਿੱਚ ਨਿਕਲਣ ਵਾਲੀ ਸਾਰੀ ਗਰਮੀ ਨੂੰ ਸੋਖਣ ਦੀ ਇੱਕ ਉਤਸਰਜਨਿਤਤਾ = 1 ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਕਿਸਮ ਦੀ ਵਸਤੂ ਨੂੰ "ਕਾਲਾ ਸਰੀਰ" ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕਾਲਾ ਸਰੀਰ ਸ਼ਬਦ ਇੱਕ ਅਜਿਹੀ ਵਸਤੂ ਦਾ ਵਰਣਨ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ ਜੋ ਕਾਲੀ ਹੈ ਪਰ ਇੱਕ ਵਸਤੂ ਦੀ ਉਸ ਵੱਲ ਨਿਕਲਣ ਵਾਲੀ ਸਾਰੀ ਗਰਮੀ ਨੂੰ ਸੋਖਣ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
