Miksi kuuusta heijastunut valo ei ole kuumaa?

Ei taida intensiteetti riittää.

Valo kuusta omii pinnan ominaisuuksia suodattamalla taajuuksia jotka imeytyy pintaan. Peili myös lasi heijastaa suunnilleen kaikkia näkyvän valon aaltoja myös lämpösäteitä siksi peili kuussa lähettäisi melkein muuttumattoman auringon säteet maahan. Lasi on kyllä surkea heijastin verrattuna peiliin etenkin jos peilin on lasin pinnassa (eikä lasin takana kuten se useinmiten on) Peilin valossa ei siksi rusketu niin hyvin kun UV-b jää lasiin mennetn tullen palatessa.

Kuun valo on ns. yövaloa sen tavoitteena on valaista yöllä, siis pimeän aikaan ja luonnollisesti pimeän valaistukseen käytetään koostumukseltaan erilaista valoa kuin päivänvalon aikana.

Jos Kuun valon intensiteetti on parhaimmillaankin miljoonasosan Auringon vastaavasta, niin tästä tosiasiasta voi varmaan tehdä joitakin päätelmiä?

Auringon näennäinen visuaalinen kirkkaus (Maapallon pinnalta tarkasteltuna) ≈ -26.74 magnitudia. Keskimääräisen täysi-Kuun näennäinen kirkkaus ≈ -12.74 magnitudia (tähtitieteessä kirkkaammalla taivaankappaleella on pienempi magnitudi). Aurinko näyttää siis 14.00 magnitudia kirkkaammalta kuin Kuu. Yksi magnitudi tarkoittaa 2.512-kertaista kirkkauseroa. Auringon ja Kuun näennäinen kirkkausero on siis 2.512^14 ≈ 398400.

Auringon näennäinen keskimääräinen läpimitta (Maapallon pinnalta tarkasteltuna) ≈ 32.2' (eli ≈ 32.2 kaariminuuttia ≈ 0.536 astetta) ja Kuun näennäinen keskimääräinen läpimitta ≈ 31.5' (eli ≈ 0.525 astetta). Aurinko näyttää siis keskimäärin (0.536/0.525)^2 kertaa suuremmalta ≈ (1.02^2) ≈ 1.04 kertaa suuremmalta. Kuun näennäistä kokoa vastaavasta osasta Auringon pintaa tulevan säteilyn intensiteetti on siis keskimäärin (398400/1.04) ≈ 383000 kertaa suurempi.

Kuun ja Auringon näennäiset läpimitat eivät eroa paljon toisistaan. Osan ajasta Kuu itseasiassa näyttää hiukan suuremmalta ja osan ajasta siis Aurinko, riippuen Maapallon ja Kuun etenemisten vaiheista kiertoradoillaan. Käytännössä ero on niin pieni, että sitä ei huomaa paljain silmin ilman apuvälineitä kuin valokuvista tai auringonpimennyksen yhteydessä, koska Aurinko häikäisee tarkkailijalta muulloin vertailua varten riittävän lähellä Aurinkoa näennäisesti olevan Kuun täysin näkyvistä. Täydellisen auringonpimennyksen aikana sen sijaan on visuaalisen havainnonkin perusteella ilmeistä, että vähintään osan ajasta Kuu näyttää Aurinkoa suuremmalta.

https://en.wikipedia.org/wiki/Sun
https://en.wikipedia.org/wiki/Moon
https://en.wikipedia.org/wiki/Apparent_magnitude
https://en.wikipedia.org/wiki/Minute_and_second_of_arc

Kuussa piileskelevät natsit ovat oppineet energian säästötoimet. Ehkä he ovat tutkimuksissaan oppineet tuntemaan sen miksi kiiltomatojen valokaan ei ole kuumaa.
Tai kuu-ukko ei ole muistanut tai ei ole osannut korjata termostaattia.

Juustoakin kypsytetään melko alhaisessa ja tasaisessa lämpötilassa. Kuuhan on reikäjuustoa.

Auringon säteilyteho nykyisin ≈ 3.86 * 10^26 W. Maapallon etäisyydellä Auringosta keskimääräinen säteilyteho vastaavasti ≈ 1360 W/(m^2) ja Maan pinnalla tietyssä kohdassa, jota Aurinko valaisee kohtisuoraan säteilyteho vastaavasti ≈ 1025 W/(m^2) taivaan ollessa täysin pilvetön.

Kuun, Maan pinnan tietystä kohdasta tietyllä hetkellä näkyvän kiekon pinta-ala ≈≈ 9479800 (km^2). Jos tuo pinta olisi virheetön kovera peili, joka kohdistaisi kaiken pinnalle saapuvan säteilyn Maahan, niin Kuu näyttäisi toiselta Auringolta. Kuun pinta ei kuitenkaan ole peili, vaan ensinnäkin sen keskimääräinen albedo ≈ 0.136. Toisekseen, Kuun Maahan näkyvä pinta ei ole optimaalinen sileäksi hiottu kovera peili, vaan suurinpiirtein kupera ja myös varsin rosoinen puolipallo, joka hajottaa tehokkaasti sen pinnalle tulevaa Auringon säteilyä eri suuntiin.

Lopputuloksena siis on se, että keskimäärin Kuusta Maahan saapuvan säteilyn teho (kirkkaus näkyvän valon aallonpituudella) ≈ 398400 kertaa pienempi kuin Auringosta Maahan saapuvan säteilyn vastaava teho. Kuusta tulevan säteilyn teho keskimäärin taivaan ollessa täysin pilvetön siis ≈ 0.00257 W/(m^2) ≈ 0.257 * 10^-6 W/(cm)^2, mikä ei riitä läheskään ihmisen ilman apuvälineitä havaitsemaan lämmitysvaikutukseen.

Lämmitysvaikutus olisi ehkä havaittavissa suoraan jos käytettävissä olisi optisesti virheetön kovera peili (tai kupera linssi), jonka pinta-ala olisi ainakin 100000-kertaa suurempi kuin lämmitettävän alueen pinta-ala (olettaen, että lämpösäteilyn käyttäytyminen hajonnan osalta olisi samanlaista kuin näkyvän valon). Jos tuo pinta-ala (polttopiste) olisi esimerkiksi 1 (cm)^2, niin tarvittaisiin peili, jonka läpimitta olisi noin 4 metriä.