Lämpösäteily lämmittää kappaletta. Miten?

Anonyymi

Koulussa selitettiin, että auringosta tulevan lämpösäteilyn (infrapuna) osuessa kiveen, kivi absorboi (imee itseensä) lämpösäteilyn itseensä ja siksi kivi kuumenee.

Häh?
Hilluuko ne infrapunasäteet nyt siellä kiven sisällä ja siksi kivi on kuuma? Ja jäähtyessään kivi sitten ulostaa infrapunasäteet pois itsestään?

Mitä oikeasti tapahtuu?

25

262

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Kiinteässä sähköä johtamattomassa aineessa lämpö on atomien värähtelyä. Atomit istuvat paikallaan kiteisessä kiviaineessa ja lämpöenergia näkyy siinä, että ne värähtelevät tasapainoasemansa ympärillä. Mitä enemmän lämpöä sitä voimakkaammin atomit värähtelevät paikallaan. Jos värähtely on tarpeeksi voimakasta niin ne eivät pysy paikoillaan vaan lähtevät liikkeelle jolloin aine sulaa.

      Lämpö etenee sähköä johtamattomassa aineessa atomien värähtelyn kuljettamana. Kun yksi atomi saa lisää energiaa se värähdellessään heiluttaa viereisiä atomeita omalla sähkökentällään jolloin lämpö etenee aineessa.

      Säteilyn absorboituminen kiven pintaan on kvanttimekaaninen ilmiö. Yksinkertaistettuna voisi sanoa, että infrapunasäteilyn sähkökenttä kytkeytyy kiviaineen pintakerroksen atomien sähköiseen polarisaatioon (dipolimomentit).

      • Anonyymi

        Ok. Tyhjentävä vastaus. Kiitos.
        Siis infrapunasäteily saa atomit värähtelemään ja mitä enemmän värähtelee, niin sen kuumempaa. Saako sitten kiven atomit siihen kosketuksissa olevan ilman atomit tai molekyylit värähtelemään, niin että se kivi jotenkin jäähtyy ja ympäröivä ilma lämpenee.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Ok. Tyhjentävä vastaus. Kiitos.
        Siis infrapunasäteily saa atomit värähtelemään ja mitä enemmän värähtelee, niin sen kuumempaa. Saako sitten kiven atomit siihen kosketuksissa olevan ilman atomit tai molekyylit värähtelemään, niin että se kivi jotenkin jäähtyy ja ympäröivä ilma lämpenee.

        Kyllä, juuri näin. Kappaleen pinta tuntee ympäröivän kaasun paineen siksi, että kaasumolekyylit jatkuvasti törmäilevät pintaan. Noissa törmäyksissä pinnan värähtelevät atomit luovuttavat energiaansa kaasun molekyyleille.

        Toinen tapa jolla lämpö siirtyy kappaleesta pois on pinnan itsensä lähettämä lämpösäteily. Ilman happi ja typpi ovat varsin läpinäkyviä pitkäaaltoiselle infrapunalle toisin kuin vesihöyry, hilidioksidi ja metaani muista voimakkaammista kasvihuonekaasuista puhumattakaan. Huoneilmaan lämpö ei juurikaan säteilemällä suoraan siirry.

        Huoneen ilma lämpenee, kun energia siirtyy joko suoraan kuumalta pinnalta kaasumolekyylien törmäysten välityksellä johtumalla ilman lämmöksi tai sitten kuuman pinnan säteilylämpönä huoneen muiden pintojen absorboitavaksi jotka muut pinnat puolestaan lämmittävät ilmaa molekyylien törmäilyllä. Ikkunalasi ei pitkäaaltoista lämpösäteilyä läpäise vaan absorboi sen ja lämpenee säteilyn siihen osuessa.


    • Anonyymi

      Jäähtyessään kivi todellakin ulostaa infrapunasäteilyä. Kivi voi jäähtyä myös johtumalla tai konvektiolla.

      • Anonyymi

        Yllä selitettiin, että kiven atomit värähtelee ja siksi kappale kuumenee. Alkaako kivi säteillä omastatakaa infrapunaa. Ei kai se auringosta tullut infrapuna enää siellä ole?


      • Anonyymi

        Konvektio kai vaatisi laavaa. Rajapinnan jälkeen konvektio alkaa vaikuttaa.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Yllä selitettiin, että kiven atomit värähtelee ja siksi kappale kuumenee. Alkaako kivi säteillä omastatakaa infrapunaa. Ei kai se auringosta tullut infrapuna enää siellä ole?

        Kaikki kohteet, joiden lämpötila on yli 0 K (eli kaikki) säteilevät IR säteilyä.
        Kylmä kohde absorboi enemmän kuin säteilee, mutta auringon lämmittämän kiven pinta alkaa yöllä säteilemään enemmän ulsopäin, kuin mitä se saa säteilylämpöä. Tätä tarkoittaa sanonta, että lämpö siirtyy vain lämpimästä kylmään. Lämpösäteilyä kulkee molempiin suuntiin, mutta nettosäteilyn suunta on lämpimästä kylmään.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Kaikki kohteet, joiden lämpötila on yli 0 K (eli kaikki) säteilevät IR säteilyä.
        Kylmä kohde absorboi enemmän kuin säteilee, mutta auringon lämmittämän kiven pinta alkaa yöllä säteilemään enemmän ulsopäin, kuin mitä se saa säteilylämpöä. Tätä tarkoittaa sanonta, että lämpö siirtyy vain lämpimästä kylmään. Lämpösäteilyä kulkee molempiin suuntiin, mutta nettosäteilyn suunta on lämpimästä kylmään.

        Kiitos vastauksesta


    • Anonyymi

      Tyhjässä avaruudessa kivi jäähtyy vain säteilemällä.

      • Anonyymi

        Murikan sisältä lämpö siirtyy johtumalla pinnalle, josta se säteilee ulos.


    • Anonyymi

      Auringon pinnalla lämpötila on noin 5800 K. Siitä lähtee säteilyä lämpötilalle ominaisella aallonpituusjakautumalla. Enimmin tulee näkyvää valoa, jolle mm. ihmisen silmä on evoluution saatossa herkistynyt.

      Auringon säteilyn absorptiolla lämpöisenä pysyvän maapallon pintalämpötila on keskimäärin 287 K. Pinnalta ja ilmakehästä lähtee avaruuteen säteilyä infrapunajakautumalla, joka on jo näkyvää valoa pitkäaaltoisempaa.

      • Anonyymi

        Säteilevän kappaleen lähettämän lämpötilalle ominaisen säteilyn aallonpituusjakautuma muistuttaa Gaussin jakautumaa. Suuresta lämpötilaerosta johtuen auringon ja maan lähettämän säteilyn huiput ovat melko kaukana toisistaan. Tästä aiheutuu ongelma, kun ilmakehään lisätään hiilidioksidia.

        Hiilidioksidi absorboi maasta ja ilmakehästä lähtevän säteilyn aallonpituuksilla, mutta ei auringosta tulevan säteilyn aallonpituuksilla (vähäistä infrapunahäntää lukuun ottamatta). Tulevan ja lähtevän säteilyn tasapaino häiriintyy. Seurauksena on, että energiaa jää säästöön ja pallomme lämpötila nousee pikku hiljaa.


      • Anonyymi

        Lämpeneminen loppuu sitten, kun lämpötilanousun aiheuttama säteilyn kasvu kompensoi synyneen tasapainohäiriön.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Lämpeneminen loppuu sitten, kun lämpötilanousun aiheuttama säteilyn kasvu kompensoi synyneen tasapainohäiriön.

        Lämpeneminen alarmistin aivoissa ei lopu vaikka lämpötilanousun aiheuttama tasapainohäiriö alarmistin aivoissa kompensoituisikin.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Lämpeneminen alarmistin aivoissa ei lopu vaikka lämpötilanousun aiheuttama tasapainohäiriö alarmistin aivoissa kompensoituisikin.

        Kännykkään läärääminen kannattaa lopettaa. Se nostaa aivojen lämpötilaa ihan mitattavasti.


    • Anonyymi

      Kaikkein parhaiten typpi ja happi absorboivat ollessaan 5 bar alipaineessa.

      • Anonyymi

        Niin. Tuollaisessa alipaineessa atomit ovat ihan turvoksissa.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Niin. Tuollaisessa alipaineessa atomit ovat ihan turvoksissa.

        Vastaavassa tilanteessa insinöörin aivotkin saattavat olla rusinan kokoiset. Yleisempää kuitenkin on, että insinööri on ryypännyt aivonsa turvoksiin, kuin altistanut ne 5 barin alipaineelle.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Vastaavassa tilanteessa insinöörin aivotkin saattavat olla rusinan kokoiset. Yleisempää kuitenkin on, että insinööri on ryypännyt aivonsa turvoksiin, kuin altistanut ne 5 barin alipaineelle.

        Taas ne tietämättömät ja sivistymättömät maalaiskakarat pilkkavat kaupunkilaisinsinööriä. Täällä kaupungissa tiedetään sentään muutakin, kuin milloin perunat pitää laittaa seipäille. Se teidän maalaisjärki riittää juuri ja juuri siihen, että erottaa separaattorin lypsykoneesta. Kummankaan fysikaalisia periaatteita ei maaseudulla tunneta. Hyvä kun kampea osataan kääntää ja lypsykone käynnistää. Ja sitten luullaan olevansa niin suurta tietäjää, että alta pois.

        Toista se on täällä kaupungissa kasvaneilla. Liikennesäännötkin piti opetella jo pienenä, kun täällä kulkee muutakin kuin pari kökkötraktoria päivässä. Kun meikäläinen lähtee valoista, niin maalta tullut turvenuija jää kuin seisomaan ja havahtuu vasta kun perävaloni ovat ainakin 350 metrin päässä. Olen kouluttanut niitä kymmeniä vuosia.

        Insinöörikoulussa sain pelkkiä kymppejä ja osasin eräät hommat opettajaniakin paremmin. Olisin selvinnyt nelivuotisesta koulunkäynnistä helposti parissa vuodessa, mutta kun se ei pykälien mukaan ollut mahdollista. Opettajat huomasivat nerouteni ja antoivat minulle luvan pelata taskubiljardia muiden tehdessä fysiikan labroja.

        Kun lähdin työelämään, tein alkuun firmaa hyödyntäviä keksintöjä liukuhihnalta ja jo parin vuoden päästä minut nimitettiin pääjohtajasta seuraavaksi.
        Paavo Väyrynen, Johannes Virolainen ja Urho Kekkonen kyselivät minulta ehtimiseen neuvoja poliittusen uransa pönkittämiseksi, mutta en minä niitä maalaisliittolaisia alkanut nevoa. Ja se näkyy nyt kepun kannatuksessa.

        Se pääjohtaja taas ei aikanaan kysynyt minulta neuvoja ja niin se Nokian kännykkäteollisuus sitten kaatui. Sen jälkeen olen perustanut seitsemän omaa firmaa, kehittänyt ne pörssiiin listautumisen tasolle ja myynyt satojen miljoonien voitolla.

        Nyt on rahaa niin, että ranteita pakottaa, eikä mitään tarvetta työnteolle, mutta kun nerous puskee väkisinkin esiin. Seuraavaksi ajattelin ratkaista joutessani ilmastokriisin ja fuusioreaktorin ongelmat. Kun ideoimani Webbin tulokset tulevat, ratkaisen maailmankaikkeuden arvoituksen, suuren yhtenäisteorian ja kaiken.

        Te tyhjää räksyttävät maalaispojat olette pissineet liian usein sähköpaimeneen ja se on surkastuttanut sekä pissaus- että ajatteluelimenne rusinaakin pienemmiksi.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Taas ne tietämättömät ja sivistymättömät maalaiskakarat pilkkavat kaupunkilaisinsinööriä. Täällä kaupungissa tiedetään sentään muutakin, kuin milloin perunat pitää laittaa seipäille. Se teidän maalaisjärki riittää juuri ja juuri siihen, että erottaa separaattorin lypsykoneesta. Kummankaan fysikaalisia periaatteita ei maaseudulla tunneta. Hyvä kun kampea osataan kääntää ja lypsykone käynnistää. Ja sitten luullaan olevansa niin suurta tietäjää, että alta pois.

        Toista se on täällä kaupungissa kasvaneilla. Liikennesäännötkin piti opetella jo pienenä, kun täällä kulkee muutakin kuin pari kökkötraktoria päivässä. Kun meikäläinen lähtee valoista, niin maalta tullut turvenuija jää kuin seisomaan ja havahtuu vasta kun perävaloni ovat ainakin 350 metrin päässä. Olen kouluttanut niitä kymmeniä vuosia.

        Insinöörikoulussa sain pelkkiä kymppejä ja osasin eräät hommat opettajaniakin paremmin. Olisin selvinnyt nelivuotisesta koulunkäynnistä helposti parissa vuodessa, mutta kun se ei pykälien mukaan ollut mahdollista. Opettajat huomasivat nerouteni ja antoivat minulle luvan pelata taskubiljardia muiden tehdessä fysiikan labroja.

        Kun lähdin työelämään, tein alkuun firmaa hyödyntäviä keksintöjä liukuhihnalta ja jo parin vuoden päästä minut nimitettiin pääjohtajasta seuraavaksi.
        Paavo Väyrynen, Johannes Virolainen ja Urho Kekkonen kyselivät minulta ehtimiseen neuvoja poliittusen uransa pönkittämiseksi, mutta en minä niitä maalaisliittolaisia alkanut nevoa. Ja se näkyy nyt kepun kannatuksessa.

        Se pääjohtaja taas ei aikanaan kysynyt minulta neuvoja ja niin se Nokian kännykkäteollisuus sitten kaatui. Sen jälkeen olen perustanut seitsemän omaa firmaa, kehittänyt ne pörssiiin listautumisen tasolle ja myynyt satojen miljoonien voitolla.

        Nyt on rahaa niin, että ranteita pakottaa, eikä mitään tarvetta työnteolle, mutta kun nerous puskee väkisinkin esiin. Seuraavaksi ajattelin ratkaista joutessani ilmastokriisin ja fuusioreaktorin ongelmat. Kun ideoimani Webbin tulokset tulevat, ratkaisen maailmankaikkeuden arvoituksen, suuren yhtenäisteorian ja kaiken.

        Te tyhjää räksyttävät maalaispojat olette pissineet liian usein sähköpaimeneen ja se on surkastuttanut sekä pissaus- että ajatteluelimenne rusinaakin pienemmiksi.

        Jo on APH:lla taas paha mieli.


    • Anonyymi

      Vapaa hiilidoksidi joka siis absorboi maasta ja ilmakehästä lähtevän säteilyn aallonpituuksilla, mutta ei auringosta tulevan säteilyn aallonpituuksilla (vähäistä infrapunahäntää lukuun ottamatta) säteilee itsekin kaikkiin suuntiin.
      Sitä enemmän mitä lämpimämpää.
      Samoin tekee koko ilmakehä, jonka pienenä osana hiilidioksidi on sen kanssa samassa lämpötilassa.
      Avaruuteen suuntautuvan säteilyn energia poistuu ilmakehästä.
      Tulevan ja lähtevän säteilyn määrä hakeutuu aina kohti tasapainoa.
      Seurauksena on, että pallomme lämpötilaa säätelevät prosessit nostavat ja laskevat lämpötilaa pikku hiljaa tasapainoaseman kahtapuolen.
      Ja tämä "pikku hiljaa" on syytä muistaa!

      • Anonyymi

        Niin kauan kuin CO2 taso ja metaanitaso lisääntyy, lämpötila ei nouse ja laske, vaan nousee jatkuvasti, kunnes uusi tasapainotila on saavutettu. Eikä kyseinen nousu tapahdu "pikku hiljaa", kuten luonnollisissa prosesseissa.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Niin kauan kuin CO2 taso ja metaanitaso lisääntyy, lämpötila ei nouse ja laske, vaan nousee jatkuvasti, kunnes uusi tasapainotila on saavutettu. Eikä kyseinen nousu tapahdu "pikku hiljaa", kuten luonnollisissa prosesseissa.

        Huuhaajutut on aina hauskoja. Tosin tuo on todella vanha ja loppuunnaurettu.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Huuhaajutut on aina hauskoja. Tosin tuo on todella vanha ja loppuunnaurettu.

        Sinun mölyämisesi ei ole enää edes hauskaa. Arvostelemasi väite on kovaa tieteellistä faktaa, mutta sinä olet pelkkä denialistipelle. Pure sinä poka pakuria ja laske planeettojen spiraaliratoja.


    • Anonyymi

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Maatalous- ja yritystuet pois, työeläkevaroilla valtion velka pois

      Suomi saadaan eheytettyä kädenkäänteessä, kun uskalletaan tehdä rohkeita ratkaisuja. Maatalous- ja yritystuet ovat hait
      Maailman menoa
      149
      3989
    2. Hei! Halusin vain kertoa.

      En tiedä luetko näitä, mutta näimme n.4vk sitten, vaihdoimme muutaman sanan ja tunsin edelleen kipinän välillämme. Katso
      Tunteet
      13
      3667
    3. Riikka on siis suomalaisille velkaa 84 mrd

      Jos kauhukabinetti istuu vaalikauden loppuun. Keskimäärin yli 20 miljardia uutta velkaa rikkaiden veronalennuksiin jokai
      Maailman menoa
      52
      2999
    4. Miksi ikävä ei helpotu vuosien jälkeenkään?

      Tänään olin ensimmäistä kertaa sinun lähtösi jälkeen tilassa, jossa vuosia sitten nähtiin ensimmäistä kerta. Ollessani
      Rakkaus ja rakastaminen
      12
      2992
    5. Sanna on suomalaisille siis velkaa 24 mrd euroa

      Muistanette vielä kuinka Italian remonttirahoja perusteltiin sillä, että italialaiset ostaa suomalaisilta paidatkin pääl
      Maailman menoa
      145
      2561
    6. Teboili alasajo on alkanut

      Niinhän siinä kävi että teebboili loppuu...
      Suomussalmi
      58
      2369
    7. Luotathan siihen tunteeseen, joka välillämme on?

      Uskothan myös, että se kestää tämän? Kaipaan sinua valtavasti. Vielä tehdään yhdessä tästä jotain ihmeellistä ja kaunist
      Ikävä
      28
      2033
    8. "Sanna Marinin kirja floppasi", kertoo eräs median otsikko

      "Miljardien tappio - Sanna Marin vaikenee", kertoo toinen otsikko. Marin ei siis siinä kirjassaan kerro sanallakaan For
      Maailman menoa
      107
      1485
    9. Tiesitkö? Suomessa lääkäri voi toimia ammatissaan, vaikka hän olisi seksuaalirikollinen

      Järkyttävää… Motin mukaan Suomessa lääkäri voi toimia ammatissaan, vaikka hän olisi yksityiselämässään syyllistynyt es
      Maailman menoa
      63
      1344
    10. Pystyisitkö pitämään

      Näppejä erossa jos tulisi siihen tilaisuus
      Ikävä
      23
      1237
    Aihe