Maapallon ilmakehän rakenne vähän ihmetyttää.
http://www.sarkanniemi.fi/akatemiat/tahtiakatemia/kuvat/aurinkokunta/ilmakeha.jpg
Maapallon pinnalla lämpötila on 15 lämmintä.
Kuinka Stratosfäärissä 15 km korkeudessa voi olla -50 pakkasta ja
Mesofäärissä 50 km korkeudessa taas jopa 20 lämmintä.
Vielä ylemmäs mentäessä on Termofäärissä 90 km korkeudessa jopa -80 pakkasta
ja 110 km korkeudessa on lämpötila vain -20 pakkasta ?
Kuinka ilmakehän yläosissa Mesofäärissä voi olla noin lämmin vyöhyke, kun ylä ja alapuolella
on kuitenkin pakkasta. Vaikuttaako auringon säteily tähän ilmiöön ?
Onko ilmakehä tietoja muutettu ?
Muistan ihan hyvin, kun peruskoulussa opetettiin
yli 25 vuotta sitten, että ilmakehän lämpötila on korkealla yläilmakehässä
Mesofäärin ja Termofäärin alueella yli 100 astetta.
Muistan sen ihan hyvin, koska ensimmäinen ajatus tuosta oli, että ihminen paistusi
noin kuumassa elävältä.
Samalla mietin, että jos kerran yläilmakehässä on noinkin kuuma kerros, niin
kuinka maapallolla voi olla kylmää, eikös sen pitäisi suojata maan pintaa avaruuden kylmyydeltä.
http://www.sarkanniemi.fi/akatemiat/tahtiakatemia/kuvat/aurinkokunta/ilmakeha.jpg
Maapallon pinnalla lämpötila on 15 lämmintä.
Kuinka Stratosfäärissä 15 km korkeudessa voi olla -50 pakkasta ja
Mesofäärissä 50 km korkeudessa taas jopa 20 lämmintä.
Vielä ylemmäs mentäessä on Termofäärissä 90 km korkeudessa jopa -80 pakkasta
ja 110 km korkeudessa on lämpötila vain -20 pakkasta ?
Kuinka ilmakehän yläosissa Mesofäärissä voi olla noin lämmin vyöhyke, kun ylä ja alapuolella
on kuitenkin pakkasta. Vaikuttaako auringon säteily tähän ilmiöön ?
Onko ilmakehä tietoja muutettu ?
Muistan ihan hyvin, kun peruskoulussa opetettiin
yli 25 vuotta sitten, että ilmakehän lämpötila on korkealla yläilmakehässä
Mesofäärin ja Termofäärin alueella yli 100 astetta.
Muistan sen ihan hyvin, koska ensimmäinen ajatus tuosta oli, että ihminen paistusi
noin kuumassa elävältä.
Samalla mietin, että jos kerran yläilmakehässä on noinkin kuuma kerros, niin
kuinka maapallolla voi olla kylmää, eikös sen pitäisi suojata maan pintaa avaruuden kylmyydeltä.
Vastaukset 10
Vanhimmat
En tunne yläilmakehän koostumusta, mutta korkeat lämpötilat ovat siellä seurausta ilmakehän aineiden kyvystä absorboida Auringon säteilyenergiaa omaksi lämpöenergiakseen. Säteilyenergia saa ilmakehän aineen värähtelemään.
Vastaavasti alailmakehälle on tyypillistä vähäinen kyky absorboida säteilyä, joten se onkin sitä lämpimämpää, mitä lähempänä ollaan lämmittävää maanpintaa. Tämän takia se kylmenee ylöspäin mentäessä. Maanpinnan lämmittää maahan asti yltävä Auringon säteily. Juuri nämä ilmakehän kuumat ja säteilyä imevät kerrokset suodattavat Auringon säteilyn sellaiseksi, kuin sen koemme - lähinnä näkyvää valoa, vähän lämpösäteilyä ja radiotaajuuksia.
Avaruudessa ei ole oikeastaan kuumaa tai kylmää - se on oivallinen eriste. Avaruudessa ei ole hiukkasia värähtelemässä, jotka jäähdyttäisivät tai lämmittäisivät. Auringon säteily sensijaan lämmittää Maan etäisyydellä hyvin, joskin varjopuolella voi tulla kylmä, mikäli keho ei johda tarpeeksi lämpöä korvaamaan lämpösäteilynä menetetyn.
Avaruudessahan vallitsee tyhjiö elikkä se on oiva eriste, kuten mainitsit.
Tyhjiötähän hyödynnetään esim. termospullossa, jolloin juoma pysyy kuumana tai kylmänä.
Avaruuden lämpötilasta ei ole tavallisella ihmisellä mitään konkreettista kuvaa, vaan
se minkä tiedemiehet kertovat.
Samoin avaruuden tyhjiö, siitäkään ei ole tavallisella ihmisellä mitään konkreettista kokemusta.
Myöhään syksyisin, kun ensimmäiset yöpakkaset tulevat, niin silloinhan esim.
auton peltipinnat kuurettuvat. Johtuuko tämä avaruuden säteilemästä kylmyydestä?
Samoin luin jostakin, että kun kaukoputkella tarkkaillaan kaukaista kohdetta
syvällä avaruudessa, niin kaukoutken linssi jäähtyy ympäristöä kylmemmäksi.
Ilmiö johtuisi siitä, että kohteesta tuleva kylmyys jäähdyttäisi linssin ns.
säteilyjäähdytyksen seurauksena.
Pitääkö tämä paikkansa, vai olenko ymmärtänyt asian väärin ?
kyseessä on eri aineiden koostumuksesta johtuva lämmönjohtavuus. Ilmalla on huon0 lämmönjohtavuus ja lasilla on hyvä lämmönjohtavuus. Ymmärtänet siis miksi linssi menee huuruun?
Kylmyyttä itsessään ei ole, joten se kylmyys ei voi säteillä.
Lämpö siirtyy kolmella tavalla:
- Johtumalla (Keittolevyltä kasarin pohjan läpi teeveteen)
- Siirtymällä ( lounaasta saapuu lämmin rintama...)
- Säteilemällä (auringon säteily tyhjän avaruuden läpi)
Kaksi ensimäistä vaativat väliaineen, kolmas ei. Kysymyksesi liittyy kolmanteen.
Säteilyn kautta "karkaavan" lämmön määrä riippuu lämpöä säteilevän lähteen ja sitä vastaanottavan kohteen lämpötilaerosta. On syytä muistaa, että infrapunasäteily, ts. lämpösäteily on osa sähkömagneettista spektriä. Kun vastassa on kylmä avaruus, on säteilemällä poistuva lämpö maksimissaan. Sen huomaa rajaolosuhteissa siitäå, että ullkona olevan auton etu- ja takalasi saattavat olla jäässä ja sivulasit, jotka "katselevat" maisemaa taivaan sijasta, ovat sulat. Yleensä pienikin ilmavirta riittää kumoamaan avaruuteen säteilevän suuremman lämpövuon vaikutuksen, mutta tyynellä nollakelillä asian huomaa.
Tai sit ei?
se on. Kyseessä siis puhdas kondenssi-ilmiö. Ilmaan on sitoutunut kosteutta joka tiivistyy niiden aineiden pintoihin(yleensä) jotka ovat kiinteitä. Vaikka lämpötila on sama ilmasssa ja kappaleessa niin kondensoituminen johtuu pelkästään sen aineen lämmönjohtavuudesta/koostumuksesta jonka pinnalle kosteus tiivistyy.
Miksi auton taka- ja etulasi jäätyvät, kun sivulaseissa tiivistynyt kosteus on vesipisaroina. Lasien lämmönjohtavuus ja koostumus lienevät suunnilleen samat (tuulilasi laminoitu, muuta ei, mutta ei muuta eroa) Siitä oli kymysys ja se johtuu säteilylämmön siirtymisestä avaruuteen.
Tuolla ylhäällä on kaasu niin harvaa, että vaikka sen lämpötila on korkea, niin kaasuun sitoutunut lämpömäärä on niin pieni, ettei pysty polttamaan tai suojaamaan yhtään miltään.
Arvelusi lämmönlähteestä on aivan oikea, aurinkohan siellä lämmittää.
Päivällä on valoisaa ja yöllä taas pimeää.
Valoisuutta päivällä pidetään vain auringon ansiona, vaikkain eihän täällä olisi valoissa, jollei
olisi ilmakehää ja itse ainetta, josta auringon valo voi heijastua tai mitenkä tuo valoisuus syntyy.
Jos pelkästään aurinko saisi aikaan samanlaista valoisuutta, kuten päivällä voidaan havaita, niin
silloinhan avaruuskin olisi valoista.
Avaruus on kuitenkin musta maapallon ympärillä, vaikka aurinko paistaisikin.
Tarvitaan siis muutakin kuin pelkästään auringon valosäteilyä.
Tarvitaan ainetta, josta auringon säteily voi heijastua tai kaasua, josta auringon
säteily voi heijastua ja silloin nähdään valoa.
Avaruus on pimeä, koska heijastavaa ainetta on kuitenkin niin vähän.
Eikä pala.
Kuika kauan voit olla 100 asteisessa saunassa?
Entä 100 asteisessa vedessä?
Lämpötila on sama, mutta ihoon kontaktissa olevan aineen lämpömäärä on aivan eri luokkaa vedellä kuin ilmalla.
Yläilmakehässä ilma on niin harvaa, että sen lämpökapasitteetti on mitättömän pieni vaikka ynnäasteita olisi paljonkin.
Samoin uunissa, jossa on paistettu pullaa 220 asteessa.
Uunin metallipinnat polttavat hetkessä, mutta kun avaa uunin luuku, niin
uunista ulos tuleva lämpö joka on lähes 200 astetta ei kuitenkaa polta.
Eli aineen tiheydellä on tähänkin asiaan vaikutusta.