2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Тепловое равновесие на Земле
Сообщение10.07.2015, 18:29 
Должно ли, для поддержания постоянной температуры на Земле, количество теплового излучения излучаемого Землей в космос равняться количеству солнечной энергии падающей на поверхность Земли? Если да, то как это согласуется с законом Стефана-Больцмана?

 
 
 
 Re: Тепловое равновесие на Земле
Сообщение10.07.2015, 18:57 
Аватара пользователя
Должно. А в чём Вы видите несогласие?

 
 
 
 Re: Тепловое равновесие на Земле
Сообщение10.07.2015, 19:08 
Цитата:
Должно ли, для поддержания постоянной температуры на Земле, количество теплового излучения излучаемого Землей в космос равняться количеству солнечной энергии падающей на поверхность Земли?
- теоретически нет ( на Земле идет немало процессов, приводящих к росту температуры), практически - да (суммарный вклад этих процессов гораздо меньше эффекта солнечного излучения).
Надо учесть, что Земля излучает во всех направлениях под всеми углами, а получает энергию от Солнца в небольшом угловом диапазоне.

 
 
 
 Re: Тепловое равновесие на Земле
Сообщение10.07.2015, 19:18 
Mihr в сообщении #1035534 писал(а):
Должно. А в чём Вы видите несогласие?

Мощность солнечной энергии подающей на метр Земли - свыше 1 кВт на метр. На полюсах - меньше. Какой процент ее поглощается Землей? Допустим 70%.https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0 ... 0%B4%D0%BE
Земля может излучать и днем и ночью, значит должна излучать 1/2 поглощенной солнечной энергии в единицу времени. И до какой же температуры должна в среднем разогрется Земля, чтобы согласно закону Стефана Больцмана:
Цитата:
Полная объёмная плотность равновесного излучения и полная испускательная способность абсолютно чёрного тела пропорциональна четвёртой степени его температуры.

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0 ... 0%BD%D0%B0
излучать 1/2 от поглощенной солнечной энергии? Некоторые эксперименты упоминают излучение поверхности с комнатной температурой всего в несколько Ватт на метр...

 
 
 
 Re: Тепловое равновесие на Земле
Сообщение10.07.2015, 19:23 
Аватара пользователя
Подозреваю, что закон Стефана-Больцмана в чистом виде не выполняется, поскольку Земля светит также и отражённым светом (т.е. она не является абсолютно чёрным телом).

 
 
 
 Re: Тепловое равновесие на Земле
Сообщение10.07.2015, 19:23 
Nessen8 в сообщении #1035539 писал(а):
Некоторые эксперименты упоминают излучение поверхности с комнатной температурой всего в несколько Ватт на метр...

Гм, а что, подставить циферки в закон С-Б - это для вас совсем неразрешимая задача?

 
 
 
 Re: Тепловое равновесие на Земле
Сообщение10.07.2015, 19:29 
мат-ламер в сообщении #1035541 писал(а):
Подозреваю, что закон Стефана-Больцмана в чистом виде не выполняется, поскольку Земля светит также и отражённым светом (т.е. она не является абсолютно чёрным телом).

Но я уже упомянул об этом. Земля поглащает 60-70% солнечного света, зночит должна переизлучить в космос 1/2 от 600-700 Вт на квадратный метр в единицу времени.
Цитата:
Гм, а что, подставить циферки в закон С-Б - это для вас совсем неразрешимая задача?
Ну, я боюсь ошибиться, одна голова - хорошо, две лучше.

 
 
 
 Re: Тепловое равновесие на Земле
Сообщение10.07.2015, 19:35 
Nessen8 в сообщении #1035543 писал(а):
Ну, я боюсь ошибиться

Ну да, ну да. Не ошибается только тот, кто ничего не делает.

 
 
 
 Re: Тепловое равновесие на Земле
Сообщение10.07.2015, 19:43 
Аватара пользователя
Nessen8 в сообщении #1035539 писал(а):
Земля может излучать и днем и ночью, значит должна излучать 1/2 поглощенной солнечной энергии в единицу времени.

При чём здесь день и ночь? День и ночь бывают в определённой точке земной поверхности, в космосе нет ни дня, ни ночи. Земля как целое ежесекундно поглощает солнечную энергию и ежесекундно излучает.
Задача, в общем-то, несложная, включена в некоторые задачники по общей физике для студентов. Насколько я помню, есть она в задачнике Волькенштейн. И решение её приводит к вполне разумному результату. Покажите с числами в руках, где конкретно у Вас затруднение.

 
 
 
 Posted automatically
Сообщение10.07.2015, 20:15 
 i  Тема перемещена из форума «Физика» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- отсутствуют собственные содержательные попытки решения задачи (вообще говоря, вполне тривиальной).

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.

 
 
 [ Сообщений: 10 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group