วันอังคารที่ 4 มกราคม พ.ศ. 2554

พลังงานความร้อนจากโลก

                  รังสีคลื่นยาวที่มีช่วงความยาวคลื่นตั้งแต่ 4 ถึง 100 ไมครอน ที่แผ่รังสีออกไปจากวัตถุต่างๆ บนพื้นผิวโลกในรูปของความร้อนซึ่งบางครั้งเราเรียกว่ารังสีความร้อน นั้นก็มีความสำคัญไม่น้อย  วัตถุใดก็ตามที่มีอุณหภูมิสูงกว่าศูนย์องศา สมบูรณ์ จะสามารถแผ่รังสีออกไปจากวัตถุนั้นๆ ได้ แผ่นดินและพื้นน้ำของโลกเราก็เป็นวัตถุที่มีคุณสมบัติดังกล่าวที่สามารถแผ่รังสีได้เช่นกัน ดังนั้นรังสีจากดวงอาทิตย์ที่โลกดูดซับเอาไว้จึงค่อยๆแผ่กลับออกไปสู่บรรยากาศในรูปของความร้อนที่ความยาวคลื่นระหว่าง 4 ถึง 30 ไมครอน   บรรยากาศ ก็เช่นกันจะแผ่รังสีคลื่นยาวกลับมาสู่พื้นโลกและบางส่วนจะแผ่กลับออกไปนอกบรรยากาศ เป็นการระบายถ่ายเทความร้อนออกจากโลก  รังสีคลื่นยาวนั้นต่างกับรังสีที่ถูกสะท้อนกลับ ซึ่งรังสีที่สะท้อนกลับออกไปนั้นยังไม่ได้ถูกดูดซับแต่อย่างใด รังสีคลื่นยาวจากพื้นโลกและในบรรยากาศจะแผ่กลับออกไปอย่างต่อเนื่องทั้งในช่วงเวลากลางวันและกลางคืน

               สำหรับรังสีคลื่นยาวในช่วงคลื่นที่ไม่แผ่กลับออกไปสู่นอกบรรยากาศก็จะดูดซับโดยไอน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศ แล้วเปลี่ยนรูปเป็นความร้อนทำความอบอุ่นให้กับบรรยากาศของโลก โดยเฉพาะในเวลากลางคืนและในฤดูหนาว เป็นต้น

               ถึงแม้ความเข้ม ของรังสีคลื่นยาวที่แผ่กลับออกไปเมื่อเทียบกับรังสีคลื่นสั้นที่ได้รับจากดวงอาทิตย์จะแตกต่างกันมากก็ตาม แต่พึงจำไว้ว่ารังสีคลื่นยาวที่แผ่กลับออกไปนั้นดำเนินอย่างต่อเนื่องและจากพื้นที่ทุกส่วนของโลก ขณะที่รังสีคลื่นสั้นที่แผ่มายังโลกจะตกถึงโลกก็เฉพาะส่วนของโลกที่เป็นกลางวันเท่านั้น อีกทั้งได้สะท้อนกลับออกไปถึงร้อยละ 34 และตกถึงพื้นโลกจริงๆ เพียงร้อยละ 47 เท่านั้น พลังที่โลกได้รับกับที่ปลดปล่อยออกไปจะต้องสมดุลกัน โลกจึงจะอยู่ในสภาพเช่นนี้ได้ จะเห็นว่าพลังงานความร้อนที่ต้องสูญเสียไปจากโลก นอกจากจะสูญเสียโดยการแผ่รังสีคลื่นยาว ซึ่งโดยสุทธิแล้วต้องสูญเสียไปประมาณร้อยละ 14 แล้วยังสูญเสียไปในรูปของความร้อนแฝงจากการระเหยถึงร้อยละ 23 และสูญเสียไปโดยการนำและการพกพาในรูปของความร้อนที่รู้สึกได้ อีกร้อยละ 10 รวมพลังงานความร้อนที่สูญเสียไปจากโลกเท่ากับร้อยละ 47 ซึ่งสมดุลกับพลังงานที่โลกได้รับดังได้อธิบายไว้ในตอนก่อนเกี่ยวกับพลังงานจากดวงอาทิตย์แล้ว ความสมดุลระหว่างพลังงานที่โลกได้รับกับที่ต้องสูญเสียไปนี้นับว่ามีความสำคัญยิ่งต่อมนุษย์และชีวิตทั้งปวงที่อาศัยอยู่ในโลก



ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น