El Sol actúa como en cuerpo negro radiante con una temperatura en sus superficie de aproximadamente 5.780 K, transmitiendo energía hacia nuestro planeta en forma de radiación, es decir mediante ONDAS.
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La luz es uno de los fenómenos naturales cuya explicación ha perseguido el hombre desde hace muchos siglos.
El concepto de luz , si bien es un concepto de Física, resulta inseparable de nuestro ser humano, ya que la luz que podemos percibir es solo una porción de un fenómeno más amplio:las ondas o radiaciones electromagnéticas (emitidas por partículas con carga eléctrica y en movimiento acelerado).
Existen otra ondas electromagnéticas que no son perceptibles por el ojo humano.
La diferencia está dada por la longitud de onda, o su frecuencia ya que ambas están relacionadas determinando la velocidad de propagación de la onda.
Al conjunto de todas ellas, ordenadas desde la menor longitud de onda es adelante se lo llama espectro electromagnético.
Todos los tipos de radiación provenientes del Sol forman parte del espectro electromagnético. Éste generalmente se divide en siete tipos de radiación: radio, microondas, infrarroja, visible, ultravioleta, rayos x, y gamma.
Diferentes tipos de radiación tienen diferente tipos de frecuencia de ondas. Bien sea una frecuencia elevada o no, todas las ondas electromagnética viajan aproximadamente a 300.000 km/s.
Las características de cada tipo de radiación aparecen a continuación:
Ondas de Radio: Se usan para transmitir las melodías de tus estaciones de radio favoritas, pero también es un tipo de radiación proveniente del Sol. Las ondas de radio tienen la frecuencia más baja y la longitud de onda más larga de todas las ondas del espectro electromagnético.
Microondas: Estas ondas tienen una longitud de onda un poco más pequeña, y por tanto mayor energía que las ondas de radio. Pueden ser usadas para estudiar al Universo, comunicarse con satélites en órbitas terrestres y ¡cocinar palomitas de maíz!.
Radiación infrarroja: Tienen longitud de onda más largas que la radiación visible y más corta que la radiación microondas. Es usada en los instrumentos de sensibilidad remota de los satélites para detectar recubrimientos vegetales, propiedades biológicas, formaciones geológicas, emisiones provenientes de la atmósfera de la Tierra y vapor de agua en la atmósfera. Los satélites pueden recolectar información de radiación infrarroja durante el día o la noche debido a que las mediciones se basan en temperatura y no en radiación visible.
Radiación visible: Es la parte del espectro electromagnético que los humanos podemos ver, incluyendo los colores del arco iris los cuales, cuando se combinan, dan origen a la luz blanca. Dentro del espectro de luz visible, la luz roja viaja en forma de ondas amplias y de baja frecuencia, mientras que la luz violeta viaja en ondas de frecuencia alta, más pequeñas.
Radiación ultravioleta: Con un poco más de energía que la del violeta del espectro de luz visible, la radiación ultravioleta representa tan sólo un 5% de toda la energía proveniente del Sol. La mayoría de esta radiación se encuentra bloqueada por la atmósfera de la Tierra, pero algo logra pasar y ayuda a las plantas en la fotosíntesis y también a producir vitamina D en los humanos. Demasiada exposición puede causar quemaduras de piel, y cataratas, así como dañar la vegetación.
Radiación de Rayos X: Tiene una longitud de onda más corta que los rayos ultravioleta pero más larga que los rayos gamma. Debido a que los Rayos X tienen más energía que la luz visible, viajan a través de materiales como el tejido de la piel y órganos y rebota contra huesos sólidos. Es por esto que los médicos los usan para tomar fotografías de los huesos.
Radiación Gamma: Los rayos gamma vibran más rápidamente que cualquier otro tipo de radiación. Esto significa que viajan con las longitudes de onda más cortas.
Podemos explicar ahora el Efecto Invernadero desde estos nuevos conceptos:
Cerca de la mitad de la radiación solar llega a la Tierra en forma directa o bien después de ser dispersada por las nubes, los gases atmosféricos o las partículas de polvo. La otra mitad, o es reflejada directamente hacia el espacio, o bien resulta absorbida por la atmósfera y luego es irradiada hacia el espacio como luz infrarroja.
Para mantener el balance térmico la radiación absorbida por la superficie terrestre debe ser devuelta al espacio.
La radiación electromagnética es absorbida y emitida por la materia. El suelo absorbe así la luz visible y ultravioleta proveniente del Sol, para después transformarla en movimiento térmico de las moléculas, elevando su temperatura. El suelo caliente se enfría por calentamiento del aire o por emisión de radiación infrarroja.
Los principales constituyentes de la atmósfera , el nitrógeno y el oxígeno son transparentes a la radiación infrarroja, pero el dióxido de carbono es capaz de absorber los rayos infrarrojos con longitudes de onda de 0,015 mm. Una vez ansorbida, la molécula de dióxido de carbono vibra y rota en forma más energética, para luego reemitir la radiación en cualquier dirección eventualmente retornando a la Tierra.
El dióxido de carbono actúa así como una frazada, que devuelve hacia la superficie del planeta parte de la radiación que de otro modo escaparía hacia el espacio.
Si bien la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera es muy baja, esa cantidad ha aumentado desde la revolución industrial por el uso de combustibles fósiles, como el carbón o los derivados del petróleo, por la calcinación de carbonato de calcio para la producción de cemento y por la desforestación de bosques.
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Pero... de estos temas nos ocupamos en la próxima...
La luz es uno de los fenómenos naturales cuya explicación ha perseguido el hombre desde hace muchos siglos.
El concepto de luz , si bien es un concepto de Física, resulta inseparable de nuestro ser humano, ya que la luz que podemos percibir es solo una porción de un fenómeno más amplio:las ondas o radiaciones electromagnéticas (emitidas por partículas con carga eléctrica y en movimiento acelerado).
Existen otra ondas electromagnéticas que no son perceptibles por el ojo humano.
La diferencia está dada por la longitud de onda, o su frecuencia ya que ambas están relacionadas determinando la velocidad de propagación de la onda.
Al conjunto de todas ellas, ordenadas desde la menor longitud de onda es adelante se lo llama espectro electromagnético.
Todos los tipos de radiación provenientes del Sol forman parte del espectro electromagnético. Éste generalmente se divide en siete tipos de radiación: radio, microondas, infrarroja, visible, ultravioleta, rayos x, y gamma.
Diferentes tipos de radiación tienen diferente tipos de frecuencia de ondas. Bien sea una frecuencia elevada o no, todas las ondas electromagnética viajan aproximadamente a 300.000 km/s.
Las características de cada tipo de radiación aparecen a continuación:
Ondas de Radio: Se usan para transmitir las melodías de tus estaciones de radio favoritas, pero también es un tipo de radiación proveniente del Sol. Las ondas de radio tienen la frecuencia más baja y la longitud de onda más larga de todas las ondas del espectro electromagnético.
Microondas: Estas ondas tienen una longitud de onda un poco más pequeña, y por tanto mayor energía que las ondas de radio. Pueden ser usadas para estudiar al Universo, comunicarse con satélites en órbitas terrestres y ¡cocinar palomitas de maíz!.
Radiación infrarroja: Tienen longitud de onda más largas que la radiación visible y más corta que la radiación microondas. Es usada en los instrumentos de sensibilidad remota de los satélites para detectar recubrimientos vegetales, propiedades biológicas, formaciones geológicas, emisiones provenientes de la atmósfera de la Tierra y vapor de agua en la atmósfera. Los satélites pueden recolectar información de radiación infrarroja durante el día o la noche debido a que las mediciones se basan en temperatura y no en radiación visible.
Radiación visible: Es la parte del espectro electromagnético que los humanos podemos ver, incluyendo los colores del arco iris los cuales, cuando se combinan, dan origen a la luz blanca. Dentro del espectro de luz visible, la luz roja viaja en forma de ondas amplias y de baja frecuencia, mientras que la luz violeta viaja en ondas de frecuencia alta, más pequeñas.
Radiación ultravioleta: Con un poco más de energía que la del violeta del espectro de luz visible, la radiación ultravioleta representa tan sólo un 5% de toda la energía proveniente del Sol. La mayoría de esta radiación se encuentra bloqueada por la atmósfera de la Tierra, pero algo logra pasar y ayuda a las plantas en la fotosíntesis y también a producir vitamina D en los humanos. Demasiada exposición puede causar quemaduras de piel, y cataratas, así como dañar la vegetación.
Radiación de Rayos X: Tiene una longitud de onda más corta que los rayos ultravioleta pero más larga que los rayos gamma. Debido a que los Rayos X tienen más energía que la luz visible, viajan a través de materiales como el tejido de la piel y órganos y rebota contra huesos sólidos. Es por esto que los médicos los usan para tomar fotografías de los huesos.
Radiación Gamma: Los rayos gamma vibran más rápidamente que cualquier otro tipo de radiación. Esto significa que viajan con las longitudes de onda más cortas.
Podemos explicar ahora el Efecto Invernadero desde estos nuevos conceptos:
Cerca de la mitad de la radiación solar llega a la Tierra en forma directa o bien después de ser dispersada por las nubes, los gases atmosféricos o las partículas de polvo. La otra mitad, o es reflejada directamente hacia el espacio, o bien resulta absorbida por la atmósfera y luego es irradiada hacia el espacio como luz infrarroja.
Para mantener el balance térmico la radiación absorbida por la superficie terrestre debe ser devuelta al espacio.
La radiación electromagnética es absorbida y emitida por la materia. El suelo absorbe así la luz visible y ultravioleta proveniente del Sol, para después transformarla en movimiento térmico de las moléculas, elevando su temperatura. El suelo caliente se enfría por calentamiento del aire o por emisión de radiación infrarroja.
Los principales constituyentes de la atmósfera , el nitrógeno y el oxígeno son transparentes a la radiación infrarroja, pero el dióxido de carbono es capaz de absorber los rayos infrarrojos con longitudes de onda de 0,015 mm. Una vez ansorbida, la molécula de dióxido de carbono vibra y rota en forma más energética, para luego reemitir la radiación en cualquier dirección eventualmente retornando a la Tierra.
El dióxido de carbono actúa así como una frazada, que devuelve hacia la superficie del planeta parte de la radiación que de otro modo escaparía hacia el espacio.
Si bien la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera es muy baja, esa cantidad ha aumentado desde la revolución industrial por el uso de combustibles fósiles, como el carbón o los derivados del petróleo, por la calcinación de carbonato de calcio para la producción de cemento y por la desforestación de bosques.
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Pero... de estos temas nos ocupamos en la próxima...
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