Meine Verwirrung ist folgende. Ich kann jemanden durch ein Fenster mit einer Taschenlampe anstrahlen, und er spürt keine Hitze. Doch wenn Sonnenlicht durch ein Fenster scheint, spüren wir die Hitze. Ich möchte die wissenschaftliche Erklärung dafür, wie man die Wärme der Sonne durch ein Fenster spüren kann, aber nicht von einer anderen Lichtquelle? Strahlt die Sonne mehr als nur Photonen aus?
Die Antwort lautet:
Die Sonne ist eine wichtige Quelle für ultraviolette Strahlen. Obwohl die Sonne alle Arten von elektromagnetischer Strahlung abgibt, liegen 99 % ihrer Strahlen in Form von sichtbarem Licht, ultravioletten Strahlen und Infrarotstrahlen (auch bekannt als Wärme) vor.
Ich gehe davon aus, dass die Infrarotstrahlen Fensterglas unverändert passieren können, und deshalb können wir die Wärme der Sonne durch ein Fenster spüren.
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Ich möchte die wissenschaftliche Erklärung dafür, wie man die Wärme der Sonne durch ein Fenster spüren kann, aber nicht von irgendeiner anderen Lichtquelle
Sie können die Wärme anderer Lichtquellen spüren; Sie müssen eine bessere Lichtquelle bekommen.
Die Sonne liefert am Mittag etwa 1400 Watt Leistung auf einen Quadratmeter der Erde. Holen Sie sich 14 altmodische 100-W-Glühbirnen, verdrahten Sie sie zu einem Quadrat von einem Quadratmeter und schalten Sie sie ein. Es wird sehr schnell sehr heiß . 1400W sind eine Menge Leistung.
Im Gegensatz dazu liefert Ihre Taschenlampe 3 bis 10 Watt pro Quadratmeter, und ein erheblicher Teil dieser Wattleistung geht durch den Widerstand in der Glühbirne verloren, sodass der Körper der Taschenlampe erwärmt wird, nicht das Ziel. Wenn du tausend Taschenlampen hättest, sähe es anders aus. Vielleicht probierst du das Experiment mal aus!
1000 Taschenlampen sind schwer zu bekommen, aber 500 W Lampen zur Beleuchtung von Baustellen sind leicht zu bekommen, und sie haben praktischerweise eine Glasscheibe vor sich, sodass das gesamte Licht, das aus ihnen herauskommt, bereits durch Glas geht. Ich stand an diesem Wochenende in einer kalten Garage vor einem, als ich Farbe von einem Bücherregal entfernte, und ich konnte definitiv die Hitze quer durch den Raum spüren. Holen Sie sich zehn davon und leuchten Sie sie auf ein Thermometer quer durch den Raum und sehen Sie, was passiert!
Ich gehe davon aus, dass die Infrarotstrahlen Fensterglas unverändert passieren können, und deshalb können wir die Wärme der Sonne durch ein Fenster spüren.
Nicht wirklich.
Wie Sie bemerkt haben, befindet sich die überwiegende Mehrheit der Lichtenergie der Sonne, die an die Oberfläche gelangt, im infraroten, sichtbaren und ultravioletten Spektrum. Gewöhnliches Glas ist für Infrarot und Ultraviolett relativ undurchlässig. Wenn Sie also durch Glas erhitzt werden, ist es das sichtbare Licht, das die Erwärmung bewirkt.
Deshalb funktionieren Gewächshäuser . Das sichtbare Licht kommt durch das Glas, wird vom Inneren des Gewächshauses absorbiert, und dann emittiertes Infrarotlicht kann nicht aus dem Gewächshaus zurückstrahlen und bleibt im Inneren gefangen.
Strahlt die Sonne mehr als nur Photonen aus?
Die Sonne sendet alle möglichen interessanten Teilchen aus.
Es emittiert eine wirklich erstaunliche Anzahl von Neutrinos; Fast alle Materie ist für Neutrinos durchsichtig, also passieren Millionen von ihnen Sie gerade jetzt und Sie werden es nie bemerken.
Es emittiert auch eine Vielzahl geladener Teilchen, die es dank unseres Magnetfelds nicht bis zur Erdoberfläche schaffen, aber Sie können sehen, wie sie mit der oberen Atmosphäre an Orten interagieren, an denen dieses Magnetfeld in die Erde eintritt, nämlich in der Nähe des Stangen. Das sind die nördlichen und südlichen Polarlichter.
hdhondt