İstilik enerjisinin şüalanma ilə ötürülməsi
Günəş enerjisinin Yerə, ocağın istiliyinin əllərimizə maddə vasitəçiliyi olmadan necə çatdığını (şüalanma) və parlaq/tünd səthlərin istilik şüalarına fərqli münasibətini öyrənmək.
Fəsillərin yaranması, təbiətdə suyun dövranı və fotosintez kimi proseslər Günəşin təsiri ilə baş verir. Günəşlə Yer arasındakı fəzada maddə olmadığı üçün Günəş enerjisi Yerə istilikkeçirmə və konveksiya ilə ötürülə bilməz; Günəşin istilik enerjisi ətrafa, həmçinin Yerə şüalanma yolu ilə ötürülür.
Əllərimizi ocağa yaxınlaşdırıb qızdırdıqda havanın istilikkeçirməsi çox zəif olduğu üçün isinmə istilikkeçirmə ilə baş vermir; ocağın qızdırdığı hava şaquli olaraq yuxarı qalxdığı üçün istilik əlimizə isti hava axını, yəni konveksiya ilə də ötürülmür. Ocağın istiliyi əlimizə şüalanma vasitəsilə ötürülür. Kibrit çöpü yanarkən isinən hava yuxarı qalxır — istilik konveksiya ilə ötürülür; kibrit çöpü də istilikkeçirmə üsulu ilə qızır; bundan başqa alovdan şüalanma vasitəsilə yayılan istiliyi görməsək də, barmaqlarımızla hiss edirik. Kibrit çöpünün yanması zamanı istiliyin ötürülməsi hər üç üsulla — istilikvermə (istilikkeçirmə), konveksiya və şüalanma ilə baş verir.
Bütün cisimlər ətrafa istilik şüalandırır və ətrafdan istilik şüaları udur; cismin temperaturu yüksək olarsa, şüalandırdığı istilik enerjisi də çox olar. Əlimizi yenicə sönmüş ocağa və ya lampaya yaxınlaşdırdıqda istilik hiss etməyimizin səbəbi həmin cisimlərin istilik şüalandırmasıdır. İşıqdan fərqli olaraq istilik şüalarını gözlə görmək mümkün deyil; bu şüaları xüsusi termal kameralarla qeyd etmək olar. Heyvanları qaranlıqda müşahidə etmək üçün onların bədənindən yayılan istilik şüalarını qeyd edən termal kameralardan istifadə olunur.
Parlaq səthlər işıq şüalarını yaxşı əks etdirdiyi kimi, istilik şüalarını da yaxşı əks etdirir; səthi tünd rəngdə olan cisimlər isə istilik şüalarının əksəriyyətini udur, az qismini əks etdirir. Buna görə də yayda asfalt çox isti olur. Təyyarələr Günəş şüalarına çox məruz qaldığı üçün, adətən, ağ rəngə boyanır — ağ rəng istilik şüalarının böyük hissəsini əks etdirdiyi üçün təyyarələrin səthi və daxili qızmır. Eyni səbəbdən isti ölkələrdə evlər daha çox ağ rəngdə rənglənir, yayda isə qara rəngli köynək geymək əlverişli deyil, çünki tünd rəng istilik şüalarını udaraq bədəni daha çox qızdırır.
Əsas terminlər
| Ötürülmə üsulu | Kibrit çöpü nümunəsində necə baş verir |
|---|---|
| İstilikkeçirmə | Kibrit çöpünün özü istilikkeçirmə üsulu ilə qızır. |
| Konveksiya | İsinən hava yuxarı qalxır. |
| Şüalanma | Alovdan yayılan istiliyi görməsək də, barmaqlarımızla hiss edirik. |
Mətndə göstərildiyi kimi, kibrit çöpünün yanması zamanı istilik hər üç üsulla ötürülür.
- 1Addım 1 — İstilikkeçirməni istisna et: Havanın istilikkeçirməsi çox zəif olduğu üçün əlin isinməsi istilikkeçirmə ilə baş vermir.
- 2Addım 2 — Konveksiyanı istisna et: Ocağın qızdırdığı hava şaquli olaraq yuxarı qalxdığı üçün yan tərəfdən tutulan ələ istilik konveksiya ilə də ötürülmür.
- 3Addım 3 — Şüalanmanı təyin et: Qalan yeganə izah budur: ocağın istiliyi əlimizə şüalanma vasitəsilə ötürülür.
Şüalanma yeganə istilik ötürülməsi üsuludur ki, maddi mühitə ehtiyac duymur — buna görə Günəş enerjisi boşluqdan keçib Yerə çata bilir.
İstilik şüalarını işıqla eyniləşdirmək səhvdir — istilik şüalarını gözlə görmək mümkün deyil, onları yalnız termal kameralarla qeyd etmək olar.
Rəngin təsirini unutmaq olmaz: eyni temperaturda olsa belə, tünd səth parlaq səthdən daha çox istilik şüası udur və daha tez qızır.
Qaydalar
- 1Günəşlə Yer arasındakı fəzada maddə olmadığı üçün Günəş enerjisi Yerə yalnız şüalanma yolu ilə ötürülə bilər.
- 2İstilik şüalanması ötürülmə üçün heç bir maddi mühitə (təmasa, havaya) ehtiyac duymur — buna görə ocağın istiliyini əlimizi yandan tutduqda da hiss edirik.
- 3Bütün cisimlər ətrafa istilik şüalandırır və ətrafdan istilik şüaları udur; cismin temperaturu yüksək olduqca şüalandırdığı istilik enerjisi də çox olur.
- 4Parlaq səthlər istilik şüalarını yaxşı əks etdirir, tünd rəngli səthlər isə əksəriyyətini udur — buna görə yayda asfalt çox isti olur, təyyarələr və isti ölkələrdəki evlər ağ rəngə boyanır.
- 5Kibrit çöpünün yanması kimi bir hadisədə istiliyin ötürülməsi eyni anda hər üç üsulla — istilikkeçirmə, konveksiya və şüalanma ilə — baş verə bilər.
Məşq
10 asan · 10 orta · 10 çətin
Hər testdə təsadüfi 10-dək sual seçilir