Лучистый теплообмен или солнечное излучение

Существует источник энергии, играющий очень важную роль в природе — солнечное излучение. Солнце — основа жизни на Земле; оно поддерживает на Земле теплый климат. За счет энергии солнечного излучения в зеленых листьях растений происходит синтез углеводов (крахмала) из неорганических веществ — оксида углерода (IV) и воды. За счет этой же энергии далее идет синтез белков и жиров. Растения служат пищей для животных, которые фактически используют при этом энергию солнечного излучения.

Сжигая каменный уголь, торф, нефть, газ, дрова и другие виды топлива, мы используем энергию солнечного излучения, запасенную древними растениями или другими организмами. Круговорот воды в природе, атмосферная циркуляция — все это результат нагрева отдельных участков Земли солнечным излучением.

Передача энергии в этом случае происходит с помощью лучистого теплообмена, с которым мы часто встречаемся в быту. 

Если вы зажжете настольную лампу и подставите руку, то почувствуете тепло. Точно так же путем лучистого теплообмена мы ощущаем тепло от костра, нагретой печи, раскаленного куска металла или тлеющих углей, инфракрасных обогревателей и т. д. 

Этот вид теплообмена не связан ни с теплопроводностью и ни с конвекцией. Лучистый теплообмен имеет другую природу. Лучистый теплообмен хорошо происходит и в вакууме, т. е. в пространстве, где практически нет вещества. 

Что же такое лучистый теплообмен? Лучистым теплообменом называется процесс переноса энергии от одного тела к другому с помощью электромагнитного излучения. Характер излучения существенно зависит от температуры тела. Но все ли тела одинаково нагреваются с помощью электромагнитного излучения, которое они поглощают? Темные тела лучше нагреваются излучением, чем блестящие. Мощность излучения зависит не только от температуры излучающего тела, но и от его цвета. Сильнее всего излучают при данной температуре черные тела, гораздо слабее — белые или зеркальные.