Ян (ahiin) wrote,
Ян
ahiin

Categories:

Спрашивали - отвечаем.

В комментариях к рассказу про парниковый эффект был задан вопрос:

"...
Вот в этом не уверен:
>оконное стекло... непрозрачно для инфракрасного излучения

Я сижу за окном, через стекло на меня падает солнце, мне от него тепло. Вы скажете, что это проходит видимая часть спектра, ок. Но есть и обратная картина - сядьте зимой у окна в футболке и вы почувствуете холод, хотя температура воздуха в комнате будет, положим +20, а окно намертво задраено. Это не сквозняк, это потери тепла излучением.

Если обычное оконное стекло не пропускает ИК, то зачем придумали i-стекло, k-стекло с металлическими включениями?"

Отвечаем:
Давайте посмотрим на графики спектральной плотности излучения.
strallung
Это хорошая иллюстрация к идее радиационной ловушки: энергия Cолнца поступает на Землю согласно кривой в левой части графика, а переизлучается согласно правой, и как раз на этом месте блокируется парниковыми газами.

Однако, в рамках заданного вопроса нас интересует только кривая в правой части. Тепловое излучение Земли тут можно легко заменить на "тепловое излучение комнаты", "человеческого тела" и т.п. +\- 100 градусов не играют роли в данном масштабе.

Теперь смотрим на кривую пропускания. Оконному стеклу соответствует график номер 3.
wg
Легко видеть, что ИК-излучение, характерное для земных температур - блокируется.

Причины нагревания под солнечными лучами в вопросе названы совершенно верно. Однако, чтобы от окна дуло холодом, совершенно нет нужды, чтоб там были щели, или оно пропускало инфракрасное излучение. Аналогия здесь неверна. Как и в случае с парником, основной вклад дает конвекция. Схематично процесс изображен на следующей картинке:

hage
Окну просто достаточно быть холоднее, чем помещение.

Что качается различных видов стекол, так это просто: стекла всякие важны, стекла разные нужны.
В приличной художественной галерее, например, картины закрывают вовсе не оконным стеклом, а болезненным компромиссом между желанием защитить шедевр от воздействия света с одной стороны, и желанием дать посетителям наслаждаться красотой картин без искажений.

UPD. Речь здесь идет, разумеется, о длинноволновом инфракрасном излучении, характерном для температур ~300 К. Коротковолновое, "почти красное" инфракрасное излучение, характерное для солнечного спектра, достаточно хорошо оконным стеклом пропускается. 
Tags: ликбез, физика
Subscribe

  • И о темной материи

    Галактики с кривой вращения, соответствующей ньютоновской теории тяготения — это очень серьезно. A Tip of the Red Giant Branch Distance of 22.1 ±…

  • О понаехавших

    В прошлую пятницу, внезапно, без объявления войны, в Питер нагрянул Юра aka nabbla1, в связи с чем состоялся сеанс внеплановой…

  • Физика в гостях у математики

    Ака Дмитрий Епифанов в гостях у Алексея Савватеева. Классическая задачка "на отрыв", я их на дух не переносил в свое время (хотя,…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 17 comments

  • И о темной материи

    Галактики с кривой вращения, соответствующей ньютоновской теории тяготения — это очень серьезно. A Tip of the Red Giant Branch Distance of 22.1 ±…

  • О понаехавших

    В прошлую пятницу, внезапно, без объявления войны, в Питер нагрянул Юра aka nabbla1, в связи с чем состоялся сеанс внеплановой…

  • Физика в гостях у математики

    Ака Дмитрий Епифанов в гостях у Алексея Савватеева. Классическая задачка "на отрыв", я их на дух не переносил в свое время (хотя,…