Заснеженный склон, залитый солнцем, может находиться в ледяном воздухе и при этом выглядеть почти тёплым, даже манящим. Вся картина — наглядный урок о том, как движется солнечная энергия: солнечный свет приходит как коротковолновое излучение, падает на поверхность, часть отражается, а часть поглощается.
Из‑за высокого альбедо снег отражает значительную долю видимого света, поэтому кажется таким ярким. Но его кристаллы всё равно поглощают достаточно солнечной энергии, особенно в ближнем инфракрасном диапазоне, чтобы их собственная температура стала выше, чем у окружающего воздуха. Разогретая поверхность начинает излучать тепловое инфракрасное излучение обратно в атмосферу и в сторону любой рядом находящейся кожи или матрицы камеры, подчиняясь закону Стефана–Больцмана и местному энергобалансу, а не просто значению температуры воздуха.
Воздух с его низкой плотностью и небольшой теплоёмкостью в единице объёма почти не поглощает солнечный свет напрямую; в основном он нагревается опосредованно — от суши при контакте и при поглощении уходящего длинноволнового излучения. Поэтому освещённый солнцем склон может ощущаться как большой излучающий экран, в то время как воздух остаётся резко морозным, выявляя разрыв между температурой среды и радиационным потоком, который незаметно определяет ощущение комфорта, таяние снега и изменение массы ледников.
loading...