Η βασικότερη πηγή ενέργειας για τον πλανήτη μας είναι ο Ήλιος. Η θερμότητα από τον Ήλιο δεν μπορεί να μεταδοθεί με αγωγή ούτε να μεταφερθεί με ρεύματα, αφού στο διάστημα δεν υπάρχει ύλη. Η θερμότητα του Ήλιου διαδίδεται έως τη Γη με ακτινοβολία. Ο Ήλιος ακτινοβολεί τεράστια ποσά ενέργειας στο διάστημα. Ένα πολύ μικρό μέρος της ενέργειας αυτής φτάνει στη Γη. Και όμως η ενέργεια αυτή είναι επαρκής, για να συντηρήσει τη ζωή στον πλανήτη μας. Η θερμότητα που ακτινοβολεί ο Ήλιος απορροφάται από τα σώματα στη Γη. Οι σκουρόχρωμες επιφάνειες απορροφούν περισσότερη θερμότητα απ’ ό,τι οι ανοιχτόχρωμες.
Η διάδοση της θερμότητας με ακτινοβολία γίνεται με ηλεκτρομαγνητικά κύματα που σε αντίθεση με το φως, που και αυτό είναι ηλεκτρομαγνητικό κύμα, δεν είναι ορατά. Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία διαδίδεται και στο κενό. Η απορρόφηση του ηλεκτρομαγνητικού κύματος από ένα σώμα προκαλεί αύξηση της θερμικής ενέργειας, άρα και της θερμοκρασίας του σώματος.
Παρουσίαση μαθήματος
ΚΥΜΑΤΑ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ
Θερμοκήπια: ντομάτες και τον χειμώνα
Πριν από μερικά χρόνια ντομάτες μπορούσε να βρει κανείς μόνο το καλοκαίρι. Σήμερα, χάρη στις καλλιέργειες των θερμοκηπίων μπορούμε να αγοράσουμε ντομάτες όλες τις εποχές του χρόνου. Οι πλευρές και η στέγη του θερμοκηπίου κατασκευάζονται από γυαλί ή διαφανές πλαστικό. Η ενέργεια που ακτινοβολεί ο Ήλιος θερμαίνει το εσωτερικό του θερμοκηπίου. Περισσότερη ενέργεια απορροφά το έδαφος.
Αυτό με τη σειρά του θερμαίνει τον αέρα που είναι παγιδευμένος μέσα στο θερμοκήπιο. Έτσι, η θερμοκρασία στο εσωτερικό του θερμοκηπίου είναι αρκετά υψηλότερη από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Αντίστοιχη διαφορά θερμοκρασίας θα παρατηρήσεις, αν μπεις σε ένα αυτοκίνητο που ήταν για αρκετή ώρα στο φως του ήλιου με τα παράθυρά του κλειστά. Στη χώρα μας τις περισσότερες μέρες του χρόνου έχουμε ηλιοφάνεια. Γι’ αυτό, οι καλλιέργειες σε θερμοκήπια είναι πολύ αποδοτικές. Δεν είναι τυχαίο ότι στην Ελλάδα υπάρχουν πολλά θερμοκήπια, στα οποία καλλιεργούνται φρούτα, λαχανικά αλλά και λουλούδια.
Φαινόμενο του Θερμοκηπίου
Τελικά, τι σχέση έχουν τα θερμοκήπια με το φαινόμενο του θερμοκηπίου και την υπερθέρμανση του πλανήτη;
Ο ηλιακός θερμοσίφωνας
Σε όλο και περισσότερα σπίτια τοποθετούνται ηλιακοί θερμοσίφωνες. Για τη θέρμανση του νερού εδώ αξιοποιούμε την ακτινοβολία θερμότητας από τον Ήλιο. Στον ηλιακό θερμοσίφωνα μπροστά από μία σκουρόχρωμη επιφάνεια είναι τοποθετημένος ένας σωλήνας. Η σκουρόχρωμη επιφάνεια απορροφά τη θερμότητα. Το νερό στο σωλήνα θερμαίνεται. Η θερμότητα μεταφέρεται με ρεύματα στο δοχείο, όπου αποθηκεύεται το ζεστό νερό. Το δοχείο είναι καλυμμένο με θερμομονωτικό υλικό, για να είναι μικρότερη η απώλεια θερμότητας.
Προσομοίωση θερμομέτρων στις τρεις γνωστότερες κλίμακες θερμοκρασίας
Προσφέρεται η δυνατότητα σύγκρισης μεταξύ των τριών κλιμάκων μέτρησης της θερμοκρασίας.