Парниковый эффект в атмосферах планет. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Парниковый эффект в атмосферах планет - повышение температуры внутр. слоев атмосферы и поверхности планеты, обусловленное тем, что атмосфера белее прозрачна для падающего солнечного излучения, чем для уходящего теплового излучения поверхности (и своего собственного). Энергия, получаемая планетой от Солнца за единицу времени, равна энергии, излучаемой в космич. пространство (если пренебречь тепловым потоком из недр планеты). Последняя характеризуется ср. эффективной температурой планеты, Т_е. Т. о., ур-ние энергетич. баланса планеты может быть представлено в виде

.где r - радиус планеты,

- постоянная Стефана - Больцмана, Е₀ - солнечная постоянная, R - расстояние от Солнца, выраженное в а. е., А - сферич. альбедо планеты. Слева в (1) - энергия, излучаемая планетой в космич. пространство, справа - энергия, получаемая от Солнца. При наличии атмосферы ср. темп-pa поверхности T_s не равна Т_е. Как правило, T_s > Т_е, и это объясняется П. э. Разность

Т = T_s - T_t является мерой П. э.
Солнечное излучение сконцентрировано в более КВ-части спектра, чем тепловое излучение планеты: 75% энергии солнечного излучения приходится на диапазон длин волн от 0,4 до 1,5 мкм, а 75% энергии теплового излучения при Т = 300° (что прибл. соответствует земным условиям) на диапазон 8 - 28 мкм, т. е. переизлучение поглощённой солнечной энергии происходит в ИК-диапазоне.
Полуколичеств, описание П. э. можно провести при помощи след. простой модели оптич. свойств планетной атмосферы: 1) оптич. толщина

для солнечного излучения (коротковолнового) не зависит от длины волны; 2) оптич. толщина

для планетного излучения (длинноволнового) тоже не зависит от длины волны, причём

3) передача солнечной энергии вниз осуществляется лучистым переносом (переносом излучения)с участием только процессов чистого (консервативного) рассеяния; 4) передача энергии вверх осуществляется лучистым переносом, но с участием только процессов истинного поглощения. Приближённое решение ур-ния переноса для такой модели даёт

где а и b - константы порядка 1. Величина

на это отношение не влияет, однако от него зависят абс. значения обеих температур, т. к. Т_е зависит от альбедо [см. ур-ние (1)], а оно, в свою очередь, зависит от

(при

, А1). В реальных атмосферах всё обстоит намного сложнее, но гл. факторы, определяющие природу П. э., отражены данной моделью правильно. В самом деле сильные полосы поглощения атм. газов (СО₂, Н₂0, SO₂, NH₃ и др.) находятся в ИК-диапазоне, здесь доминируют процессы истинного поглощения, а в КВ-диапазоне преобладает рассеяние (газовое и аэрозольное) (см. Атмосферная оптика).
Среди трёх планет земной группы, имеющих достаточно плотную атмосферу, П. э. наиб. сильно выражен на Венере (T_s735 К, Т_е230 К), наиб, слабо - на Марсе (

Т5 К). Это объясняется разл. кол-вом атм. газа (полное давление 90 бар и 6 мбар соответственно). В обоих случаях СО₂ является основной составляющей и наиб. эфф. поглотителем. Содержание Н₂0 в атмосфере Венеры всего ~10^-4 по объёму, однако водяной пар вносит значит. вклад в П. э. на этой планете, т. к. его коэф. поглощения в ИК-диапазоне очень велик. Промежуточное положение по величине П. э. занимает Земля (T_s= 288 К, Т_е = 249 К). Важнейшие поглощающие газы здесь также С0₂ (~3 х 10^-4) и Н₂0 (~10^-4). П. э. повышает температуру поверхности Земли примерно на 40 К и играет первостепенную роль в формировании её климата.
Содержание СО₂ в атмосфере Земли постепенно возрастает вследствие развития индустриальной активности человечества. В атмосферу выбрасываются также др. газы, поглощающие в ИК-диапазоне, и если этот процесс будет продолжаться, то не исключено, что он может привести к изменениям климата катастрофич. характера. Необходимы детальные точные и длит. измерения изменений содержания малых составляющих земной атмосферы, и, возможно, в недалёком будущем придётся принимать глобальные меры для её охраны как важнейшего элемента окружающей среды.
В случае Юпитера и Сатурна влияние П. э. на тепловой режим атмосферы также возможно, но там оно менее существенно, т. к. у этих планет имеется большой поток тепла из недр (сравнимый с солнечным). Вероятно, П. э. играет нек-рую роль в атмосфере Титана.
Влияние П. э. на климатич. характеристики Земли и др. планет могло изменяться в ходе их прошлой эволюции. Не исключено, напр., что резкое отличие атмосферы Венеры от земной объясняется тем, что на этой планете на ранних этапах её эволюции возникли условия для "необратимо развивающегося" П. э., когда рост температуры приводил к поступлению в атмосферу всё большего кол-ва поглощающих газов, а это, в свою очередь, вело к росту температуры и т. д.

Литература по парниковому эффекту в атмосферах планет

Знаете ли Вы, что такое "Большой Взрыв"?
Согласно рупору релятивистской идеологии Википедии "Большой взрыв (англ. Big Bang) - это космологическая модель, описывающая раннее развитие Вселенной, а именно - начало расширения Вселенной, перед которым Вселенная находилась в сингулярном состоянии. Обычно сейчас автоматически сочетают теорию Большого взрыва и модель горячей Вселенной, но эти концепции независимы и исторически существовало также представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва. Именно сочетание теории Большого взрыва с теорией горячей Вселенной, подкрепляемое существованием реликтового излучения..."
В этой тираде количество нонсенсов (бессмыслиц) больше, чем количество предложений, иначе просто трудно запутать сознание обывателя до такой степени, чтобы он поверил в эту ахинею.
На самом деле взорваться что-либо может только в уже имеющемся пространстве.
Без этого никакого взрыва в принципе быть не может, так как "взрыв" - понятие, применимое только внутри уже имеющегося пространства. А раз так, то есть, если пространство вселенной уже было до БВ, то БВ не может быть началом Вселенной в принципе. Это во-первых.
Во-вторых, Вселенная - это не обычный конечный объект с границами, это сама бесконечность во времени и пространстве. У нее нет начала и конца, а также пространственных границ уже по ее определению: она есть всё (потому и называется Вселенной).
В третьих, фраза "представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва" тоже есть сплошной нонсенс.
Что могло быть "вблизи Большого взрыва", если самой Вселенной там еще не было? Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.