Leyes de radiación

Para entender mejor como la energía radiante del Sol interactúa con la Atmósfera de la Tierray su superficie, se deben conocer las leyes básicas de radiación. Son las siguientes:

1. Todos los objetos emiten energía radiante, cualquiera sea su temperatura, por ejemplo el Sol, la Tierra, la atmósfera, los Polos, las personas, etc.
2. Los objetos con mayor temperatura radian más energía total por unidad de área que los objetos más fríos.
3. Los cuerpos con mayor temperatura emiten un máximo de radiación en longitudes de ondas, más cortas.
4. Los objetos que son buenos absorbedores de radiación son también buenos emisores.

Este es un principio importante para comprender el calentamiento en la atmósfera, porque sus gases son absorbedores y emisores selectivos en longitud de onda. Así, la atmósfera es aproximadamente transparente (no absorbe) a ciertas longitudes de onda de radiación y aproximadamente opaca (buen absorbedor) en otras longitudes de onda. Por ejemplo la nieve es absorbedor selectivo: es mal absorbedor de la luz visible ya que refleja 90% y es buen absorbedor (y emisor) de la radiación infrarroja de longitud de onda larga. Un absorbedor perfecto se llama “cuerpo negro”, que se define como un objeto ideal que absorbe toda la radiación que llega a su superficie. No se conoce ningún objeto así, aunque una superficie de negro de carbono puede llegar a absorber aproximadamente un 97% de la radiación incidente. El Sol, la Tierra, la nieve, etc., bajo ciertas condiciones se comportan como un cuerpo negro. En teoría, un cuerpo negro sería también un emisor perfecto de radiación, y emitiría a cualquier temperatura la máxima cantidad de energía disponible. A una temperatura dada, emitiría una cantidad definida de energía en cada longitud de onda.