انتقال انرژی گرمایی
خورشید منبع انرژی کره ما زمین است . انرژی خورشید به درون فضا ، اتمسفر و سطح زمین منتقل میشود . از آنجائی که این انرژی سطح زمین و اتمسفر را گرم می کند مقداری از آن به انرژی گرمایی تبدیل می شود . برای انتقال گرما به درون اتمسفر سه روش وجود دارد :
*تابش *هدایت * انتقال
تابش
اگر در کنار آتش و یا شومینه ای بایستید انتقال گرما به خودتان را متوجه می شوید که به آن تابش می گوییم. طرفی از شما که به سمت آتش قرار گرفته است گرم می شود در حالی که سمت دیگر که از آتش دور است بی تاثیر از حرارت باقی می ماند . اگرچه هوا شما را احاطه کرده است ولی هیچ نقشی در انتقال این گرما ندارد . چراغ های حرارتی از این روش برای گرم نگه داشتن غذا استفاده می کنند. انتقال انرژی گرمایی در درون فضا توسط تابش های الکترومغناطیسی صورت می گیرد که به این عمل تابش گفته می شود.
بیشتر تابش های الکترومغناطیسی که از طریق خورشید به زمین می رسد به شکل نور مشاهده می شوند. نور از امواجی با فرکانس های مختلف تشکیل شده است. یک فرکانس عبارت است از دفعاتی که یک اتفاق در زمانی خاص تکرار می شود . در تابش های الکترومغناطیسی، فرکانس به دفعاتی که یک موج از یک نقطه در یک ثانیه می گذرد ، گفته می شود .
ذهن ما این فرکانس های مختلف را به شکل تفسیری از رنگ ها مثل قرمز ، نارنجی ، زرد ،سبز ،نیلی و بنفش در می آورد . هنگامی که چشم همه این رنگ ها را به طور همزمان ببیند آن را به رنگ سفید تفسیر می کند . امواجی که از سوی خورشید می آیند و ما آن ها را نمی توانیم ببینیم ر ا مادون قرمز می نامند .این امواج دارای فرکانس هایی پایین تر از قرمز می باشند. امواج ماورا بنفش نیز دارای فرکانس هایی بالاتر از بنفش هستند .
بسیاری از تابش های خورشیدی که به سطح زمین تابیده می شود توسط اتمسفر جذب می شود که حجم بیشتری از این تابش ها از سطح زمین به اتمسفر بازتاب می شود تا به صورت انرژی گرمایی دربیاید. اجسام به رنگ تیره مثل آسفالت کف خیابان انرژی پرتویی بیشتری را جذب می کنند و زودتر از اجسام با رنگ روشن گرم می شوند . همچنین اجسام با رنگ تیره انرژی موجود در خودشان را سریع تر ازاجسام با رنگ روشن تابش می کنند.
هدایت گرما
به جابه جایی انرژی گرمایی ازیک ماده به ماده دیگر ویا درون یک ماده را هدایت گرما می نامیم. آیا هرگز یک قاشق فلزی را در کنار ظرف سوپی که هنوز بر روی اجاق گاز است گذاشته اید؟ بعد از زمانی کوتاه دسته قاشق داغ خواهد شد. این اتفاق در نتیجه انتقال انرژی از یک مولکول به مولکول دیگر ویا یک اتم به اتم دیگر صورت می گیرد. همچنین هنگامی که اجسام در تماس با یگدیگر قرار دارند فلز از طریق انتقال انرژی گرم می شود.(نارنجی / قرمز برافروخته ). به این امر هدایت گرمایی گفته می شود که یکی از راه های موثر در انتقال انرژی در فلزات است. لازم به ذکر است که عمل هدایت گرمایی در هوا بسیار ضعیف انجام می گیرد.
انتقال
به جابه جایی انرژی گرمایی در مایعات انتقال گفته می شود .در آشپزخانه هنگامی که یک مایع در حال جوشیدن است می توان این نوع گرما را مشاهده کرد. هوا در درون اتمسفر همانند یک سیال عمل می کند . وقتی تابش های خورشید با زمین برخورد می کنند سنگ ها را گرم می کنند . همچنان که دمای سنگ در اثر هدایت گرمایی زیاد شد انرژی گرمایی به صورت حبابی از هوا که گرمتر از هوای اطراف سنگ است وارد اتمسفر میشود. حباب هوا هم چنان که به سمت اتمسفر بالا می رود شروع به سرد شدن می کند.
همچنان که این توده گرم بالا می رود با هوای اطرافش که سردتر است جابه جا می شود و به این ترتیب هوایی با غلظت بیشتر ایجاد شده ، که این همان چیزی است که ما آن را باد می نامیم.
این جابه جایی توده های هوا دربعضی مناطق بسیار کم است. مثل ابرهای محلی کیومولوس ویا چرخه های وسیع در تروپوسفر که بخش بزرگی از زمین را پوشش می دهند. در تروپوسفر، بسیاری از قالب های هوایی از طریق جریان انتقال ایجاد می شوند.
