¿Cómo llega el calor del sol a la tierra? ¿Por qué no puede llegar a nosotros a través de la cubierta de nubes? » Cienciahoy

El Sol es la fuente suprema de calor y luz cuya energía llega a la Tierra a través de la radiación. Cuando hay una capa de nubes, su calor se reduce drásticamente debido al aislamiento que ofrece la capa de nubes.

¿Alguna vez has aspirado a brillar como el sol, brindando calidez y comodidad a las vidas de tus seres queridos? El Sol no solo es una de las principales fuentes de energía para nosotros en la Tierra, sino que también es un símbolo clásico de esperanza y optimismo en nuestras vidas. Está a millones de kilómetros de nosotros, pero nunca deja de cumplir con su deber de proporcionarnos calor y luz, que son fuentes vitales para la vida en la Tierra.

Imagínate bañándote al sol. Los rayos de sol alivian tus pies y te sientes cómodo y cálido. De repente, las nubes se ciernen sobre ellos y bloquean la luz del sol. Ya no puedes sentir el suave toque del calor. En ese momento, es posible que se haya preguntado cómo es posible que el calor del Sol viaje una distancia tan grande hasta la Tierra y, sin embargo, las nubes bloqueen ese calor…

Radiación solar

Radiación solar (Crédito de la foto: Flickr)

Para comprender las respuestas científicas a estas preguntas, comencemos con lo básico. El calor fluye de un cuerpo a mayor temperatura a uno a menor temperatura. Este proceso de transferencia de calor continúa ocurriendo hasta que ambos cuerpos alcanzan la misma temperatura, lo que se conoce como equilibrio térmico.

Tres mecanismos diferentes de transferencia de calor:

1) Conducción

¿Alguna vez te has quemado la palma de la mano accidentalmente al sacar un plato del microondas? El culpable fue la conducción térmica.

En este proceso, el calor, en forma de energía cinética, se transfiere de las regiones de mayor temperatura a las regiones de menor temperatura. que están en contacto. No involucra el movimiento real de las moléculas de un lugar a otro, sino que simplemente las moléculas agitadas pasan su energía a las moléculas adyacentes. Este proceso continúa ocurriendo hasta que ambas regiones alcanzan la misma temperatura, nuevamente, lo que se conoce como equilibrio térmico.

Esta es la forma más simple de transferencia de calor y ocurre principalmente en los sólidos. La conducción térmica también se llama difusión.

Conducción

Conduccion termica

Por ejemplo, el chocolate en tu mano se derrite porque el calor de tu mano se transfiere al chocolate a través de la conducción y eleva la temperatura del chocolate, haciendo que se derrita.

2) Convección

¿Te gusta ver cómo las hojas de té se mueven hacia arriba mientras preparas el té? La convección es el proceso responsable de este fenómeno meditativo.

En este proceso, el calor se transfiere por el movimiento real de las moléculas en todo el fluido (líquido y gas) debido a las diferencias en las densidades del fluido frío y caliente. Este flujo continuo de moléculas forma una corriente dentro del fluido.

Cuando se calienta un fluido, las moléculas cercanas a la fuente de calor ganan energía y comienzan a moverse más rápido. Como se calientan y se vuelven menos densos, comienzan a moverse hacia arriba. Las moléculas más pesadas y frías ocupan sus espacios vacíos y el proceso continúa. De esta manera, se establece una corriente dentro del fluido.

convección, este es el título del en la mediateca

Proceso de Convección

Por ejemplo, las brisas terrestres y marinas se producen debido a la convección provocada por las diferencias de temperatura entre la tierra y el mar; estos, a su vez, conducen a diferencias de temperatura en el aire sobre la tierra y el mar.

3) Radiación

Puedes sentir el calor de una fogata, incluso si estás sentado un poco lejos de ella. La radiación ayuda en la transferencia de calor en este caso.

En este proceso, la transferencia de energía se produce por medio de fotones (paquetes de energía) en ondas electromagnéticas. Las ondas electromagnéticas como la luz, las microondas y la radiación infrarroja no necesitan ningún medio para propagarse. Son absorbidos por un cuerpo sin ningún contacto físico.

¿Cómo es posible que el calor del Sol viaje una distancia tan grande hasta la Tierra?

El ciclo del agua

Diferentes mecanismos de transferencia de calor entre la superficie de la Tierra y la atmósfera (Crédito de la foto: aekikuis / Shutterstock)

La radiación es el fenómeno por el cual el calor del Sol nos llega propagándose a través del vacío del espacio. La luz del sol llega a la Tierra en unos 8 minutos y 20 segundos. Cuando esta energía llega a la atmósfera terrestre, tanto la conducción como la convección juegan un papel fundamental para dispersarla por todo el planeta.

¿Por qué el calor del Sol no puede alcanzarnos a través de la capa de nubes?

Para responder a esta pregunta, necesitamos entender el término ‘aislamiento térmico’.

Aislamiento térmico

El aislamiento térmico es el proceso de crear una barrera entre cuerpos calientes y fríos para evitar la transferencia de energía térmica.

Los materiales que ayudan en el aislamiento se conocen como aislantes. La energía térmica no puede fluir a través de los aisladores, lo que restringe la transmisión.

ilustración de la física, efecto invernadero, el proceso por el cual la radiación de la atmósfera de un planeta calienta la superficie del planeta a una temperatura por encima de lo que sería sin su atmósfera

Las nubes actúan como aislantes (Crédito de la foto: Nasky/Shutterstock)

Las nubes actúan como aislantes que bloquean el calor del sol. Es por eso que no sientes el calor de la luz del sol cuando hay nubes. Esta propiedad de las nubes es fundamental para mantener la temperatura óptima de la Tierra durante la noche. La capa de nubes que rodea la atmósfera atrapa el calor que escapa de la superficie de la Tierra y nos mantiene calientes.

Una nota final

Durante siglos, el Sol ha sido adorado como un Dios y un proveedor de vida en este planeta. La energía que obtenemos del Sol sustenta la vida. Esta energía es generada por el proceso de fusión nuclear. A alta temperatura y presión, los núcleos de hidrógeno se fusionan para formar un átomo de helio, liberando una enorme cantidad de calor y luz.

Un poco de investigación científica sobre los fenómenos y sucesos cotidianos puede brindarle una comprensión más profunda de su entorno, ¡así que continúe su búsqueda de conocimiento y aprendizaje!

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