[/caption]In den letzten Jahrhunderten, in denen wir mehrere wissenschaftliche Revolutionen erlebt haben, ist unser Verständnis von Wärme, Energie und deren Austausch exponentiell gewachsen. Vor allem die zunehmende Fähigkeit, die an bestimmten Prozessen beteiligten Energiemengen zu messen und wiederum theoretische Rahmen, Einheiten und sogar Werkzeuge zu ihrer Messung zu schaffen. Ein solches Konzept ist die Messung, die als Emissionsgrad bekannt ist. Im Wesentlichen ist dies die relative Fähigkeit der Oberfläche eines Materials (normalerweise mit ? oder e geschrieben), Energie als Strahlung abzugeben. Sie wird als Verhältnis des Emissionsvermögens des betreffenden Materials zur Strahlung eines schwarzen Körpers (ein idealisierter physikalischer Körper, der alle einfallenden elektromagnetischen Strahlungen absorbiert) bei derselben Temperatur ausgedrückt. Dies bedeutet, dass, während ein echter schwarzer Körper einen Emissionsgrad von 1 (? = 1) hat, jedes andere Objekt, bekannt als „grauer Körper“, einen Emissionsgrad von weniger als 1 (?< 1). In general, the duller and blacker a material is, the closer its emissivity is to 1. The more reflective a material is, the lower its emissivity. Emissivity also depends on such factors as temperature, emission angle, and wavelength of the radiation. At the opposite end of the spectrum is the material’s absorptivity (or absorptance), which is the measure of radiation absorbed by a material at a particular wavelength. When dealing with non-black surfaces, the relative emissivity follows Kirchhoff's law of thermal radiation which states that emissivity is equal to absorptivity. Essentially an object that does not absorb all incident light will also emit less radiation than an ideal black body. An important function for emissivity has to do with the Earth’s atmosphere. Like all other “grey bodies”, the Earth’s atmosphere is able to absorb and emit radiation. The overall emissivity of Earth's atmosphere varies according to cloud cover and the concentration of gases that absorb and emit energy in the thermal infrared (i.e. heat energy). In this way, and by using the same criteria by which they are able to calculate the emissivity of “grey bodies”, scientists are able to calculate the amount of thermal radiation emitted by the atmosphere, thereby gaining a better understanding of the Greenhouse Effect. Every known material has an emissivity coefficient. Those that have a higher coefficient tend to be polished metals, such as aluminum and anodized metals. However, certain materials that are not metals and are non-reflective, such as red bricks, asbestos, concrete and pressed carbon, have equally high coefficients. In addition, naturally occurring materials such as ice, marble, and lime also have high emissivity coefficients. We have written many articles about emissivity of materials for Universe Today. Here's an article about heat rejection systems, and here's an article about absorptivity. If you'd like more info on emissivity, check out these articles from Engineering-Toolbox und Wissenschaftswelt.
Wir haben auch eine ganze Episode von Astronomy Cast rund um Elektromagnetismus aufgenommen. Hör zu, Folge 103: Elektromagnetismus .
Verweise:
http://en.wikipedia.org/wiki/Emissivität
http://en.wikipedia.org/wiki/Absorption
http://en.wikipedia.org/wiki/Black_body
http://www.thefreedictionary.com/emissivity
http://www.monarchserver.com/TableofEmissivity.pdf