Stefan-Boltzmanns Lov og drivhuseffekten

Denne ligning bruges til at udregne den mængde varme/energi, der tilføjes til et sortlegeme fra solstrålerne, som er bølger. Loven bruges til at regne ud, hvor meget watt solen tilføre pr. m2 på Jorden.

P=sigma*A*T4

P = Sigma*A*T4

A A

P = Sigma*T4

A

P

A _ = Sigma*T4

Sigma Sigma

T = ((P/A)/sigma)(1/4)

Ved at isolere T bliver det muligt at regne temperaturen ud i kelvin. Derfra kan det regnes til grader.

Skema

Kelvin

P/A

W/m2

342

÷ A

÷ D

279 K

6 °C

478,8

÷ A

+ D

303,14 K

°C

0,7*342= 239,4

+ D

÷ A

254,909 K

-18,091 °C

684

+ A

+ D

331,412 K

58,412 °C

Med Jordens gennemsnitsalbedo = ganger med 2.

Med Drivhuseffekt = ganger med 0,7.

Begrundelse:

a) P/A=342 W/m^2 (minus drivhuseffekt og jordens gennemsnitalbedo sættes til 0%)

b) P/A=0.7*342 W/m^2 (minus drivhuseffekt og jordens gennemsnitalbedo sættes til 30%, dvs. 70%=0.7 af lysets absorberes)

c) P/A=0.7*342*2 W/m^2 = 478 W/m^2 (med drivhuseffekt og jordens gennemsnitalbedo sættes til 30%, dvs. 70%=0.7 af lysets absorberes)

d) P/A=342*2 W/m^2 = 684 W/m^2 (med drivhuseffekt og jordens gennemsnitalbedo sættes til 0%, dvs. 100% af lysets absorberes).

I fysik kunne man sige: Drivhusgasserne absorberes IR-lys. De exciteres og kommer i en anslået tilstand, hvor de enten roterer eller vibrerer mere. De henfalder til grundtilstanden ved at udsende IR-lys igen, men denne gang i en tilfældig retning ½ ned mod jorden og den anden ½ ud mod rummet. Dette fortsætter ud i det uendelige.