热力学

热力学的科学,物理学的一个分支,旨在描述转换能量。热力学由三个法律。第一个认为,能量既不能创造也不能毁灭。各种形式的能源可能会转化成热量(热能)和热可能会转化为另一种形式的能量,只要系统的总能量保持不变。第二定律指出熵,衡量的能量以热能的形式耗散,随着时间的推移增加在一个封闭的系统。能量转化为热量增加系统的熵和耗散的热量也会增加系统的熵。第三定律表明,当温度接近绝对零度,宇宙中理论最低温度,最大熵方法。

热力学第一定律的相对恒定占气候,平均长时间。raybet雷竞技最新地球只是一个水库nergy形式的阳光,将加热到很高但有限的温度。地球不加热这大小,因为它热量辐射回太空。能量耗散的热量,根据热力学第二定律,描述了地球的辐射能收到了来自太阳的热量。,功能作为一个会计师,热是理解的核心决定气候热的作用。raybet雷竞技最新热力学第三定律不操作,只要太阳产生能量。相反,第三定律预测宇宙的终结。太阳总有一天会烧坏。失去的热量,地球的气候将永远寒冷,当温度接近绝对零度。raybet雷竞技最新不仅太阳会消失,但是在宇宙中所有的恒星会烧坏。 The heat from these stars will dissipate in all directions in the universe, bringing the temperature, uniform throughout the universe, near absolute zero.

科学的热力学能量在太阳系起源的痕迹。的能量

太阳是地球气候的基础,但并不是所有的阳光到达地球。raybet雷竞技最新的热成位于190英里(306公里)。地球表面上方,和大气的最外层。吸收紫外线水平如此之高,以至于其温度上升高达570华氏度(299摄氏度),这太阳的辐射能转化为热能遵循热力学第二定律。下一层的大气,中间层,是50英里(80公里)。在地球之上。冷却器比热大气层,它的温度是200华氏度(93摄氏度)。二氧化碳(CO2)在中间层吸收红外线热,光从地球辐射回太空。二氧化碳分子吸收一部分光线才能进入空间。更大的二氧化碳分子的数量,他们会吸收更多的热量。的大气的热量通过红外线的吸收导致温室效应,地球气候的变暖。raybet雷竞技最新在中间层是平流层臭氧丰富,大约15英里(24公里)。在地球之上。平流层的臭氧块约90%的太阳光到达地球。臭氧,像热电离层,吸收紫外线。臭氧层是对流层,下一个变量层5英里。(8公里)厚的两极和20英里(32公里)厚。在赤道。对流层水汽,吸收红外线和紫外线,加热大气。这些层大气的吸收和辐射热量。的热量辐射散射进入太空或到达地球。

地球吸收阳光,主要是在赤道。这阳光,以热的形式,向两极移动通过海洋的水流和空气。这个分布的热面积更大的浓度(赤道)浓度较低的地区(波兰)遵循热力学第二定律。热的能源供应海洋和气流的运动,进而停滞的势能转换成动能的运动。在一个理想化的地球上的海洋和空气在地球热量分布均匀,热量将达到thermo-dynamic平衡,熵的观点将会最大。地球是比这更有效的理想化模型。所有的海洋和气流的运动,不过热量集中在赤道,这始终是比两极暖和。在赤道水域举行大量的热量。因为海洋慢慢解放他们的热量,热量积累在赤道,慢慢向两极转移。

符合热力学第二定律、熵会增加热量从赤道到两极,但地球太阳不断增加热量,保持赤道比两极暖和。熵不增加,因为赤道比波兰人依然温暖。没有海洋和气流,将积累在赤道,不会热循环冷却器地区的地球。电流因此执行一个重要的功能在携带的热量从赤道到温带和冷纬度。

地球和大气中反映他们收到大约三分之一的阳光和其他三分之二辐射到太空。地球棚屋与接收相同的热量,保持地球平均60华氏度(摄氏16度)。相反外太空,没有大气层吸收热量,多冷零下454华氏度(- 270摄氏度)。地球吸收阳光紫外线和可见光和不断辐射回太空,红外线。

地球也光反射回太空。海洋反映他们收到一半的阳光,而冰和新鲜的雪反映出90%。符合热力学第二定律、熵减少地球吸收热量,并增加在海洋和气流扩散热量来地球其它地区。同样的熵增加当地球光反射回太空,从而散热。

熵是至少在赤道海域,因为他们保留热量,慢慢解放到其它地区地球。热不是均匀分布在赤道海域,是吗热力学平衡建议。举办热量,在赤道海洋温和的气候,让附近的土地比内陆的温暖的领土。raybet雷竞技最新

土地四倍的速度变暖海洋;空气变暖更快。地面和空中辐射加热速度比海洋。的气候raybet雷竞技最新一个沙漠强调了加热和冷却的速度在陆地上。白天气温在沙漠里迅速上升,经常超过100华氏度(38摄氏度)。晚上沙漠降温以同样的速度,浸渍低至冰点。符合热力学第二定律、熵增加像沙漠吸收心脏和减少热量消散。

温暖的气候raybet雷竞技最新热不仅在水和土地,还在空气中。温暖的空气中含有更多的水分比冷却空气的形式水蒸气,一种温室气体。水蒸气持有更多的热量比二氧化碳,甲烷,其他温室气体。水在所有三个阶段吸收和释放热量。冰吸收热量最小,最阳光反射回太空。液体水和水蒸气热的有效储层。

热力学定律工作因为地球及其大气层吸收和辐射热量。有人可能会认为地球热量的吸收和辐射给它独特的特点和其维持生命的能力。

参见:气候;raybet雷竞技最新温室效应。

参考书目。蒂姆•李蒂莫西·f·霍根,C.P. Chang海洋变暖的动态和热力学的监管,“大气科学(v杂志》上。57、2000):3353 - 3365;Hisashi小泽一郎,Atsumu Ohmura,拉尔夫·d·洛伦茨和托尼Pujol”热力学第二定律和全球气候系统:回顾最大熵产生原理,“对地球物理学(v。raybet雷竞技最新41岁,2003)。

克里斯托弗Cumo独立学者

继续阅读:温盐环流

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