Matematické Fórum

↑ rumluke:
Ahoj,

K té druhé otázce, mělo by to být asi nějak takto:
V první fázi ze Slunce přijde nějaká energie, ta dopadne na povrch Země a přemění se na teplo.
Při povrchu země se pak ohřeje vzduch a ten stoupá vzhůru (zde tedy nedochází příliš k ohřevu atmosféry ale k ohřevu především povrchu Země => viz absorbance a věci ti určitě dobře známé, černé povrchy pohlcují hodně záření, bílé nikoliv, průhledné propouštějí apod., přesto k nějakému pohlcení samozřejmě dochází i v atmosféře, jinak by neexistovaly argumenty o globálním oteplování).


Takto tedy při povrchu země vznikne zahřátý vzduch.

Teplejší vzduch stoupá vzhůru ke studenějšímu, už tu je první věc, k tomu aby teplý vzduch stoupal vzhůru, tak je jasné, že vyšší teplota musí být jaksi dole.
Takže jsou dvě možnosti, buď  by jak ve výšinách tak při povrchu byly stejné teploty(po čase by se vyrovnaly) nebo bude tepleji dole.
To proč nikdy nedojde k úplnému vyrovnání lze použít například dva možná né úplně vysvětlující argumenty:
1) zdroj zahřátí je při povrchu země
2) při tom, jak teplý vzduch vstoupá vzhůru, tak klesá jeho tlak a když klesá jeho tlak, tak klesá i teplota
    (http://cs.wikipedia.org/wiki/Inverze_teploty_vzduchu)
(plyny si můžeš představit jako nějakou houbu, v které je místo vody energie a když tu houbu stlačíš=vyšší_tlak, tak se začne zahřívat a chce ze sebe tu energii dostat, naopak když tlak snížíš, udrží v sobě víc energie a nemá potřebu mít vysokou teplotu; jinak teplota by měla ve skutečnosti odrážet to, jak rychle se pohybují atomy dané látky, proč při stlačení plynu se jakási část energie v něm, kterou jinak zatím nepozorujeme, přemění na rychlost pohybu atomů=teplotu, to nevím)

Dalším argumentem proč k vyrovnání jen tak nemůže dojít je pak samotná nejčastější příčina inverze.


Co se týče inverze, v odkazu na wikipedii je sice uveden jiný příklad, ale nejčastěji dochází k inverzi(snad se nepletu) v ranních hodinách, kdy teprve vychází Slunce.
Tehdy povrch Země bývá naopak studenější než okolní vzduch.

Během dne totiž v procesu popsaném výše dojde k zahřátí vzduchu a v něm se nahromadí nějaké množství energie. Jakmile padne noc, tak samozřejmě zaleze Slunce a Země hospodaří s energií, kterou nabila přes den.
Stejně jako ve dne, tak i v noci, podobně jako Slunce září energii směrem k Zemi, tak stejně tak Země září energii do vesmíru. Ve skutečnosti probíhá vzájemné záření a vzájemné pohlcování záření. Možná znáš II. Kirchhoffův zákon, který říká, že těleso je tak dobrým zářičem, jako dokáže záření pohlcovat. Tedy jak velká je pohltivost záření(absorbance) taková je i sama zářivost (emisivita). Pokud je emisivita 0,5 znamená to, že z jakéhosi maxima =1 dokáže těleso vyzařovat jen polovinu a protože emisivita=absorbanci, tak při hodnotě absorbance 0,5 těleso z příchozího záření dokáže pohlcovat také jen polovinu energie, které na ní dopadne.
Takto tedy by se člověk dovtípil, že stejně jako mizerně pohlcuje záření vzduch, stejně mizerně jej taky vyzařuje a naopak.
Tedy nyní opačně povrch země se zbavuje energie tím, že jej vyzařuje do vesmíru, v noci ovšem žádnou energii nedostává, takže při záření se sám ochlazuje (protože víc energie vyzáří než dostane od Slunce) a celý proces je opačný, více tepla je v okolním vzduchu, který tak zase naopak zahřívá povrch země.
Tento každodenní proces je samozřejmě nejvíc znát v prvních několik metrech při povrchu země. V odkazu výše uvedeném jsou jiné příklady, jak vzniká inverze.