energie wordt op verschillende manieren overgedragen tussen het aardoppervlak en de atmosfeer, waaronder straling, geleiding en convectie.
Credit: NOAA NWS
geleiding is een van de drie belangrijkste manieren waarop warmte-energie van plaats naar plaats beweegt. De andere twee manieren waarop warmte beweegt zijn straling en convectie. Geleiding is het proces waarbij warmte-energie wordt overgedragen door botsingen tussen naburige atomen of moleculen., Geleiding vindt gemakkelijker plaats in vaste stoffen en vloeistoffen, waar de deeltjes dichter bij elkaar staan, dan in gassen, waar de deeltjes verder uit elkaar liggen. De snelheid van energieoverdracht door geleiding is hoger wanneer er een groot temperatuurverschil is tussen de stoffen die in contact zijn.
denk aan een koekenpan boven een open fornuis. De hitte van het vuur zorgt ervoor dat moleculen in de pan sneller trillen, waardoor het heter wordt. Deze trillende moleculen botsen met hun naburige moleculen, waardoor ze ook sneller trillen., Als deze moleculen botsen, thermische energie wordt overgebracht via geleiding naar de rest van de pan. Als je ooit de metalen handgreep van een hete pan hebt aangeraakt zonder pannenlap, heb je uit de eerste hand ervaring met warmtegeleiding!
sommige vaste stoffen, zoals metalen, zijn goede warmtegeleiders. Niet verrassend, veel potten en pannen hebben geïsoleerde handgrepen. Lucht (een mengsel van gassen) en water zijn slechte geleiders van thermische energie. Ze worden isolatoren genoemd.,
geleiding in de atmosfeer
geleiding, straling en convectie spelen allemaal een rol bij het verplaatsen van warmte tussen het aardoppervlak en de atmosfeer. Omdat lucht een slechte geleider is, vindt de meeste energieoverdracht door geleiding plaats vlak bij het aardoppervlak. Geleiding direct invloed op de luchttemperatuur slechts een paar centimeter in de atmosfeer.
overdag verwarmt zonlicht de grond, die op zijn beurt de lucht erboven verwarmt via geleiding. ‘S nachts koelt de grond af en stroomt de warmte van de warmere lucht direct boven naar de koelere grond via geleiding.,
op heldere, zonnige dagen met weinig of geen wind, kan de luchttemperatuur vlak bij de grond veel hoger zijn dan net iets hoger. Hoewel zonlicht het oppervlak verwarmt, wordt de warmtestroom van het oppervlak naar de lucht hierboven beperkt door de slechte geleidbaarheid van lucht. Een reeks thermometers die op verschillende hoogtes boven de grond zijn gemonteerd, zou aantonen dat de luchttemperatuur snel daalt met de hoogte.