복사
난로에 가까운 곳은 멀리 있는 곳보다 따뜻하게 느껴집니다. 이것은 물질의 이동없이 난로에서 열이 직접 전달되기 때문입니다. 이와 같이 열이 물질의 도움 없이 직접 전달되는 현상을 복사라고 합니다.
적외선 치료기를 사용하거나 오븐으로 요리를 할 때 열에너지는 복사에 의해 전달됩니다.
또 태양과 지구 사이에는 물질이 거의 없지만 열이 지구로 전달되는 것으로 보아 복사에 의해 열이 전달된다는 것을 알 수 있습니다.
지구의 복사 평형
지구가 태양으로부터 받은 복사 에너지와 같은 양의 복사에너지를 외부로 방출해야 지구의 온도가 일정하게 유지됩니다. 이를 지구의 복사 평형이라고 합니다.
온실 효과, 지구온난화
온도를 가지고 있는 모든 물체는 빛(전자기파 파동)의 형태로 복사에너지를 방출합니다. 온도가 높아질수록 복사 에너지의 파장이 짧아지고, 온도가 낮아질수록 파장이 길어집니다.
태양은 표면온도가 약 6000K로서, 주로 가시광선을 방출합니다. 지구의 표면온도는 우리가 아는 바와 같이 태양에 비해 낮습니다. 지구가 방출하는 빛은 주로 적외선 영역입니다.
지구가 주고 받는 복사에너지의 파장이 서로 다르기 때문에 복사 평형이 이루어지는 온도가 달라질 수 있습니다. 예를 들어 인류의 산업활동으로 이산화탄소나 메테인(메탄) 가스 등이 대기중에 많이 방출되면 지구가 내보내는 적외선이 대기에 더 많이 흡수되었다가 방출됩니다.
이러한 온실효과로 인해 지구의 평균기온이 올라갑니다. 이를 '지구온난화'라고 부릅니다.
지구온난화는 기후 변화, 극심한 가뭄과 홍수, 농작물 피해, 병충해 등을 유발하며 인류가 해결해야 할 과제가 되고 있습니다.
* 위 텍스트의 오류를 검증해 주신 안종옥 선생님께 감사의 말씀 드립니다.