पृथ्वी सूर्य से ऊष्मा कैसे प्राप्त करती है?

सूर्य सभी दिशाओं में ऊर्जा विकीर्ण करता है। इसका अधिकांश भाग अंतरिक्ष में चला जाता है, लेकिन पृथ्वी तक पहुंचने वाली सूर्य की ऊर्जा का एक छोटा सा अंश ग्रह को गर्म करने और वातावरण और महासागरों को गर्म करके वैश्विक मौसम प्रणाली को चलाने के लिए पर्याप्त है। पृथ्वी को सूर्य से प्राप्त होने वाली ऊष्मा की मात्रा और पृथ्वी द्वारा वापस अंतरिक्ष में विकीर्ण होने वाली ऊष्मा के बीच का नाजुक संतुलन ग्रह के लिए जीवन को बनाए रखना संभव बनाता है।

सौर विकिरण सूर्य के कोर में परमाणु संलयन प्रतिक्रियाओं द्वारा निर्मित होता है, जिसके कारण यह बड़ी मात्रा में विद्युत चुम्बकीय विकिरण का उत्सर्जन करता है, ज्यादातर दृश्य प्रकाश के रूप में। यह विकिरण वह ऊर्जा है जो पृथ्वी को गर्म करती है। सूर्य की सतह प्रति वर्ग मीटर लगभग 63 मिलियन वाट ऊर्जा का उत्सर्जन करती है। 150 मिलियन किलोमीटर या 93 मिलियन मील की यात्रा करने के बाद, जब तक ऊर्जा पृथ्वी तक पहुँचती है, यह सीधे सूर्य के सामने वाले वातावरण के शीर्ष पर 1,370 वाट प्रति वर्ग मीटर तक कम हो गया है।

दृश्य प्रकाश, अवरक्त विकिरण, पराबैंगनी प्रकाश और एक्स-रे सहित विद्युतचुंबकीय विकिरण, अंतरिक्ष के निर्वात के माध्यम से यात्रा कर सकते हैं। ऊर्जा के अन्य रूपों के माध्यम से आगे बढ़ने के लिए एक भौतिक मीडिया की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, ध्वनि ऊर्जा को प्रसारित होने के लिए हवा या किसी अन्य पदार्थ की आवश्यकता होती है, और महासागरों की तरंग ऊर्जा को पानी की आवश्यकता होती है। सौर ऊर्जा, हालांकि, ऊर्जा को संचारित करने के लिए किसी भौतिक पदार्थ की आवश्यकता के बिना सूर्य से पृथ्वी तक यात्रा कर सकती है। विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा की यह विशेषता पृथ्वी को गर्मी सहित सौर ऊर्जा प्राप्त करना संभव बनाती है।

पृथ्वी पर आने वाली कुछ सौर ऊर्जा वायुमंडल और बादलों से उछलकर वापस अंतरिक्ष में चली जाती है। पृथ्वी की सतह आने वाले सौर विकिरण का लगभग आधा हिस्सा प्राप्त करती है। सौर ऊर्जा गर्मी और दृश्य प्रकाश के साथ-साथ पराबैंगनी किरणों का रूप लेती है, ऊर्जा का प्रकार जो सनबर्न का कारण बनता है। हवा, पानी, चट्टानों, इमारतों, फुटपाथ और जीवित चीजों सहित पदार्थ द्वारा ऊर्जा को अवशोषित किया जाता है, और परिणामस्वरूप मामला गर्म हो जाता है। पृथ्वी समान रूप से गर्म नहीं होती है, मुख्यतः क्योंकि कुछ क्षेत्रों में दूसरों की तुलना में अधिक सौर विकिरण प्राप्त होता है। ऊर्जा में अंतर पूरे ग्रह पर हवाओं और महासागरीय धाराओं को चलाता है।

यदि पृथ्वी को बिना किसी ऊर्जा हानि के लगातार सौर ऊर्जा प्राप्त होती है, तो यह लगातार गर्म होती जाएगी। पृथ्वी गर्मी को वापस अंतरिक्ष में भेजती है, जिससे ग्रह को गर्म होने से रोका जा सकता है। विकिरणित ऊष्मा की मात्रा वातावरण में गैसों के प्रकार के प्रति संवेदनशील होती है; कुछ गैसें दूसरों की तुलना में गर्मी को अधिक प्रभावी ढंग से अवशोषित करती हैं और पुनर्विकिरण में हस्तक्षेप करती हैं। इन्हीं गैसों में से एक है कार्बन डाइऑक्साइड। जैसे-जैसे वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड सांद्रता बढ़ती है, पृथ्वी का ताप बजट अधिक ऊर्जा के साथ बदल जाता है वातावरण में संग्रहीत और कम गर्मी वापस अंतरिक्ष में विकीर्ण होती है, एक घटना जिसे ग्रीनहाउस के रूप में जाना जाता है प्रभाव।