Katrs materiāls absorbē un atspoguļo daļu saules enerģijas. Tomēr daži materiāli absorbē daudz vairāk, nekā tie atspoguļo, un otrādi. Saules enerģijas daudzums, ko materiāls absorbēs vai atspoguļos, ir atkarīgs no vairākām fizikālajām īpašībām. Blīvi materiāli mēdz absorbēt vairāk saules enerģijas nekā mazāk blīvi materiāli. Krāsa un pārklājums ietekmē arī saules enerģijas daudzumu, ko objekts var absorbēt vai atspoguļot.
Materiālu īpašības
Palielinoties materiāla blīvumam, parasti palielinās arī tā spēja absorbēt saules enerģiju. Piemēram, blīvi materiāli, piemēram, Adobe, betons un ķieģeļi, absorbē lielu daudzumu saules enerģijas. Mazāk blīvi materiāli, piemēram, putupolistirols un koksne, neuzsūc tik daudz saules enerģijas. Šīs īpašības var atšķirties atkarībā no materiāla pārklājuma. Piemēram, ja blīvs materiāls, piemēram, betons, būtu pārklāts ar ļoti atstarojošu pārklājumu, tas neuzņemtu tik daudz enerģijas.
Kā krāsa ietekmē absorbciju un refleksiju?
Saules enerģija mūs sasniedz dažādos viļņu garumos. Dažādi viļņu garumi, kas saistīti ar redzamo gaismu, veido dažādas varavīksnes krāsas. Kad mēs redzam materiāla krāsu, mēs redzam šī gaismas viļņa garuma atspoguļojumu. Piemēram, zils materiāls atstaro zilu gaismu. Baltie materiāli atspoguļo lielu daudzumu redzamās gaismas. Melni materiāli absorbē lielu daudzumu redzamās gaismas. Tāpēc tumšāki materiāli absorbēs vairāk saules enerģijas nekā gaišāki materiāli.
Kur paliek enerģija?
Kad materiāls absorbē saules enerģiju, enerģija tiek pārnesta uz tajā esošajiem atomiem. Galu galā šis materiāls tiek izdalīts kā siltums. Atkarībā no materiāla īpašībām šis process var notikt ar dažādu ātrumu un intensitāti. Piemēram, betons lēni atbrīvo siltumu, turpretī metāla gabals pēc tā absorbēšanas var ātri izstarot siltumu. Siltuma emisijas starpība ir saistīta ar materiālu siltuma vadītspējas atšķirību. Metāls siltumu vada vieglāk nekā betons. Tāpēc siltums caur metālu izplatīsies ātrāk nekā caur betonu.
Kā mēs varam izmantot šīs zināšanas?
Mēs varam izmantot zināšanas par materiālu īpašībām, lai izveidotu efektīvas ierīces, ēkas un citas tehnoloģijas. Piemēram, materiālu īpašības, kas saistītas ar siltuma emisiju, ir ārkārtīgi noderīgas, veidojot pasīvās saules struktūras. Pasīvā saules ēkā ir svarīgi izmantot materiālu, kas uzglabā dienas saules enerģiju un lēnām to izstaro pa nakti. Ēku projektēšanā šo īpašību sauc par materiāla "siltuma masu".