إجابة:
كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي
تفسير:
الغلاف الجوي على كوكب الزهرة كثيف للغاية ويتألف من 96.5 ٪ من ثاني أكسيد الكربون.
كل هذا ثاني أكسيد الكربون يبقي الحرارة على الكوكب ويسبب تأثير الدفيئة.
الزئبق من ناحية أخرى لا يوجد لديه جو. لذا فإن جانب الزئبق الذي يواجه الشمس يصل إلى درجات حرارة تصل إلى 427 درجة مئوية ، ولكن يصل الجانب الذي يطل على الشمس إلى درجات حرارة -173 درجة مئوية. هذه الاختلافات في درجات الحرارة تجعل الكوكب ينظم درجة حرارة الزئبق
space-facts.com/
درجة حرارة سطح Arcturus نصف درجة حرارة الشمس تقريب ا ، ولكن Arcturus يكون حوالي 100 مرة أكثر إشراق ا من الشمس. ما هي دائرة نصف قطرها ، مقارنة مع الشمس؟
يبلغ قطر نصف قطر Arcturus 40 مرة أكبر من نصف قطر الشمس. دعونا ، T = درجة حرارة سطح القطب الشمالي T_0 = درجة حرارة سطح الشمس L = لمعان Arcturus L_0 = لمعان الشمس نعطى ، quadL = 100 L_0 الآن نعبر عن لمعان من حيث درجة الحرارة. الطاقة المشعة لكل وحدة مساحة للنجمة هي sigma T ^ 4 (قانون ستيفان-بولتزمان). للحصول على إجمالي الطاقة التي تشعها النجمة (لمعانها) اضرب الطاقة لكل مساحة سطح وحدة بمساحة سطح النجم = 4 pi R ^ 2 ، حيث R هو نصف قطر النجم. لمعان نجم = ( sigmaT ^ 4) 4pi R ^ 2 باستخدام هذا ، يمكن كتابة L = 100L_0 كـ ( sigmaT ^ 4) 4piR ^ 2 = 100 * (sigmaT_0 ^ 4) 4piR_0 ^ 2 حيث يشير R_0 إلى نصف القطر من الشمس. إعادة ترتيب المعادلة
كوكب المشتري هو أكبر كوكب في المجموعة الشمسية ، يبلغ قطره حوالي 9 × 10 ^ 4 أميال. الزئبق هو أصغر كوكب في المجموعة الشمسية ، يبلغ قطره حوالي 3 × 10 ^ 3 أميال. كم مرة أكبر كوكب المشتري من عطارد؟
كوكب المشتري أكبر بنسبة 2.7 × 10 ^ 4 مرات من Mercury First ، نحتاج إلى تعريف "مرات أكبر". سأحدد هذا على أنه نسبة الأحجام التقريبية للكواكب. على افتراض أن كلا الكواكب عبارة عن كرات مثالية: Volume of Jupiter (V_j) ~ = 4/3 pi (9 / 2xx10 ^ 4) ^ 3 Volume of Mercury (V_m) ~ = 4/3 pi (3 / 2xx10 ^ 3) ^ 3 مع تعريف "الأوقات الأكبر" أعلاه: V_j / V_m = (4/3 pi (9 / 2xx10 ^ 4) ^ 3) / (4/3 pi (3 / 2xx10 ^ 3) ^ 3) = ((9/2 ) ^ 3xx10 ^ 12) / ((3/2) ^ 3xx10 ^ 9) = 9 ^ 3/2 ^ 3 * 2 ^ 3/3 ^ 3 xx 10 ^ 3 = 3 ^ 6/3 ^ 3 xx 10 ^ 3 = 3 ^ 3 xx 10 ^ 3 = 27xx10 ^ 3 = 2.7xx10 ^ 4
المريخ لديه متوسط درجة حرارة سطح حوالي 200K. يبلغ متوسط درجة حرارة سطح بلوتو حوالي 40 ك. أي كوكب يبعث طاقة أكثر لكل متر مربع من المساحة في الثانية؟ بواسطة عامل كم؟
المريخ تنبعث 625 أضعاف الطاقة لكل وحدة من مساحة السطح مما يفعل بلوتو. من الواضح أن الجسم الأكثر سخونة سيصدر المزيد من إشعاع الجسم الأسود. وبالتالي ، نحن نعلم بالفعل أن المريخ سوف ينبعث طاقة أكثر من بلوتو. السؤال الوحيد هو كم. تتطلب هذه المشكلة تقييم طاقة إشعاع الجسم الأسود المنبعثة من كلا الكواكب. يوصف هذه الطاقة كدالة لدرجة الحرارة والتردد المنبعث: E (nu، T) = (2pi ^ 2 nu) / c (h nu) / (e ^ ((hnu) / (kT)) - 1) التكامل على التردد يعطي الطاقة الكلية لكل وحدة مساحة كدالة لدرجة الحرارة: int_0 ^ infty E (nu، T) = (pi ^ 2c (kT) ^ 4) / (60 (barhc) ^ 3) (لاحظ أن ما ورد أعلاه تستخدم المعادلة barh ، ثابت Planck المخفض ، بدلا من h.