Warum kommt Wärme von der Sonne durch Infrarot-Strahlung und NICHT vom Sichtbaren Licht?

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4 Antworten

Wer macht diese Aussage.

Ganz klar gesagt: Diese Aussage ist einfach falsch. Gliese hat schon das Wesentliche dazu geschrieben. Das Sonnenlicht hat im Sichtbaren bei 550 nm das Maximum der Emission. Man muss eigentlich nur das Integral von der UV-Strahlung über das sichtbare Licht bis zur IR - Strahlung über den Planckschen Strahler mit der Temperatur von 5600 K bilden. Dann kann man ablesen, wie viel in welchem Bereich eingestrahlt wird. Bis 780 nm sind es 57% der Gesamtstrahlung, bis 380 nm 3,3 %. Somit ist die überwiegende Strahlung im Sichtbaren. 43 % sind also im IR ab 780 nm bis ca. 2.5 µm. Das, was man Wärmestrahlung nennt, ist noch langwelliger (natürlich abhängig von der Quelle). Das Maximum der zur Temperatur gehörenden Strahlung kann man mit dem Wienschen Verschiebungsgesetz bestimmen. Die entsprechenden Diagramme lade ich mal hoch. Das Wiensche Verschiebungsgesetz kann man bei Wiki nachschauen:

http://de.wikipedia.org/wiki/Wiensches_Verschiebungsgesetz

Sonnenspektrum - (Physik, Licht, Astrophysik) Sonnenspektrum - Integral  - (Physik, Licht, Astrophysik)

Vielleicht sollte man dazu noch sagen, dass die sichtbare Strahlung absorbiert wird und Erde, Wasser, Gestein aufgeheizt werden und damit anschließen Wärme abstrahlen. Daher könnte die Meinung kommen, die Sonne heize diese Gegenstände infrarot auf.

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Die Wärme kommt von allen spektralen Anteilen des Sonnenlichts, also auch vom sichtbaren Licht. Tatsächlich macht das sichtbare Licht etwa die Hälfte der wärmenden Sonneneintrahlung aus, der Rest kommt vor allem vom Infrarot und zum kleinen Teil auch Ultraviolett (UV).

http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmestrahlung

Infrarot wird umgangssprachlich als Wärmestrahlung bezeichnet, weil sie ohne technische Hilfsmittel nur durch ihre Wärme wahrnehmbar ist, während wie sichtbares Licht sehen können. Auch UV-Licht übeträgt Wärme, was man z.B. an der Temperaturverteilung der Atmosphäre erkennen kann: In der Ozonschicht, wo der größte Teil des UV-Lichts absorbiert wird, steigt die Temperatur von ca. -60 Grad in 15 km Höhe auf ca. 0 Grad, um in größeren Höhen wieder abzufallen. Diese Erwärmung wird durch die vom UV-Licht übertragene Wärme verursacht (siehe auch den Wiki-Artikel zur Stratosphäre; leider lässt dieses Portal nur einen Link zu).

Dass jede Strahlung Wärme überträgt, ist leicht aufgrund des Energieerhaltungssatzes zu verstehen. Strahlung ist Energie, und wo Strahlung absorbiert wird, wird die Energie in Wärme umgewandelt.

Wärmestrahlung ist der mittlere Spektralbereich der Infrarot-Strahlung, so ähnlich wie z.B. grünes Licht den mittleren Spektralbereich des für uns sichtbaren Lichtes darstellt. Für das Auge der Honigbiene z.B. liegt grünes Licht im unteren Bereich (Da bleibt rot unsichtbar) und ein Teil des UV-Lichtes im oberen sichtbaren Bereich.

Die Sonne strahlt ein breites Spektrum von elektromagnetischwen Wellen ab mit unterschiedlichen Wellenlängen (bzw. Frequenzen), vom langwelligen Infrarotlicht (hauptsächlich Wärmestrahlung) über das sichtbare Licht von rot bis violett, ultraviolem Licht (UV) und Gammastrahlung. Alpha- und Betastrahlung gehört nicht zu den elektromagnetischen Wellen (Partikelstrahlung).

Eine Übersicht dazu findest Du bei http://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Welle .

Ja aber das sichtbare Licht ist doch energiereicher als die Infrarot-Strahlung (siehe elektromagnetisches Spektrum) also weshalb kommt nun die Wärme durch Infrarot-Strahlung, obwohl Licht wesentlich Energiereicher ist?

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@esteban1989

Wärmestrahlung "kommt nicht durch Infrarot-Strahlung". Wärmestrahlung ist Infrarotstrahlung. Wenn Du eine Herdplatte mit 2 kW ordentlich aufheizt bis zur Rotglut, dann strahlt die auch ordentlich Energie ab. Es lässt sich doch alles steigern.

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@esteban1989

Ich muss dich leider korrigieren Dompfeiffer, auch wenn du sonst wirklich sehr gut bist. Wärmestrahlung hat allgemein erstmal nur in sofern mit Infrarot-Strahlung etwas zutun, weil das Emissionsmaximum bei Raumtemperatur bishin zu 3000K im Infrarotbereich liegt. Das ist durch umgangsprachliche Mißverständnisse entstanden. Bei höheren Temperaturen sind kürzere Wellenlängen beteiligt. Jede EM-Strahlung wird auch durch Photonen erklärt. E = h * f. Höhere Energien (und daraus resultierende Wärmeströme) brauchen auch höhere Frequenzen. Ich hoffe die Antwort hilft!

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@user1625

Das ist übrigens auch der Grund weshalb Farben von Lampen in Kelvin angegeben werden. Temperatur und Leistung sind so unterschiedlich wie Spannung und Leistung oder Geschwindigkeit und Leistung. Es gibt auch Glühfarben und eine zugehörige Tabelle (in einem Taschenbuch für Ingenieure) mit der man Temperaturen von z.B. glühendem Stahl anhand eines Farbenvergleichs "schätzen" kann.

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@user1625

Ich habe hier keinesfalls behauptet, die Frequenz der Wärmestrahlung sei konstant, es kam mir nur auf die begriffliche Zuordnung zur Infrarotstrahlung an. Da "geht nicht die eine Strahlungsart durch eine andere. Sie ist es eben.

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Wärme ist ein subjektiver Begriff und nur so genannt wie der Mensch es fühlt. Das sichbare wie auch das unsichtbare Licht sind elektromagnetische Wellen, wozu deine Alpha und Beta-strahlungnicht dazu gehört Außer der Wellenlänge und damit Energieinhalt unterscheidet sich die IR Strahlung nicht vom sichtbaren Licht.

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