De reden waarom de Yangzi warmer is dan de Yinzi is omdat de energie van de zon door de ruimte reist in de vorm van elektromagnetische golven zonder medium om de aarde te bereiken en objecten te verwarmen, wat kan worden verklaard door de aard van warmte en licht te begrijpen.
Waarom is de Yangzi warmer dan de Yinzi? Hoe heet de zon ook is, hoe kan hij door de ruimte reizen zonder een geschikt medium om objecten op aarde te verwarmen? Om dit te begrijpen, moeten we eerst duidelijk zijn over de aard van warmte en licht.
Historisch begrip van hitte
Tot het midden van de 18e eeuw dachten geleerden dat warmte het werk was van een onzichtbare substantie – een ‘warmte-element’ – en dat het smelten van een vaste stof of de verdamping van een vloeistof een soort chemische reactie was tussen het warmte-element en de deeltjes waaruit de vaste of vloeibare stof bestaat. Dankzij het werk van Rumford, Meyer, Joule en anderen werd het bestaan van een warmte-element echter ontkend en werd in plaats daarvan het concept van warmte-energie vastgesteld. Het was Clausius die specifiek de identiteit van warmte verduidelijkte, met het argument dat de thermische energie van een gas de kinetische energie van de gasmoleculen is, en daarom is de temperatuur een maatstaf voor hoe snel de gasmoleculen bewegen. Bovendien toonde Maxwell aan dat de bewegingssnelheid van gasmoleculen bij een constante temperatuur rond een gemiddelde waarde varieert, dus warmte is de ‘gemiddelde kinetische energie van de deeltjes waaruit een object bestaat. De deeltjes van elk object bevinden zich in een constante oscillerende of roterende beweging rond een gemiddelde positie, en temperatuur is de grootte van deze kinetische energie.
Elektromagnetische theorie en licht
Om de aard van licht te begrijpen, moeten we ook de elektromagnetische theorie begrijpen, omdat licht een soort elektromagnetische golf is. Het bestaan van elektromagnetische golven werd afgeleid uit de experimenten van Enfer, die aantoonde dat elektrische stromen (elektrische velden) magnetische velden produceren, Faraday, die bevestigde dat magnetische velden elektrische stromen produceren, en de theorie van Maxwell die deze synthetiseerde. Anfert liet zien dat een magnetisch veld wordt gecreëerd door een elektrische stroom door draden naast elkaar te laten lopen, en dat een cilindrische spoel van draden – een solenoïde genoemd – een sterke magneet wordt wanneer er stroom doorheen wordt geleid, terwijl Faraday aantoonde dat een Wanneer een magneet door een stroomloze spoel wordt geleid, produceert hij een elektrische stroom door veranderingen in het magnetische veld van de magneet. Een elektrisch veld produceert een magnetisch veld, dat op zijn beurt een elektrisch veld produceert. Maxwell vatte de resultaten van deze experimenten samen en formuleerde een theorie genaamd Maxwell's vergelijkingen, waaruit het bestaan van elektromagnetische golven kan worden afgeleid.
Hoe elektromagnetische golven zich voortplanten
Als je plotseling een stroom door een draad laat lopen of de sterkte van de stroom verandert, wordt er een magnetisch veld omheen gecreëerd, waardoor een secundair elektrisch veld ontstaat, dat op zijn beurt een secundair magnetisch veld creëert. Het elektrische veld creëert een magnetisch veld, dat een elektrisch veld creëert, dat een magnetisch veld creëert, dat een elektrisch veld creëert, enzovoort, enzovoort, enzovoort, enzovoort, enzovoort, enzovoort. enzovoort, enzovoort, enzovoort, enzovoort, enzovoort, enzovoort, enzovoort, enzovoort, enzovoort, enzovoort, enzovoort, enzovoort, enzovoort, enzovoort verder, enzovoort. In tegenstelling tot mechanische golven, die net als geluid feitelijke trillingen van materie zijn, is licht een elektromagnetische golf die zich voortplant door opeenvolgende veranderingen in elektrische en magnetische velden. Later bevestigden wetenschappers dat elektromagnetische golven zich zonder medium voortplanten, wat verklaart waarom zonlicht door de leegte van de ruimte kan reizen.
Voortplanting van zonne-energie en de overdracht ervan naar de aarde
Wat van de zon komt zijn geen warmtedeeltjes, maar elektromagnetische golven, die, wanneer ze een voorwerp raken, het met trillingen verstoren. Deze trillingen werken vervolgens in op de materiedeeltjes, waardoor ze in beweging komen, wat op zijn beurt de temperatuur van de materie verhoogt. Dit is hoe het licht van de zon door de ruimte kan reizen zonder tussenliggende en warmteobjecten op aarde.
Het verschil tussen positieve en negatieve temperaturen
Het temperatuurverschil tussen de positieve en negatieve zonnewendes kan door dit principe worden verklaard. Aan de positieve kant raken de elektromagnetische golven van de zon objecten rechtstreeks, waardoor hun deeltjes actief gaan trillen en hun temperatuur stijgt. Aan de andere kant gebeurt dit niet omdat het zonlicht ze niet rechtstreeks bereikt en ze relatief koel blijven. Bovendien absorberen verschillende kleuren en eigenschappen van objecten zonne-energie in verschillende mate, zodat de oppervlaktetemperatuur van een object zelfs op dezelfde zonnige locatie kan variëren. Donkerder gekleurde objecten absorberen bijvoorbeeld meer energie van de zon en warmen sneller op, terwijl lichter gekleurde objecten meer reflecterend zijn en daardoor minder opwarmen.
Conclusie
Dankzij deze principes kunnen we begrijpen dat de zonnige kant van de zon warmer is dan de negatieve kant. De energie van de zon wordt overgedragen in de vorm van elektromagnetische golven, die zich door de ruimte verplaatsen zonder een medium om objecten op aarde te verwarmen, en de zonnige kant is warmer omdat het licht er direct op valt. Het proces van het begrijpen van natuurverschijnselen via deze wetenschappelijke principes is fascinerend en biedt een dieper begrip van verschijnselen die we gemakkelijk in ons dagelijks leven kunnen waarnemen.