Reflective cold surfaces
Introduction
Radiative cooling is the process by which a body loses heat through thermal radiation.
Earth's radiative cooling
Contenido
En el caso del sistema de la atmósfera de la Tierra, el enfriamiento por radiación es el proceso por el cual se emite radiación de onda larga (infrarroja) para equilibrar la absorción de energía de onda corta (luz visible) del sol.
El proceso exacto por el cual la Tierra pierde calor es bastante más complejo de lo que a menudo se describe. En particular, el transporte por convección del calor y el transporte por evaporación del calor latente son importantes para eliminar el calor de la superficie y redistribuirlo en la atmósfera. El transporte radiactivo puro es más importante en la atmósfera. La variación diurna y geográfica complica aún más la imagen.
La circulación a gran escala de la atmósfera terrestre se debe a la diferencia en la radiación solar absorbida por metro cuadrado, ya que el sol calienta la Tierra más en los trópicos, principalmente debido a factores geométricos. La circulación atmosférica y oceánica redistribuye parte de esta energía como calor sensible y calor latente, en parte a través del flujo medio y en parte a través de remolinos, conocidos como ciclones en la atmósfera. Así, los trópicos irradian menos al espacio de lo que lo harían si no hubiera circulación, y los polos irradian más; sin embargo, en términos absolutos, los trópicos irradian más energía al espacio.
Nocturnal surface cooling
Radiative cooling is commonly experienced on cloudless nights, when heat radiates into space from the Earth's surface or from the skin of a human observer. The effect is well known among amateur astronomers and can be personally felt on an observer's skin on a cloudless night. To feel the effect, one compares the difference between looking up at a cloudless night sky for several seconds to that of placing a sheet of paper between your face and the sky. Since outer space is irradiated at a temperature of about 3 kelvins (-270 degrees Celsius or -450 degrees Fahrenheit, and the sheet of paper is irradiated at about 300 kelvins (room temperature), the sheet of paper radiates more heat than the face, the cosmos appears darkened. The effect is mitigated by the Earth's surrounding atmosphere, and particularly by the water vapor it contains, so the apparent temperature of the sky is much warmer than space. Note that it is correct to say that the sheet "blocks the cold" of the night sky; instead, the sheet is radiating heat to your face, just as a campfire warms your face; the only difference is that a campfire is several hundred degrees warmer than a sheet of paper, just as a sheet of paper (at about the temperature of the air) is warmer than the night sky.