Strahlung: Unterschied zwischen den Versionen

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Immer wieder taucht im Zusammenhang mit Klima bzw. Klimawandel die ''Strahlung'' auf, aber was genau ist eigentlich Strahlung? Wie kann man sie sich anschaulich vorstellen?
Immer wieder taucht im Zusammenhang mit Klima bzw. Klimawandel die ''Strahlung'' auf, aber was genau ist eigentlich Strahlung? Wie kann man sie sich anschaulich vorstellen? Im Folgenden soll insbesondere die elektromagnetische Strahlung erläutert werden.
 


== Was ist Strahlung? ==
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== Siehe auch ==
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* [[Sonnenenergie]]
* [[Strahlungshaushalt der Atmosphäre]]


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Version vom 12. August 2008, 17:07 Uhr

Immer wieder taucht im Zusammenhang mit Klima bzw. Klimawandel die Strahlung auf, aber was genau ist eigentlich Strahlung? Wie kann man sie sich anschaulich vorstellen? Im Folgenden soll insbesondere die elektromagnetische Strahlung erläutert werden.

Was ist Strahlung?

Unter Strahlung versteht man die Energieübertragung in Form von Wellen oder Teilchen in der Erdatmosphäre. Die Unterscheidung zwischen Teilchen und Wellen ist historisch und hat als angenäherte, anschauliche Aussage nach wie vor Bedeutung. Jedoch hat nach heutiger Kenntnis jede Strahlung sowohl Teilchen- als auch Welleneigenschaften.

Strahlung hat eine Richtung und transportiert immer Energie und Impuls. Wenn die Strahlungsteilchen Masse, Ladung oder andere Eigenschaften besitzen, werden auch diese transportiert. Allerdings können z. B. zwei Körper von gleicher Temperatur einander gleich viel Energie pro Zeiteinheit zustrahlen, so dass "netto" kein Transport stattfindet (Strahlungsgleichgewicht).

Trifft die Strahlung auf ein Hindernis, wird sie entweder absorbiert (umgewandelt), unbeeinflusst transmittiert (hindurchgelassen), gestreut oder reflektiert (zurückgeworfen).

Wieso ist Strahlung wichtig?

Das geographische Ungleichgewicht von terrestrischer und solarer Einstrahlung, mit überwiegend solarer Einstrahlung in den Tropen und überwiegend langwelliger Ausstrahlung an den Polen treibt das gesamte Wetter- und Klimageschehen an.


Spektrum

Elektromagnetische Wellen sind im elektromagnetischen Spektrum nach der Wellenlänge sortiert.

Das am besten bekannte und am meisten studierte Beispiel einer elektromagnetischen Welle ist das sichtbare Licht. Es stellt nur einen winzigen Teil des gesamten Spektrums dar und ist der einzige Bereich, der von Menschen ohne technische Hilfsmittel wahrgenommen werden kann. Bei niedrigeren Frequenzen ist die Energie der Photonen zu gering, um chemische Prozesse auslösen zu können. Bei höheren Frequenzen hingegen beginnt der Bereich der ionisierenden Strahlung (Radioaktivität), bei der ein einziges Photon Moleküle zerstören kann.

Beim Licht bestimmt die Frequenz die Farbe des Lichtes und nicht, wie oft fälschlicherweise angenommen, die Wellenlänge. Deutlich wird dies, wenn man Licht in optisch dichteren Medien beobachtet, wo es sich mit einer geringeren Geschwindigkeit als c ausbreitet. Die Frequenz wird beim Übergang in optisch dichtere Medien nicht beeinflusst und folglich muss es laut eine kürzere Wellenlänge haben. Da sich die Farbe aber im Medium nicht ändert, ist also nur die Frequenz charakteristisch für die Farbe des Lichts. In Spektren wird aus historischen Gründen jedoch immer noch die Wellenlänge als charakteristische Eigenschaft für Licht angegeben. Dieser Zusammenhang zwischen Farbe und Wellenlänge gilt dann aber nur im Vakuum (und in guter Näherung in Luft). Monochromatisches Licht, also Licht nur einer einzigen Wellenlänge, hat stets eine Spektralfarbe.

Siehe auch

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