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과학/중학교 과학3

중3 과학-기권과 날씨-태양복사에너지, 지구복사에너지, 복사평형, 지구온난화, 온실기체, 온실가스

by 뚜또링 2023. 2. 8.

지난글에서는 대기권에 대해 이야기하였습니다

2023.02.07 - [과학/중학교 과학3] - 중3 과학-기권과 날씨-기권의 구조, 대류권, 성층권, 중간권, 열권, 공기의 구성

 

중3 과학-기권과 날씨-기권의 구조, 대류권, 성층권, 중간권, 열권, 공기의 구성

중학교 3학년 기권과 낧씨 단원의 제일 앞 기권의 구조입니다 중학교 1학년 떄 지구를 구성하는 계를 배웁니다 지권, 수권, 기권, 외권, 생물권 을 배우고 서로 상호작용함에 대해 다룹니다 이번

musics.tistory.com

 

이번 글에서 다룰 내용은 

복사에너지와 복사평형입니다

 

글의 순서는

1. 복사에너지

2. 태양복사에너지, 지구복사에너지

3. 복사평형

4. 지구온난화와 온실가스

입니다


1. 복사에너지

이름만 보면 감이 오지 않습니다

 

만약 중학교 2학년 때

열의 이동을 인상깊게 공부했다면

전도, 대류, 복사가 생각날 수도 있습니다

 

열(에너지)의 이동방법은 크게 3가지 입니다

 

입자사이의 충돌로 에너지가 전달되는

전도

 

입자들이 서로 섞이면서 일어나는

대류

 

에너지가 전자기파(빛)의 형태로 전달되는

복사

 

온도가 높은 물체는

(과학에서는 영하273도보다 높으면 높다고 봅니다)

물체의 온도에 맞는 빛을 방출합니다

 

이 글을 읽고계신분들도 빛이 납니다

물론 우리눈에 안보이는 종류의 빛이지만요

이 빛으로 온도를 재는 것이 적외선 카메라 입니다

 

이렇듯 물체가 에너지를 빛의 형태로 방출하고

빛을 통하여 에너지가 전달됩니다

이런 에너지 전달을

'복사'

라고 합니다


2. 태양복사에너지, 지구복사에너지

 

1)태양복사에너지

위의 내용을 이용하면

태양이 내보내는

복사형태의 에너지가

태양복사에너지 입니다

 

지구는 태양과 연결되어 있지는 않지만

복사의 형태로 에너지를 받습니다

 

태양에서는 오는 복사에너지는

지구의 온도를 유지시키고

모든 생명체의 근원이 됩니다


2)지구복사에너지

지구복사에너지도

지구가 내보내는

복사형태의 에너지 입니다

 

차이가 있다면 태양은

우리 눈에 보이는

가시광선을 비롯하여

다양한 종류의 빛을 내보내지만

 

지구는 온도가 낮아

(태양은 약 6000℃입니다)

복사에너지로 내보내는 빛이

우리 눈에 보이지 않는 종류입니다

 

지구도 에너지를 밖으로 내보내고 있습니다


3.복사평형

복사평형

누군가는 궁금할 수 있습니다

왜 태양빛을 계속받는 지구는

점점 뜨거워 지지 않는가?

 

밤이있으니까!

라고 하면 오답입니다..

우리의 밤에 지구 반대편이 빛을 받습니다

 

그렇다면 어떻게 끊임없이 에너지를 받는데

지구의 온도는 유지될 수 있을까요?

 

바로 지구복사에너지의 형태로

에너지를 방출하기 때문입니다

 

게임에서

데이밎를 100입었는데

100을 회복하면 0이 되듯

에너지를 받은만큼

밖으로 방출합니다

 

그렇기 때문에

지구가 적당한 온도를 유지 할 수 있습니다

 


4. 지구온난화, 온실기체(온실가스)

1)지구온난화

지구의 평균온도가 조금씩 오르고 있습니다

이를 지구온난화 라고 합니다

지구의 평균온도가 올라가면

생태계에 큰 문제가 생길 수 있습니다

 

이런 지구온난화가 발생하는 이유는

태양복사에너지와 지구복사에너지가

관여를 합니다

 

지구로 들어오는 태양복사에너지를 

100이라고 하겠습니다

 

100중에 30은 대기권에서 반사됩니다

100중 20은 대기가 흡수합니다

100중 50은 지표면에 도달합니다

이 50은 지구복사에너지의 형태로방출됩니다

 

이러면 해피엔딩입니다.....

 

하지만 대기권의 기체들이

나가는 지구복사에너지를 다시 반사합니다

그럼 다시 에너지를 받은 지표면은 뜨거워집니다

 

이 현상이 심해지면서 지구온난화가 됩니다


2)온실기체(온실가스)

기체 중에 복사에너지를

유난히 더 잘 반사하고 흡수하는 종류가 있습니다

이런 기체가 대기 중에 많아지면

지구온난화가 심해질 수 밖에 없습니다

이러한 기체들을

온실기체(온실가스)

라고 합니다

 

대표적인 온실기체는

이산화탄소

메탄

물(수증기)

가 있습니다

 

국제적으로는

이산화탄소(CO2), 메탄(CH4),

아산화질소(N2O), 수소불화탄소(HFCs),

과불화탄소(PFCs), 육불화황(SF6), 삼불화질소(NF3)

7개가를 대표적인 온실기체입니다

 

현재 탄소 중립이 이슈가 되는 이유도

탄소배출이 늘면 온실기체가 증가하여

지구전체의 위기가 올 수 있기 때문입니다


이번글에서는

태양복사에너지, 지구복사에너지

복사평형, 지구온난화에 대하여

이야기해보았습니다

 

도움이 되셨기를 바랍니다

감사합니다.

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