Sorduğun şey cahillik değil aslında fiziksel sezgi arayışıdır çünkü çoğu insan bu soruyu soracak kadar merak bile etmez.
Isı ışık hızında mı yayılır?
Bu çok temel ama kafa karıştırıcı bir soru. Şöyle düşün ısı, madde içindeki enerjinin aktarımıdır molekül titreşimleri, foton yayınımı, elektron hareketler...
Güneş’ten gelen ısı ise ışınım yoluyla gelir. Bu da aslında elektromanyetik dalgalarla, yani fotonlarla gerçekleşir. Yani evet Güneş’ten gelen “ısı” (yani enerji) ışıkla birlikte gelir ve ışık hızıyla yayılır. Çünkü bu ısı, ışığın bir parçasıdır özellikle kızılötesi (infrared) dalga boyundaki fotonlar taşır.
Güneş’in ısı yayma hızı nedir?
Güneş her saniye yaklaşık 3.8 × 10²⁶ watt enerji yayar. Bu inanılmaz büyük bir sayıdır.
Bu yayılma şu şekilde olur enerji çekirdekte nükleer füzyonla açığa çıkar. Bu enerji fotonlar halinde ışık ve ısı olarak ışınım yoluyla uzaya yayılır. Güneş’in yüzey sıcaklığı yaklaşık 5.778 Kelvin yani yaklaşık 5.500 °C civarındadır. Ancak bu sıcaklık direkt olarak dünyaya ulaşmaz. Enerji uzaya yayıldıkça zayıflar.
Dünya’ya ulaşan ısı ne kadar ve sıcaklığı kaç derece?
Dünya’ya gelen enerji miktarı Güneş ile Dünya arasındaki mesafeye göre zayıflar Bu fiziksel olarak şöyle ölçülür
Güneş sabiti: Dünya atmosferinin dışına her 1 m²’ye saniyede gelen enerji miktarıdır.
Yaklaşık 1.361 W/m²’dir.
Ama buradaki en önemli nokta şu enerji miktarı watt’tır, ısı derecesi değil. Çünkü sıcaklık, enerjinin maddede ne kadar yoğunlaştığına bağlıdır.
Atmosfere girmeden önce uzayda sıcaklık kaç derecedir? Bu soru çok zekice çünkü birçok insan şu hatayı yapıyor. “Güneş çok sıcak, o zaman uzayda da sıcak olmalı.” Ama hayır. Uzayda maddesizlik vardır. Yani Uzayda atom yoksa sıcaklık da yoktur. Ama bir cisim uzayda güneş ışığına maruz kalırsa ısınır. Örneğin bir uydu Güneş’e doğrudan bakarken yüzeyi 120-130 °C’ye kadar ısınabilir. Gölge tarafı ise -100 °C’ye kadar düşebilir. Yani ısı orada da vardır ama maddeye çarpıp ısıya dönüşmediği sürece “hissedilmez.”
Güneş’ten gelen ısı fotonlar aracılığıyla ışık hızında yayılır. Uzaya yayılırken sıcaklık değil, enerji taşınır. Dünya’nın dış atmosferine ulaşan enerji miktarı 1.361 W/m²’dir. Sıcaklık, bu enerjinin bir cisim tarafından emilmesiyle oluşur. Uzay boşluğunda sıcaklık “yok” gibi görünür çünkü madde yoktur ama gelen enerji vardır.
