Fisica

Buonasera @ugo

Ogni corpo brilla. Perché le molecole e gli atomi di cui è composto sono continuamente agitati e quindi emettono radiazioni elettromagnetiche. Ogni corpo, anche il più freddo, contiene quindi energia. Affinché un corpo non emetta radiazioni, le sue molecole o atomi dovrebbero smettere di muoversi, il che è impossibile. La temperatura assoluta di un corpo è una misura di questa agitazione molecolare e si esprime in gradi Kelvin (K), dove 0 K corrisponde a -273°C. Quindi, più le molecole si muovono, più la temperatura è alta e più il corpo emette radiazioni. Temperatura e radiazioni sono inseparabili.

Ogni corpo irradia, ma è anche soggetto alla radiazione emessa dagli altri. La radiazione a cui è sottoposto un oggetto (conosciuta come radiazione incidente), che provenga dal Sole o da un altro oggetto, sarà assorbita da esso o riflessa (rimandata nello spazio); può anche essere rifratta (deviata) se l'oggetto è trasparente o dispersa se è un gas. Nella maggior parte dei casi, una parte della radiazione è assorbita e una parte è riflessa.

Quando un corpo assorbe la radiazione incidente, utilizza l'energia elettromagnetica che riceve per aumentare l'agitazione delle sue stesse molecole e quindi per aumentare la sua temperatura.

Al contrario, quando un corpo emette radiazioni elettromagnetiche, trasforma l'agitazione delle sue molecole in energia radiativa e quindi si raffredda, emettendo sempre meno radiazioni.

Alla fine, la temperatura di un corpo risulta quindi dalla differenza tra l'energia ricevuta e l'energia emessa; questo è chiamato il "bilancio di radiazione". Una temperatura stabile significa che l'energia fornita dalla radiazione incidente e quella persa tramite la radiazione emessa sono equivalenti.

Qui entra in gioco il concetto di corpo nero (di cui ti parlai tempo fa)

Poiché non esiste realmente, il mondo della fisica ha "inventato" un corpo ideale che assorbirebbe tutte le radiazioni incidenti. È in relazione a questo corpo ideale che si valutano le capacità assorbenti ed emissive dei materiali che ci circondano (si parla di assorbimento e di emissione).

La radiazione emessa da un corpo nero dipenderebbe solo dalla sua temperatura.  Questo corpo ideale è detto "nero" perché assorbirebbe tutta la radiazione che arriva su di esso, anche quella visibile.

Come tutti gli oggetti, anche un corpo nero emette radiazione in funzione della sua temperatura. A temperatura ambiente emette radiazione infrarossa (invisibile agli occhi umani), mentre ad elevate temperature (sopra il migliaio di gradi) emette più radiazioni anche visibili.

Quindi la neve non è un corpo nero poiché riflette quasi tutta la luce visibile verso lo spazio.

L'assorbimento della luce visibile da parte della neve è così basso che a queste lunghezze d'onda la radiazione incidente è assorbita più da piccole impurità come polvere o tracce di fuliggine che dalla neve stessa. Gli studi sulla neve hanno dimostrato che nella radiazione infrarossa termica, la radiazione incidente è quasi completamente assorbita.

Questo significa che la neve è una specialista dell'autodifesa. Infatti la radiazione visibile, di lunghezza d'onda corta e quindi carica di molta energia, viene rispedita al mittente e non contribuisce al riscaldamento (e quindi allo scioglimento) della neve.

D'altra parte, nelle notti serene e senza vento, la neve irradia appieno e quindi si raffredda ad alta velocità. Il pericolo per la neve viene principalmente dalla radiazione infrarossa, di cui è purtroppo ghiotta e che assorbe come un veleno.

Per la neve, questa radiazione infrarossa proviene principalmente dal vapore acqueo presente nell'aria, e soprattutto dalla copertura nuvolosa bassa e spessa (stratus). Per questo motivo, la copertura nevosa teme molto di più il cielo coperto e l'alta umidità rispetto al cielo sereno e a un'atmosfera povera di umidità a causa di condizioni di alta pressione.