Гравитон, зависимость от фотонов

Все представленные факты ниже, действуют в нашей гравитационной солнечной системе. В данном случае без фотонов была бы совсем другая история.

Солнечные лучи это фотоны, и они прекрасно летят через вакуум. А когда они долетают до Земли, то они её нагревают. Наоборот если в космосе практически нет вещества, значит нет гравитации, то практически нечему энергию лучей поглощать.


Есть три способа передачи тепла - теплопроводность, конвекция и излучение. В данном случае первые два варианта отпадают (первый реализуется при непосредственном контакте двух тел, второй связан с переносом нагретого вещества от одного тела к другому). Остается излучение, которое действует через вакуум.

Когда температура вещества достигает точки плавления, атомы и молекулы получают больше энергии.

Излучению никакая среда не нужна - оно прекрасно путешествует сквозь вакуум. Долетев до Земли, энергичные фотоны (а любое излучение - это фотоны) сталкиваются с атомами и передают им часть своей энергии, которая переходит в тепло. Нагревается, в основном, сама планета, потому что она значительно более плотная, чем атмосфера, и вероятность столкновения фотона с атомом там выше. Затем тепло от земли передается в атмосферу как в виде конвективных потоков, так и переизлучением.

При непосредственном контакте горячей стенки термоса и воздуха (там не вакуум, строго говоря), упрощённо процесс передачи тепла можно представить себе следующим образом: колеблющиеся молекулы стенки «ударяют» по молекулам воздуха, оказывающимся по близости, передавая им часть своей кинетической энергии. Так стенка постепенно остывает, а воздух нагревается.
Когда воздух сильно разрежен, то передача энергии таким способом будет затруднена, она будет идти тем медленнее, чем меньше (условно говоря) контактируют молекулы.


Солнце - это термоядерный реактор, излучающий энергию. Небольшая часть этой энергии доходит до поверхности Земли. А поглощение энергии - это и есть нагрев.

Луна только светит, но не греет. отражённый свет холоден, несет слишком мало энергии (в 50 тыс раз слабее солнечного).

Разогретые атомы в составе молекул могут возбуждаться и излучать кванты электромагнитного излучения (фотоны). Сильно разогретый атом может излучать фотоны более высокой энергии, и это будет видимый свет. Например, когда нагретый предмет светится, сначала красным а при дальнейшем нагревании и белым светом. Но если для свечения энергии недостаточно, то фотоны будут нести меньшую энергию, такое излучение будет невидимым глазу и называется инфракрасным. Т.е. с частотой ниже, чем частота, соответствующая красному цвету

Лучи солнца, вообще говоря, это не только свет (т.е. видимая часть спектра), но и ультрафиолетовое излучение, и инфракрасное, а также радиоволновое, рентгеновское и электромагнитное.

Ультрафиолетовое, световое, инфракрасное, микроволновое и даже радиоволны — всё это — электромагнитное излучение. 

Большая часть солнечной радиации проходит сквозь атмосферу и нагревает поверхность Земли. В свою очередь Землей испускает инфракрасное излучение, в результате чего она охлаждается. Однако часть этого излучения поглощается многоатомными («парниковыми») газами атмосферы, которая вследствие этого играет роль «одеяла», удерживающего теплоту.

Ультрафиолетовое излучение греет воздух вверху, а инфракрасное — греет землю внизу, и от земли уже греется воздух. 

Фотоны взаимодействуют с электронами нагретой воды и водяного пара атмосферы Земли, разрушая связь. Поэтому получаются ионы(облака) и ионизированный воздух в верхних слоях атмосферы.

ИОНОСФЕРА, ионизованная часть верхних слоев атмосферы Земли, расположена выше 50 км, характеризуется значительным содержанием атмосферных ионов и свободных электронов. Верхней границей ионосферы является внешняя часть магнитосферы Земли. Причина повышенной ионизации атмосферы - разложение молекул и ионизация атомов газов, составляющих атмосферу, под действием ультрафиолетовой и рентгеновской солнечной радиации и космического излучения.