Tal vez, dependiendo de lo que quiere decir con “calor medible”.
El calentamiento de los planetas es contra-intuitivo. Asumirías que la temperatura de un objeto sería directa y linealmente proporcional a la cantidad de energía térmica a través de la radiación (también conocida como luz) que recibe. Después de todo, eso es lo que dicen las ecuaciones termodinámicas. Esto sería correcto, si y solo si asumimos que el objeto no está irradiando simultáneamente energía calorífica a su alrededor a una velocidad determinada. Esta tasa aumenta con la temperatura más alta, como puede ver con sus propios ojos: caliente una barra de metal en una chimenea y vea brillar debido a la cantidad de radiación que emite.
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El metal libera mucha radiación visible después del calentamiento.
Resulta que hay una fórmula para aproximar la potencia (es decir, la tasa de transferencia de energía) de la radiación térmica de un objeto por metro cuadrado (o emisión radiante) [matemáticas] j ^ {\ star} [/ matemáticas] ), llamada la ley Stefan-Boltzmann . Establece que la emitancia radiante de la superficie de un objeto es directamente proporcional a una constante: la constante de Stefan-Boltzmann [matemática] \ sigma [/ matemática], que numera [matemática] 5.670367 (13) \ por 10 ^ {−8} \ frac {W} {m ^ {2} K ^ {4}} [/ math] y hasta la cuarta potencia de su temperatura absoluta (en Kelvin). Poner en forma de ecuación, es decir [matemáticas] j ^ {\ star} = \ sigma T ^ {4} [/ matemáticas].
La ley Stefan-Boltzmann en acción.
La radiación que recibe un planeta de su estrella y otras fuentes de energía térmica alcanza un equilibrio energético con la radiación que emite, alcanzando un equilibrio y, por lo tanto, la temperatura absoluta de un planeta sin tener en cuenta el efecto invernadero y otras complejidades (253.7 K (-19.45 ° C, -3.01 ° F)) es aproximadamente proporcional a la raíz cuártica de la intensidad de la luz que absorbe. (¡Sí, la raíz cuártica! ) Entonces, un planeta que recibe 16 veces la luz de la Tierra debería tener aproximadamente el doble de temperatura.
Para ilustrar por qué esto es especialmente contra-intuitivo, digamos que tenemos una Tierra que está completamente expuesta a una bonita Luna llena , pero con luz solar directa completamente bloqueada por algún tipo de sombra solar . La Luna llena es aproximadamente 400,000 veces más tenue que el Sol, por lo que la Tierra recibe alrededor de 1 / 400,000th (0.0000025 veces) de la intensidad del sol más durante uno que durante una noche sin luna. La raíz cuártica de 0.0000025 es [matemática] \ sqrt [4] {0.0000025} = 0.03976353643835254 [/ matemática] o aproximadamente 0.04. La temperatura de equilibrio de nuestra Tierra, eliminando todos los efectos de efecto invernadero porque casi todos los gases atmosféricos se congelarían, es de 253.7 K (-19.45 ° C, -3.01 ° F), como se indicó anteriormente. Multiplicando estos dos juntos, obtenemos una temperatura de [matemáticas] {0.03976353643835254} \ veces {253.7} = 10.0880091944 K [/ matemáticas] (aproximadamente 10.1 K), o aproximadamente 7.4 K por encima de su temperatura sin ninguna iluminación además de la cósmica Radiación de fondo de microondas .
Ahora hagamos que nuestra Tierra normal, expuesta al Sol, tenga una Luna llena y veamos cuánto calienta su presencia. La Tierra recibe 1.0000025x su radiación normal, con una raíz cuártica de 1.000000624999414 (Ya terminé con [matemáticas] \ LaTeX [/ matemáticas], recién hecho ). La temperatura promedio de nuestra Tierra es 288.15 K (15 ° C, 59 ° F). Al multiplicarlos, obtenemos una temperatura de aproximadamente 288.15018 K, ¡ o solo 0.00018 K más caliente que la temperatura de la Tierra en una noche sin luna! ¿Cómo? ¿Por qué? Debido a que el sol ya calienta mucho la superficie, lo que hace que el poder de la radiación térmica emitida desde la superficie sea mucho mayor y, por lo tanto, la contribución de la Luna se pierde en calor.
Una luna llena que contribuye notablemente con poco calor a nuestro planeta.
Entonces, ¿podemos detectar 0,0002 K de diferencia de temperatura? Es casi seguro que hay equipos de laboratorio que pueden detectar ese tipo de diferencia en nuestra escala de temperatura. ¿Pero nosotros mismos, o para algún propósito práctico? No hay manera en el infierno. El pronóstico meteorológico más preciso que vi fue uno que se redujo a intervalos de 0.01 ° F, ¡así que no es como si alguna vez necesitáramos saber el efecto de la luz de la luna en el clima! No conozco la diferencia de temperatura perceptible más pequeña para ningún humano, pero a juzgar por la experiencia personal, la más pequeña que he sentido fue de alrededor de 0.05 ° F dentro de la misma experiencia. Sin embargo, definitivamente más de 0.0002 K.