Albedo

Albedo to wielkość, która wskazuje, jak dobrze dany materiał odbija promieniowanie słoneczne. Albedo jest mierzone dziesiętnie w zakresie od 0 do 1. Wartość 0 oznaczałaby doskonały absorber, który nie odbija żadnego promieniowania. Wartość 1 oznacza materiał, który odbija całe promieniowanie, czyli doskonały reflektor.

Co powoduje powstawanie albedo?

Materiały różnią się ilością odbijanego światła w zależności od ich właściwości fizycznych. W rezultacie, będą się również różnić albedo.

Co jest nazywane albedo?





Termin albedo jest zwykle używany specjalnie dla odbitego światła widzialnego i podczerwonego. Ponadto, w astronomii, istnieją dwa rodzaje albedo, normalne albedo i albedo wiązania. Normalne albedo odnosi się do światła odbitego od powierzchni, gdzie kierunek oświetlenia i kierunek widzenia są zarówno pionowe. Albedo wiązania odnosi się do całkowitej frakcji promieniowania słonecznego odbitego z powrotem w przestrzeń od powierzchni planety.

Co jest przykładem albedo?

Powszechne przykłady albedo obejmują sprzężenie zwrotne lód-albedo w nauce o klimacie oraz wykorzystanie albedo do określania rozmiarów obiektów astronomicznych.



Lód morski ma wysokie albedo, około 0,5-0,7, a może ono wynosić nawet 0,85, jeśli jest pokryty świeżym śniegiem. W rezultacie duże ilości lodu morskiego na Oceanie Arktycznym mogą utrzymywać planetę w niższej temperaturze niż w przeciwnym razie. Otwarty ocean ma znacznie niższe albedo, około 0,06. W rezultacie, gdy lód morski topnieje, ilość promieniowania słonecznego pochłanianego przez powierzchnię oceanu wzrasta. To powoduje, że ocean staje się jeszcze cieplejszy, co powoduje, że topi się jeszcze więcej lodu, tworząc pętlę dodatniego sprzężenia zwrotnego. Z tego powodu coroczna redukcja całkowitej ilości lodu morskiego ma znaczący wpływ na globalny klimat.

Albedo jest również wykorzystywane w astronomii do określania przybliżonych rozmiarów ciał Układu Słonecznego. Ponieważ asteroidy są zazwyczaj małe i odległe, zwykle ukazują się astronomom jedynie jako punkty świetlne. W związku z tym astronomowie nie mogą bezpośrednio zmierzyć ich rozmiarów. Zamiast tego astronomowie wykorzystują jasność wykrywalną, wraz z albedo obiektu i odległością od Ziemi, aby oszacować jego rozmiar.



Albedo może być również wykorzystywane do tworzenia przybliżonych map powierzchni planet. Na przykład, duże cechy powierzchniowe na planecie karłowatej Pluton, które zostały zobrazowane przez sondę kosmiczną New Horizons w 2015 roku, zostały początkowo zaobserwowane jako zmienne plamy wysokiego i niskiego albedo na powierzchni Plutona. Albedo ma również potencjał do wykorzystania w badaniach egzoplanet i może być używane do wykrywania chmur, pogody, a nawet sygnatur kontynentów i oceanów na planetach krążących wokół innych gwiazd.

Jaka jest różnica między albedo a emisyjnością?

Emisyjność to stosunek promieniowania emitowanego przez dany materiał do promieniowania emitowanego przez idealny emiter, czyli ciało czarne. Emisyjność i albedo są podobne w tym, że oba dotyczą promieniowania pochodzącego od obiektu. Emisyjność różni się jednak tym, że emisyjność obejmuje promieniowanie emitowane przez materiał, natomiast albedo obejmuje promieniowanie odbijane przez materiał.

Refleksyjność

Przykłady odbicia



Refleksja jest wykorzystywana w gleboznawstwie do określania właściwości fizycznych gleb, w tym wielkości cząstek i wilgotności. Jest również ważny w astronomii, ponieważ spektroskopia odbiciowa jest podstawową metodą poznania natury i składu obiektów astronomicznych, takich jak planety i asteroidy.

Podobieństwa między albedo a reflektancją

Zarówno albedo jak i reflektancja dotyczą promieniowania odbitego.

Różnice między albedo i reflektancją

Chociaż pojęcia te są podobne, istnieją również istotne różnice. Do tych różnic należą.

  • Albedo jest własnością konkretnego materiału, natomiast współczynnik odbicia nie jest charakterystyczny dla żadnego materiału.
  • Albedo to termin stosowany przede wszystkim w odniesieniu do światła widzialnego i podczerwonego, natomiast reflektancja odnosi się do każdej formy promieniowania odbitego.
  • Albedo jest częściej stosowane w astronomii i nauce o klimacie, podczas gdy odbicie ma bardziej ogólne zastosowanie w dziedzinach nauki i inżynierii.
  • Albedo nie zależy bezpośrednio od grubości materiału, natomiast reflektancja zależy od grubości materiału.

Albedo a współczynnik odbicia