¿Qué es el poder radiante?
La palabra "radiante" proviene de la palabra "rayo", que se cree que es un paquete de energía, que fluye en línea recta desde una fuente a un objetivo. El término "potencia radiante" se refiere a la energía electromagnética (EM) promedio, sostenible y recibida de una fuente, ya sea natural o artificial, a lo largo del tiempo. Cuanto mayor sea la duración de la exposición a la radiación, o energía radiante, mayor será la potencia radiante producida. La energía radiante puede emplearse solo si su fuente, modo de transmisión y destino, generalmente un detector o planta de energía, son estables y sostenibles durante un período de tiempo determinado.
Las tres partes de la distribución de energía radiante (la fuente, la transmisión y el objetivo) pueden ilustrarse en un sistema natural. Por ejemplo, el poder radiante de los fotones del sol se transmite a la Tierra y puede golpear objetivos naturales como las hojas de los árboles. Comienza el proceso de fotosíntesis, el dióxido de carbono se convierte en glucosa y el árbol desarrolla un almacenamiento de energía química.
La energía EM entrante también puede transformarse en el objetivo en otras formas de energía utilizable. Municipios, hogares y empresas emplean procesos para aprovechar la energía de varias fuentes de energía radiante. Esto se hace principalmente para producir electricidad.
El sol es la fuente más cercana de radiación electromagnética de la Tierra, distribuyendo una amplia gama de paquetes de energía, llamados cuantos, que oscilan a varias frecuencias. Cuanto más rápido oscilan los paquetes, mayores cantidades de energía radiante transmiten. La desintegración atómica, debido a la débil fuerza nuclear, y las violentas interacciones atómicas en la evolución de las estrellas producen el espectro de poder radiativo completo. Los detectores que los astrónomos usan para visualizar el universo utilizan todo el espectro de frecuencia EM, pero los humanos, que pueden detectar naturalmente la radiación solo en el espectro de luz, han inventado tecnologías para identificar y aprovechar las frecuencias de ondas de radio, microondas y ondas infrarrojas de baja energía. a rayos X de alta energía.
A medida que la materia se presenta en paquetes más pequeños y energéticos, se transmite en el espacio intermedio de tal manera que si uno tratara de encontrar su posición, él o ella solo podría observarla estadísticamente. Según los experimentos, aproximadamente del tamaño de un átomo de hidrógeno, los paquetes de energía se vuelven no locales. Es decir, sus ubicaciones se pueden determinar solo como distribuciones estadísticas, la probabilidad de que el paquete de energía se muestree en un lugar o momento específico.
Los humanos crean plantas de energía artificial para capturar energía radiante para su uso de varias maneras. La energía del sol calienta un cuerpo negro, emitiendo ondas infrarrojas, agitando y calentando moléculas de agua para su uso en el hogar y la industria. Cuando las ondas de luz se ponen en fase, funcionan como láseres para enfocar la energía sobre pequeñas áreas de superficie.
Albert Einstein ganó el Premio Nobel de Física de 1921 por describir el efecto fotoeléctrico que ocurre cuando la luz golpea el cableado conductor y hace que fluyan los electrones en el metal; la energía fotovoltaica surgió de este descubrimiento. Las microondas calientan los alimentos a través de la interacción de las ondas infrarrojas radiantes con las moléculas de los alimentos. Calcular la cantidad de insolación del sol a lo largo del tiempo le da a los climatólogos una idea de la potencia radiante disponible para forzar el calentamiento y enfriamiento de la Tierra.