Wat is stralingskracht?
Het woord 'stralend' komt van het woord 'straal', waarvan wordt gedacht dat het een pakket energie is, dat in een rechte lijn van een bron naar een doel stroomt. De term "stralingsvermogen" verwijst naar de gemiddelde, duurzame, elektromagnetische (EM) energie die in de loop van de tijd is ontvangen van een bron, natuurlijk of door de mens gemaakt. Hoe langer de duur van blootstelling aan straling of stralingsenergie, hoe groter het geproduceerde stralingsvermogen. Stralingsenergie kan alleen worden gebruikt als de bron, de wijze van overdracht en het doel, meestal een detector of energiecentrale, gedurende een bepaalde tijd stabiel en duurzaam zijn.
De drie delen van stralingskrachtverdeling - de bron, transmissie en doel - kunnen worden geïllustreerd in een natuurlijk systeem. De stralingskracht van de fotonen van de zon wordt bijvoorbeeld op de aarde overgedragen en kan natuurlijke doelen raken, zoals boombladeren. Het proces van fotosynthese begint, koolstofdioxide wordt omgezet in glucose en de boom ontwikkelt een opslag van chemische energie.
Inkomende EM-energie kan bij het doelwit ook worden omgezet in andere vormen van bruikbare energie. Gemeenten, huizen en bedrijven gebruiken processen om stroom uit verschillende bronnen van stralingsenergie te benutten. Dit wordt meestal gedaan om elektriciteit te produceren.
De zon is de dichtstbijzijnde bron van EM-straling op aarde en verspreidt een breed scala aan energiepakketten, quanta genaamd, die op verschillende frequenties oscilleren. Hoe sneller de pakketten oscilleren, hoe groter de hoeveelheid stralingsvermogen die ze overbrengen. Atoombederf, vanwege de zwakke nucleaire kracht, en gewelddadige atomaire interacties in sterevolutie produceren het volledige stralingskrachtspectrum. Detectoren die astronomen gebruiken om het universum te visualiseren, maken gebruik van het hele EM-frequentiespectrum, maar mensen, die van nature straling alleen in het lichtspectrum kunnen detecteren, hebben technologieën bedacht om frequenties van energiezuinige radiogolven, magnetrons en infraroodgolven te identificeren en te benutten. tot röntgenstralen met hoge energie.
Omdat materie in kleinere en meer energetische pakketten komt, zendt het in de tussenliggende ruimte op een zodanige manier uit dat als iemand probeert zijn positie te vinden, hij of zij het alleen statistisch kan waarnemen. Volgens experimenten worden energiepakketten op ongeveer de grootte van een waterstofatoom niet-lokaal. Dat wil zeggen dat hun locaties alleen kunnen worden bepaald als statistische distributies, de waarschijnlijkheid dat het energiepakket op een specifieke plaats of tijdstip zal worden bemonsterd.
Mensen creëren kunstmatige energiecentrales om stralingsenergie op te vangen voor gebruik op een aantal manieren. Energie van de zon verwarmt een zwart lichaam, dat infraroodgolven uitzendt, watermoleculen roert en verwarmt voor gebruik in huis en industrie. Wanneer lichtgolven in fase worden ingesteld, werken ze als lasers om het vermogen over kleine oppervlakken te focussen.
Albert Einstein won de Nobelprijs voor natuurkunde van 1921 voor het beschrijven van het foto-elektrisch effect dat optreedt wanneer licht geleidende bedrading raakt, waardoor elektronen in het metaal stromen; fotovoltaïsche cellen zijn voortgekomen uit deze ontdekking. Microgolven verwarmen voedsel door interactie van stralende infraroodgolven met voedselmoleculen. Het berekenen van de hoeveelheid zonnestraling van de zon in de tijd geeft klimatologen een idee van de stralingskracht die beschikbaar is om opwarming en koeling van de aarde te forceren.