Mi línea de pensamiento fue la siguiente:
La Tierra que orbita alrededor del Sol está a veces 5 millones de kilómetros más cerca que otras, pero esto es casi irrelevante para las estaciones.
En cambio, la diferencia de temperatura entre estaciones se debe al ángulo de ataque de los rayos,así que básicamente la cantidad de atmósfera que tienen que atravesar.
En realidad, tiene sentido, el calor proviene de los fotones que chocan con la superficie de la tierra (y un poco con la atmósfera) y se refleja, y no hay nada entre la tierra y el sol que haga que un fotón pierda energía en un 5 Millones de km recorridos en el vacío. ¿O es eso? (Tenga en cuenta que no me pregunto sobre la posible pérdida de energía relacionada con el desplazamiento hacia el rojo del universo en expansión).
Lo que me hizo preguntarme…
Entonces, ¿por qué los planetas más cercanos al sol son más cálidos? Parece una tontería, cuanto más cerca estás de una fuente de calor, más cálido se siente, pero eso se debe a la dispersión del calor en el medio, ¿no? Si no hay medio, ¿qué disipa la energía?
La razón por la que estar más cerca de una fuente de calor te hace sentir más caliente es la ley del inverso del cuadrado . Piénsalo de esta manera: si tienes un trozo de material de cara al Sol y situado en la órbita de Mercurio, hará bastante calor. ¿Cómo se ve la sombra de este cuadrado en la órbita de la Tierra (alrededor de veces más lejos que Mercurio)? Bueno, será veces más grande en ambas direcciones, cubriendo alrededor . Entonces, la misma cantidad de energía se puede entregar a en Mercurio o a en la tierra. Cada metro cuadrado de la Tierra tiene aproximadamente veces menos energía solar que cada metro cuadrado en Mercurio. La luz no está perdiendo energía hacia el medio circundante, incluso si el medio existe.
Varios puntos que deben abordarse:
Las estaciones se deben a la inclinación de la Tierra, pero no a la atmósfera. Cuando la luz del sol roza el suelo en un ángulo bajo, la misma cantidad de calor se distribuye sobre un área más grande que cuando el sol está directamente sobre la cabeza, por lo que la temperatura desciende. La atmósfera tiene un efecto insignificante en la absorción de radiación (en el camino hacia abajo).
El sistema solar está lleno de nubes de polvo y viento solar de baja densidad, pero esto hace muy poco para dispersar la luz. Si miras la eclíptica en una noche muy clara lejos de la contaminación lumínica, puedes ver un débil resplandor llamado luz zodiacal, que es la luz solar dispersada por el polvo en el disco del sistema solar.
Los fotones no pierden energía al propagarse a través del vacío (y una cantidad despreciable en el medio interplanetario). Hace más frío más lejos del sol porque los fotones se dispersan como el cuadrado de la distancia al sol. Imagine una serie de esferas de radio creciente centradas en el sol. El mismo número de fotones pasa a través de cada esfera, pero el área de las esferas aumenta con el cuadrado del radio. Entonces, el número de fotones por unidad de área disminuye con el cuadrado de la distancia. Lo mismo ocurre con el calentamiento de un objeto que absorbe fotones.
TonioElGringo