¿Por qué los rayos infrarrojos no pueden atravesar la atmósfera?

¿Por qué los rayos infrarrojos no pueden llegar a la tierra? ¿Por qué no pueden atravesar la atmósfera?

Cuando sales a la luz del sol, ¿no te sientes más cálido? Parece que los IR atraviesan la atmósfera (por no decir que algunos no se absorben allí, con la debida consideración de los mecanismos de absorción molecular).
@JonCuster Una gran fracción de la banda (¡ancha!) que los astrónomos llaman infrarrojo es absorbida en gran medida por la atmósfera, por lo que los textos dicen cosas como "los telescopios infrarrojos deben colocarse a gran altura o en el espacio", a pesar de que las partes no triviales del infrarrojo cercano y medio tienen altos coeficientes de transmisión a través de la atmósfera.
@dmckee: claro, pero también pasa una cantidad no trivial. Para los telescopios se vuelven codiciosos ;) y quieren una buena señal con respecto al ruido (y depende mucho de las longitudes de onda que quieran ver; la absorción molecular, por ejemplo, del agua, es un problema importante).
Sitios como Terra & Aqua Satellites: Earth Observing System brindan el espectro de transmisión atmosférica.
@JonCuster Lo siento. Eso no fue una crítica, sino una explicación de por qué los estudiantes pueden acudir a nosotros con una declaración general de este tipo cuando algo tan amplio no está realmente justificado. Creo que estamos de acuerdo.
@dmckee - Yo también lo creo. El comentario de Peter que apunta al espectro de transmisión es la mejor respuesta física en comparación con la mía.

Respuestas (1)

Los gases en la atmósfera tienen frecuencias resonantes naturales a las que vibran si se les estimula para que lo hagan. Para estimular la vibración, se debe aplicar una frecuencia igual o cercana a la frecuencia resonante. Cuando empuja a un niño en un columpio con la misma frecuencia que la frecuencia natural del columpio, el niño/columpio "absorberá" esa energía y se balanceará más alto.

Las moléculas de dióxido de carbono, por ejemplo, tienen su frecuencia de resonancia en el infrarrojo. Entonces, cuando la luz del sol incide en la atmósfera, gran parte del infrarrojo se absorbe en las vibraciones de estas moléculas. Se vuelve a emitir pero en direcciones aleatorias en lugar del camino que habría tomado directamente a la superficie de la Tierra. Parte de la reemisión llega a la Tierra, pero la mayor parte del infrarrojo absorbido se vuelve a emitir al espacio.

Dale la vuelta a esto. Gran parte de la radiación de onda más corta que pasa fácilmente a través de la atmósfera golpea la tierra y se vuelve a emitir como infrarrojo. En lugar de escapar al espacio, gran parte también es absorbida por moléculas como el CO2. Un porcentaje significativo de esa reemisión dirigida aleatoriamente regresa a la Tierra para derretir los glaciares.

Gracias mucho @bpedit
¿Por qué los rayos infrarrojos no pueden atravesar la atmósfera?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 1v