안녕하세요. 저는 고2 여학생입니다.
1. 파장이 긴 적외선을 온실가스가 흡수한다.
2. 적외선에 닿으면co2(온실가스)는 심하게 운동한다. 심하게 운동한 co2는 주위에 많이 존재하는 질소와 산소에게 에너지를 넘겨준다.
똑같은 말인가요? ...
온실효과에대해 엄청 자세하게 알려주세요 ㅠㅠ
왜 CO2는 적외선에 닿으면 심하게 운동하는지..
가시광선이 적외선 보다 파장이 더 짧은데 , 온실효과의 주범(?)은 적외선인 이유
감사합니다 ~~ ^_^
물질은 고유한 진동수를 갖고 진동합니다. 이산화탄소와 같은 분자들도 마찬가지로 특정 진동수를 갖고 진동합니다. 이것을 고유진동수라고 합니다. 만약 이산화탄소의 고유진동수와 같은 진동수를 갖는 광자가 이산화탄소에 도달하면 이산화탄소는 더욱 심하게 진동하게 됩니다. 이것은 마치 2초에 한번씩 왕복하며 그네를 타는 사람을 2초에 한번씩 밀어주면 그네가 심하게 왕복하는 것과 같습니다. 이것을 공명이라고 합니다.
이산화탄소처럼 세개 이상의 원자로 이루어진 분자들은 대체로 고유진동수가 적외선 영역에 있습니다. 그렇기 때문에 이산화탄소에 적외선 영역의 광자가 입사하면 이산화탄소는 심하게 진동합니다.
이제 광자에 주목해보세요. 광자는 자신의 에너지로 분자를 운동시켰으므로 에너지를 잃게 됩니다. 이 현상을 우리는 이산화탄소가 적외선 영역의 광자를 흡수했다고 말하는 것입니다., 따라서 말씀하신 것처럼 적외선이 이산화탄소에 입사하면 이산화탄소가 심하게 운동한다는 말은 이산화탄소가 적외선을 흡수한다는 말과 같습니다.
한편, 이산화탄소를 비롯한 온실기체는 가시광 영역에서 고유진동수를 갖지 않습니다. 태양에서 오는 에너지는 가시광과 적외선 영역에 가장 많습니다. 대충 말해서 태양에서 입사한 에너지의 절반은 이산화탄소의 방해를 별로 받지 않고 지표에 도달할 수 있는 것입니다. 하지만, 지표와 대기에서 방출된 에너지는 주로 적외선 영역에 있습니다. 적외선 영역의 에너지가 입사할 때 이산화탄소는 심하게 진동하며 적외선 에너지를 흡수하였다가 진동을 통해 재방출합니다. 재방출된 것은 지표와 대기로 돌아오기도 하고 일부는 매우 복잡한 경로를 거쳐 우주로 나갈 수도 있겠지요. 이처럼 온실기체가 가시광 영역의 광자는 잘 흡수하지 못하면서 적외선 영역의 광자를 잘 흡수하는 것을 선택흡수라고 합니다.
여기에서 살펴본 것처럼 태양에서 오는 에너지의 절반 가량은 온실기체의 방해를 별로 받지 않고 지표에 도달하여 지표의 온도를 높일 수 있습니다. 하지만 지구가 방출한 에너지의 대부분은 적외선 영역이어서 온실기체의 방해로 우주 공간에 빠져나가기 어렵습니다. 외부에서 내부로 들어오는 것은 쉽고 내부에서 외부로 빠져나가기는 어려우므로 지구의 온도가 상승하는 것입니다. 온실효과의 원인은 선택흡수인 것입니다.