Strona:Maryan Smoluchowski-O atmosferze ziemi i planet.pdf/7

Z Wikiźródeł, wolnej biblioteki
Ta strona została uwierzytelniona.

innego znaczenia, jak tylko to, że ten wzór jest fałszywy i że w ogóle trzeba unikać takich ekstrapolacyi empirycznych formułek.
Te fakta więc nie zdają się przemawiać na korzyść teoryi kondensacyjnej Joule-Kelvina i myślę, że niezgodność ich z teoryą czysto adiabatyczną należy przypisać we większej części wpływowi promieniowania i to nie tylko promieniowania słońca ale mianowicie także promieniowania wzajemnego ziemi i części gazu między sobą.
Teoretycznie jednak tego udowodnić nie możemy, ponieważ o najważniejszej w grę wchodzącej wielkości t. j. o spółczynniku absorbcyi powietrza dla promieni cieplnych wysyłanych przez ciała przy zwykłej temperaturze i poniżej zera nie mamy nawet przybliżonego wyobrażenia.
Przyjmując z E. Frostem (Wied. Beibl. 19 p. 92), że atmosfera nasza pochłania 28% promieni słońca pionowych (25% według Pouilleta), można obrachować spółczynnik absorbcyi dla nich jako 0·00033 (C. G. S.), z czego dalej wypływa, że prąd powietrza wznoszący się z szybkością 0·5 cm. na sekundę właśnie tyle ogrzewałby się w skutek promieniowania słonecznego ile traci ciepła w skutek rozszerzania się; ale dla promieni o długości fal większych niż , które tutaj w grę wchodzą, absorbcya będzie całkiem inna, zapewne wiele większa.
Jeżeli jednak usprawiedliwimy różnicę między teoryą, a doświadczeniem co do wielkości spadu temperatury wspólnem wpływem skroplenia wody i promieniowania ciepła, to nie zmieni się przecież ten wynik, że atmosfera musiałaby być ograniczoną w niewielkiej wysokości, bo skroplenie wody tylko w najniższych warstwach, gdzie ciśnienie pary wodnej jest znaczniejsze, w rachubę wchodzi, a ogrzaniu w skutek promieniowania przez ziemię i słońce musi odpowiadać równe oziębianie wskutek wysyłania promieni w przestrzenie niebieskie, więc ono samo przez się nie wiele zmieni temperaturę w wyższych warstwach.
Aby się o tem przekonać, wystarczy wziąć pod uwagę następujący przykład, w którym uwzględniamy ogrzewający, a całkiem zaniedbujemy chłodzący wpływ promieniowania. Niech się wznosi stały prąd powietrza o chyżości w poziomie zero, które zostaje ogrzanem wskutek absorbcyi jakichś promieni, proporcyonalnej do gęstości powietrza, tak że AS oznacza ilość ciepła (w miarze mechanicznej) wytworzonego podczas jednej sekundy w jednostce masy.
Oznaczając chyżość przez otrzymujemy równanie ciągłości:

(7)
i równanie sił: (8)
(9)  

i równanie określające wymianę ciepła, utworzone w podobny sposób jak późniejsze równania (18):