Was versteht man unter der solarkonstante?

Warum kommt nicht die gesamte Strahlungsintensität der Sonne auf der Erde an?

Die mittlere Solarkonstante gilt bei senkrechtem Einfall der Sonnenstrahlen (Zenit) an der Obergrenze der Atmosphäre. Steht die Erdoberfläche aber schräg zur Sonne, verteilt sich die Sonneneinstrahlung auf eine größere Fläche. Dies hat zur Folge, daß die Strahlungsintensität geringer wird.

Wie viel Strahlungsleistung der Sonne erreicht die Erde?

Die jahreszeitlich gemittelte Strahlung der Sonne kommt an unserer Lufthülle, senkrecht zur direkten Linie Sonne – Erde gemessen, mit einer Intensität von 1361 Watt pro Quadratmeter an. Im globalen Mittel beträgt die solare Energieflussdichte am oberen Rand der Atmosphäre jedoch nur etwa 340 Watt pro Quadratmeter.

Wie kann man die bekannte Solarkonstante aus der Leuchtkraft der Sonne berechnen?

Durch Messung der Solarkonstante, bei der sich 1370 W/m² ergibt, kann die Leuchtkraft L der Sonne wie folgt bestimmt werden: In der Entfernung R = 1AE =1,496·10¹¹ m vom Sonnenmittelpunkt trifft pro Sekunde auf die Fläche 1 m² Erdoberfläche von der Sonne die Energie 1370 J ein.

Was bedeutet Globalstrahlung?

Da unsere Atmosphäre auf die Sonnenstrahlung wie ein Filter wirkt, kommt nur ein Bruchteil der Strahlen auf der Erde an. Diesen Anteil der Strahlung, welcher einen großen Einfluss auf Wetter und Klima hat, nennt man Globalstrahlung.

Wie viel Sonnenenergie pro Quadratmeter?

An der Außenhülle der Erdatmosphäre beträgt die Leistung senkrecht einfallender Sonnenstrahlen im Mittel 1.367 Watt pro Quadratmeter (W/m²).

Wann sind wir von der Sonne am weitesten entfernt?

Den fernsten Punkt von der Sonne hat sie am 6. Juli erreicht, danach nähert sich die Erde der Sonne wieder, und am 3. Januar ist sie ihr am nächsten. Obwohl wir der Sonne dann besonders nah sind, ist bei uns tiefster Winter – aber eben nur auf der Nordhalbkugel.

Wie berechnet man die Strahlungsleistung?

Warum schwankt die Solarkonstante?

Früher nahmen Forscher an, dass die Sonne stets gleich stark strahle, und ersannen dafür den Begriff der Solarkonstante. Doch inzwischen wissen sie es besser: Die Strahlungsstärke der Sonne schwankt – und das ist für den Planeten Erde von Bedeutung. Denn das irdische Leben ist von der Sonnenstrahlung abhängig.

Was sind kurzwellige Strahlen?

Strahlung, die von einem heißen Körper wie der Sonne abgegeben wird, ist kurzwellig. Diese kurzwellige Strahlung durchdringt relativ ungehindert die Atmosphäre der Erde und trifft auf die Erdoberfläche auf. ... Sie wird teilweise wieder zur Erde reflektiert und erwärmt dabei die Oberfläche zusätzlich.

Was ist die Strahlungsbilanz?

Eine Strahlungsbilanz dient dazu, den Strahlungsaustausch eines Systems mit seiner Umgebung zu bilanzieren. Dabei werden die Strahlungsflüsse, die das System verlassen, gegen jene aufgerechnet, die von außen in das System einwirken. ... Das wichtigste Beispiel ist die Strahlungsbilanz der Erde.

Was ist absorbierte Globalstrahlung?

Von der Globalstrahlung zu unterscheiden ist die klimatologisch wichtige Nettostrahlung, die die absorbierte Sonnenstrahlung angibt, d. h. abzüglich des reflektierten Anteils, der Albedo, siehe Strahlungshaushalt der Erde. Die Globalstrahlung ist die Insolation an der Erdoberfläche.

Was versteht man unter diffuser Strahlung?

Bei der diffusen Strahlung wird das Sonnenlicht aufgrund von Nebel, Dunst oder Wolken gestreut und trifft es aus verschiedenen Richtungen auf die Erdoberfläche auf. Bei der direkten Strahlung erreichen die Sonnenstrahlen die Erdoberfläche ohne Streuung.

Wie entsteht Solarstrahlung?

Sonnenstrahlung oder Solarstrahlung ist die von der Sonne ausgesandte Strahlung, die auf verschiedene physikalische Effekte zurückgeht. ... Sie besteht aus den geladenen Teilchen des Sonnenwinds und den Neutrinos, die bei der Kernfusion und Folgereaktionen im Innern der Sonne entstehen.

Wie berechnet man die Leuchtkraft eines Sterns?

Bestimmung. Für eine Strahlungsquelle, die ihre Energie gleichmäßig in einen Raumwinkel abgibt, ergibt sich die Leuchtkraft zu: L = Ω R 2 ⋅ f. Dabei bezeichnet die Energieflussdichte (Energie pro Zeit und Fläche) in der Entfernung von der Quelle.

Wie wird Leuchtkraft angegeben?

Zur Angabe der Leuchtkraft können alle Einheiten der Leistung verwendet werden. Neben der SI-Einheit Watt war vor allem früher in der Astronomie auch Erg pro Sekunde üblich. Daneben wird auch die Sonnenleuchtkraft (L_☉) als Einheit verwendet.

Wie kann man die Temperatur der Erde berechnen?

Betrachtet man die Erde idealisiert als Schwarzkörperstrahler, so gibt sie bei der Temperatur T über ihre gesamte Oberfläche A_Erde die Leistung P_ab = A_Erde · σ · T⁴ ab (Stefan-Boltzmann-Gesetz mit der Stefan-Boltzmann-Konstante: σ = 5,67 · 10^-8 W / (m² K⁴)).

Wie viel Energie kommt in 24 Stunden von der Sonne auf die Erde?

Die auf die Erdoberfläche auftreffende Strahlung beträgt weltweit im Tagesdurchschnitt (bezogen auf 24 Stunden) noch ungefähr 165 W/m² (mit erheblichen Schwankungen je nach Breitengrad, Höhenlage und Witterung).

Wie berechnet man die Strahlungsleistung der Sonne?

Aus der Solarkonstanten lässt sich die Strahlungsleistung Φ der Sonne berechnen, indem man sie mit der Oberfläche A jener Hüllkugel um die Sonne multipliziert, die den Radius des mittleren Erdabstands r = 149,6 · 10⁹ m hat: Φ = E 0 A = E 0 ⋅ 4 π r 2 = 3,845 ⋅ 10 26 W.

Wie lange reichen die Vorräte an Wasserstoff auf der Sonne?

Der Brennstoff reicht noch für einige ruhige Zeitalter. Erst in fünf Milliarden Jahren wird den Schätzungen der Astrophysiker zufolge aller Wasserstoff im Kern der Sonne zu Helium umgewandelt sein.