тично снова поглощается атмосферой, что уменьшает потерю тепла Землей.
Как же происходит, что атмосфера может пропускать лучи, идущие от Солнца, и задерживать излучение Земли? В состав излучения Солнца входят как видимые лучи, действующие на наш глаз и называемые светом, так и невидимые (ультрафиолетовые и инфракрасные). Земля, как и всякое другое тело, температура которого ниже 500 °С, излучает в заметном количестве только инфракрасные лучи. Земля излучает, конечно, и днем и ночью, но днем тепловое действие излучения незаметно, так как потеря теплоты за счет излучения полностью перекрывается количеством теплоты, получаемым при поглощении лучей Солнца. Ночью
охлаждение земной поверхности благодаря излучению хорошо заметно. Особенно сильно охлаждаются вследствие излучения шероховатые темные поверхности, например вспаханная земля, земля, покрытая травой, и т. д. Водяной пар обладает особенностью, имеющей важное значение в рассматриваемом явлении. Он гораздо сильнее поглощает инфракрасные лучи, чем видимые. Поэтому земная атмосфера является своеобразной ловушкой для энергии солнечных лучей. Видимые лучи, энергия которых составляет значительную часть солнечного излучения (около 40%), свободно проникают сквозь атмосферу и поглощаются земной поверхностью. За счет поглощенной энергии земная поверхность излучает инфракрасные лучи, которые поглощаются водяным паром и нагревают атмосферу. Если бы этого не было, то средняя температура поверхности Земли составляла бы не 15 °С, как это имеет место на самом деле, а была бы значительно ниже нуля. В этом смысле действие водяного пара сходно с действием стекол, служащих для закрывания парников (рис. 505).
§ 309. Адиабатические процессы в атмосфере. Мы говорили до сих пор о том, что атмосферный воздух может нагреваться или охлаждаться, соприкасаясь с более теплыми или холодными телами, заимствуя у них или отдавая им теплоту. Мы упоминали также о том, что воздух может сам излучать и поглощать энергию в виде энергии видимых или невидимых лучей *). Однако существуют и такие процессы, при которых температура воздуха меняется, хотя воздух при этом не получает и не отдает теплоты окружающим телам.
Процессы, при которых отсутствует теплообмен с окружающей средой, называют, как было указано в § 225, адиабатическими. Там же было выяснено, что при адиабатическом расширении газ охлаждается, так как при этом совершается работа против сил внешнего давления, в результате чего внутренняя энергия газа уменьшается. Воздух в восходящем потоке расширяется, так как, поднимаясь, он попадает в области все меньшего давления. Этот процесс происходит практически без
Рис 505. Тепловые лучи, испускаемые нагретой землей, не проходят через стеклянную раму парника
*) Поглощение и излучение энергии производятся в основном только водяными парами и углекислым газом, составляющими лишь ничтожную часть атмосферы. Остальные газы, входящие в состав атмосферы, почти не поглощают и не излучают энергии,
566 далее