Page 10 - การแปลความภาพถ่ายดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา

6. การแพร่พลังงานรังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Emission of Electromagnetic radiation)
์
การแผ่รังสี (Radiation) คือ การแพร่พลังงานของวัตถุที่มีอุณหภูมิมากกว่าศูนย์องศาสัมบูรณวัตถุเหล่านั้น
ื่
้
ี
้
ื่
ไม่จำเป็นตองแพร่พลังงานรังสเฉพาะความยาวคลนเพียงชนิดเดยว ส่วนใหญ่แพร่พลังงานไดหลายช่วงคลน ซึ่งเรียกว่า
ี
แถบพลังงานของวัตถุ (Object's Spectrum) อุณหภูมิของวัตถุเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติของแถบการแพร่พลังงานรังส ี
ี
ของวัตถุนั้น วัตถุใดที่อุณหภูมิพื้นผิวสูงมากกว่าจะแพร่พลังงานรังสได้สูงกว่าและมีความยาวคลื่นสั้นกว่า ในขณะทวัตถุ
ี่
ั
ี่
ที่เย็นกว่าจะแพร่พลังงานในแถบทต่ำกว่าและมีความยาวชวงคลื่นที่มากกว่าดวย ความสัมพันธ์ระหว่างการแพร่พลงงาน
่
้

สูงสุด (Wavelength of Maximum Emission) กับอุณหภูมิพื้นผิวของวัตถุแสดงดังสมการใน รูปที่ 6
รูปที่ 6 ความสัมพันธ์ระหว่างการแพร่พลังงานสูงสุดกับอุณหภูมิพื้นผิวของวัตถ ุ

ด้วยเหตุนี้ดวงอาทิตย์ซึ่งมีอุณหภูมิพื้นผิวประมาณ 6,000 K จึงมีการแพร่พลังงานสูงสุดในความยาวคลื่น

เท่ากับ 0.48 um ซึ่งตกอยู่ในช่วงคลื่นแสงในแถบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ในทางกลับกันอุณหภูมิที่เย็นมากกว่าของ
พื้นผิวโลก ซึ่งมีอุณหภูมิประมาณ 300 K จะมีการแพร่พลังงานสูงสุดในความยาวคลื่นเท่ากับ 9.4 um อยู่ในชวง
่
คลื่นอินฟราเรดในแถบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

กราฟที่แสดงในรูปที่ 7 คือ การเปรียบเทียบการแพร่พลังงานรังสีของดวงอาทิตย์กับโลกในลักษณะ
เส้นโค้ง 3 เส้น ซึ่งแทนการแพร่พลังงานรังสีของโลก ดวงอาทิตย์ และพลังงานแสงอาทิตย์ที่ผิวโลก การแพร่

พลังงานรังสีที่สำคัญที่สุดของโลกอยู่ในช่วงคลื่นยาวในสัดส่วนของช่วงคลื่นอินฟราเรดหรือเรียกว่า Thermal

Infrared เพราะเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิของพื้นผิวที่แพร่พลังงานรังสี ดังนั้นเครื่องวัดปริมาณการแผ่รังสีของดาวเทียม
ที่ตรวจวัดพลังงานในย่านนี้จึงใช้ศึกษาคุณสมบัติของความร้อนของโลกและบรรยากาศได ้

ในรูปที่ 7 พบว่าความเข้มข้นที่แท้จริงของการแพร่พลังงานรังสีของดวงอาทตย์มีมากกว่าในทุกๆ
ิ
ความยาวคลื่นเมื่อเปรียบเทียบกับการแพร่พลังงานรังสีของโลก ทั้งที่การแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ต้องเดินทางผ่าน

อวกาศทำให้ความเข้มลดลง ในขณะเดียวกันเมื่อถึงพื้นโลกความเข้มข้นของพลังงานก็ลดลงอีก อย่างไรก็ตาม

พลังงานการแผ่รังสีส่วนใหญ่ของดวงอาทิตย์ยังตกอยู่ในช่วงคลื่นแสง (Visible) ของแถบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
นอกจากนี้ดวงอาทิตย์ยังแผ่พลังงานรังสีในช่วงคลื่นสั้นได้อย่างเข้มข้น โดยเฉพาะในย่านคลื่นอินฟราเรดของแถบ

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เรียกว่า Near Infrared รวมทั้งพลังงานของดวงอาทิตย์ที่สะท้อนกลับในย่านนี้ เครื่องวัด
พลังงานการแผ่รังสีของดาวเทียมที่ตรวจวัดในย่าน Visible และ Near Infrared วัดปริมาณรังสีของดวงอาทิตย์ท ี่

สะท้อนกลับ รวมทั้งพลังงานการแพร่รังสีของโลกและเมฆได้เป็นอย่างด ี