Albedo

L' albedo o albedo (senza accento) è la riflettività di una superficie, vale a dire il rapporto tra l'energia luminosa riflessa e l'energia luminosa incidente . È una grandezza adimensionale , paragonabile alla riflettanza , ma di applicazione più specifica, utilizzata in particolare in astronomia , climatologia e geologia .

Tipo di superficie Legame Albedo (da 0 a 1)
Corpo nero perfetto 0
Superficie del lago da 0,02 a 0,04
Foresta di conifere da 0,05 a 0,15
Foresta decidua da 0,15 a 0,20
Superficie del mare da 0,05 a 0,15
Terreno scuro da 0,05 a 0,15
culture da 0,15 a 0,25
Sabbia chiara e asciutta da 0,25 a 0,45
Calcare circa 0,40
Nube da 0,5 a 0,8
Gelato circa 0,60
neve compattaed da 0,40 a 0,70
Neve fresca da 0,75 a 0,90
Specchio perfetto 1

Etimologia

Il sostantivo maschile albedo è preso in prestito dal tardo latino (basso latino) albedo , un sostantivo femminile che significa bianchezza . E 'stato introdotto al XVIII °  secolo, in ottica e astronomia da parte del matematico e astronomo Johann Heinrich Lambert .

Definizioni

Albedo, nella sua definizione più comune nota come albedo di Bond , è un valore compreso tra 0 e 1: un corpo nero perfetto, che assorbirebbe tutte le lunghezze d'onda senza rifletterne nessuna, avrebbe albedo zero, mentre uno specchio perfetto, che rifletterebbe tutte le lunghezze d'onda senza assorbendone uno solo, avrebbe un albedo pari a 1. Altre definizioni, tra cui quella di albedo geometrico , possono dare valori maggiori di 1.

Il termine albedo è utilizzato anche in trasferimento radiativo per descrivere la parte di diffusione in totale estinzione di un mezzo semitrasparente. Si tratta quindi di una quantità compresa tra 0 (nessuna diffusione) e 1 (nessun assorbimento).

Le misure

In pratica, un corpo viene percepito come bianco non appena riflette almeno l'80% della luce proveniente da una sorgente di luce bianca. Al contrario, qualsiasi corpo che riflette meno del 3% della luce incidente appare nero .

Alcuni materiali hanno un albedo molto variabile, come le nuvole . D'altra parte, i corpi solidi hanno molto spesso albedo fisso, a seconda della loro composizione chimica . Ad esempio, la lava ha un'albedo di 0,04, sabbia tra 0,25 e 0,30, ghiaccio intorno a 0,60, neve (spessa e fresca) fino a 0,90. L'albedo terrestre medio è 0,30 tutte le aree messe insieme.

Il dispositivo che misura l'albedo è un albedometro composto da uno o due piranometro /i.

Usi

Climatologia

Albedo è uno degli indicatori che fornisce informazioni sulla temperatura della superficie terrestre. È un “  barometro  ” delle variazioni climatiche che influenza la conoscenza dell'ampiezza dell'effetto serra opponendosi a un feedback positivo (che è autosufficiente) sulla superficie e sulla temperatura dell'oceano, a seconda della variazione del volume del ghiaccio.

Il raffreddamento di origine astronomica porta ad un allungamento dei ghiacci continentali, degli inlandsis , dei ghiacciai , e quindi ad un aumento dell'albedo; il pianeta riflette più radiazione solare , assorbe meno, il che amplifica il suo raffreddamento. Il riscaldamento ha gli effetti opposti. Questo pone oggi un problema: il riscaldamento globale sta sciogliendo il ghiaccio marino polare, che diminuisce l'albedo e quindi aumenta la temperatura del pianeta. Il pianeta Terra ha un'albedo di legame di circa 0,34.

Per combattere il riscaldamento globale , una via di ricerca consisterebbe nel provocare nubi artificiali su larga scala provocando un aumento dell'albedo terrestre. In assenza di senno di poi e padronanza della tecnologia, questo tracciato è però rimandato.

Lotta contro il caldo

La città di Los Angeles dipinge alcuni pavimenti ed edifici di bianco, il che consente alla temperatura di scendere di 6 o 7 gradi durante episodi di caldo intenso o ondate di calore. Un dispositivo simile a New York City di verniciatura dei tetti con vernice bianca riflettente provoca un calo della temperatura di questi tetti fino a 15 gradi. Un rapporto stima che per blocchi di edifici , dipingere muri e marciapiedi di bianco farebbe risparmiare energia dall'aria condizionata dal 10 al 30%.

In Perù una Ong assistita dal governo e dalla Banca Mondiale ha dipinto con calce e albume d'uovo le aree liberate dal ritiro dei ghiacciai, con risultati positivi sulla temperatura e un ritorno del ghiaccio per luoghi. Tuttavia, al costo di $ 5.000  per ettaro, l'esperimento non è fattibile su scala più ampia.

Neutronica

Nella modellazione dei reattori nucleari, l'albedo di un riflettore di neutroni descrive la sua capacità di restituire i neutroni che cercano di sfuggire al reattore.

Astronomia

Albedo viene utilizzato in astronomia per avere un'idea della composizione di un corpo troppo freddo per emettere luce propria, misurando il riflesso di una sorgente luminosa esterna, come il sole . Possiamo facilmente distinguere tra pianeti gassosi , che hanno un forte albedo, pianeti terrestri che hanno un debole albedo.

Gli astronomi hanno affinato questa definizione distinguendo da un lato il Bond albedo , corrispondente alla riflettività globale di un oggetto celeste per tutte le lunghezze d'onda e tutti gli angoli di fase combinati, e dall'altro l' albedo geometrico , corrispondente al rapporto tra l'intensità elettromagnetica riflessa da una stella con angolo di fase zero e l'intensità elettromagnetica riflessa ad angolo di fase zero da una superficie equivalente con riflettanza idealmente lambertiana (cioè isotropa qualunque sia l'angolo di fase): conseguenze di queste definizioni, l'albedo di Bond è sempre compreso tra 0 e 1, mentre l'albedo geometrico può essere maggiore di 1.

energico

Prima di installare qualsiasi apparecchiatura che utilizzi l'energia solare , è importante conoscere l' irraggiamento a livello del suolo, cioè la quantità di luce solare ricevuta sul terreno. Per questo, una delle tecniche più efficaci è l'uso dell'osservazione satellitare della Terra. Il satellite Meteosat di seconda generazione è così in grado di fornire misurazioni precise ogni 15 minuti sull'irraggiamento al suolo del continente europeo.

Il calcolo della luminanza al suolo interessa anche molti altri campi, quali:

Note e riferimenti

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Vedi anche

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