विषय
सूर्य सभी दिशाओं में ऊर्जा बिखेरता है। इसका अधिकांश भाग अंतरिक्ष के माध्यम से फैलता है, लेकिन सौर ऊर्जा का एक छोटा सा अंश पृथ्वी तक पहुंचता है और यह ग्रह को गर्म करने के लिए पर्याप्त है और वातावरण और महासागरों को गर्म करके वैश्विक जलवायु प्रणाली को नियंत्रित करता है। पृथ्वी और सूरज से मिलने वाली ऊष्मा की मात्रा के बीच नाजुक संतुलन, जो पृथ्वी को अंतरिक्ष में वापस लाती है, इस ग्रह पर जीवन के लिए अनुमति देता है।
सौर विकिरण
सौर विकिरण सूर्य के केंद्र में परमाणु फ्यूजन द्वारा बनाया जाता है, जिसके कारण यह बहुत सारे विद्युत चुम्बकीय विकिरण का उत्सर्जन करता है, जिनमें से अधिकांश प्रकाश के रूप में होता है। यह विकिरण पृथ्वी को गर्म करने वाली ऊर्जा है। सौर सतह चार वर्ग मीटर प्रति 63 मिलियन वाट ऊर्जा उत्सर्जित करती है। जब वह ऊर्जा पृथ्वी पर पहुंचती है, तो 150 मिलियन किलोमीटर की यात्रा करने के बाद, यह पहले से ही 1,370 वाट प्रति वर्ग मीटर तक कम हो गई है। यह ऊर्जा की वह मात्रा है जो पृथ्वी के वायुमंडल की सतह को सीधे सूर्य की ओर प्रभावित करती है।
विद्युत पारेषण
दृश्य प्रकाश, अवरक्त किरणों, पराबैंगनी प्रकाश और एक्स-किरणों सहित विद्युत चुम्बकीय विकिरण, अंतरिक्ष के वैक्यूम के माध्यम से यात्रा कर सकते हैं। ऊर्जा के अन्य रूपों के लिए एक भौतिक साधन की आवश्यकता होती है जिसके द्वारा वे आगे बढ़ सकते हैं। उदाहरण के लिए, ध्वनि ऊर्जा को प्रसारित करने के लिए हवा या किसी अन्य पदार्थ की आवश्यकता होती है, और समुद्र की लहर ऊर्जा को पानी की आवश्यकता होती है। सौर ऊर्जा, हालांकि, एक भौतिक पदार्थ के बिना सूर्य से पृथ्वी तक यात्रा कर सकती है जो इसे प्रसारित करती है। विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा की यह विशेषता पृथ्वी को सूर्य से ऊर्जा और गर्मी प्राप्त करना संभव बनाती है।
पृथ्वी को गर्म करना
पृथ्वी तक पहुंचने वाली सौर ऊर्जा का एक हिस्सा वायुमंडल और बादलों से टकराता है और अंतरिक्ष में लौट आता है। पृथ्वी की सतह प्राप्त सौर विकिरण के लगभग आधे हिस्से को अवशोषित करती है। सौर ऊर्जा दृश्यमान गर्मी और प्रकाश के साथ-साथ पराबैंगनी किरणों का रूप ले लेती है, जो जलने का कारण बनती है। ऊर्जा पदार्थ द्वारा अवशोषित होती है; उदाहरण के लिए, हवा, पानी, चट्टानों, इमारतों, फुटपाथों और जीवित प्राणियों द्वारा, और इसका परिणाम पदार्थ का ताप है। पृथ्वी समान रूप से गर्म नहीं है। इसका मुख्य कारण यह है कि कुछ क्षेत्रों में दूसरों की तुलना में अधिक सौर विकिरण प्राप्त होता है।ऊर्जा अंतर दुनिया भर की हवाओं और महासागर धाराओं को नियंत्रित करता है।
फिर से विकिरण
यदि पृथ्वी लगातार उस ऊर्जा को खोए बिना सौर ऊर्जा प्राप्त करती है, तो वह अधिक गर्म और गर्म हो जाएगी। पृथ्वी गर्मी को अंतरिक्ष में वापस लाती है, इस प्रकार ग्रह को अधिक गर्म होने से रोकती है। पुनः विकिरणित ऊष्मा की मात्रा वायुमंडलीय गैसों के प्रति संवेदनशील होती है। कुछ गैसें दूसरों की तुलना में गर्मी को अधिक प्रभावी ढंग से अवशोषित करती हैं और पुनः विकिरण में हस्तक्षेप करती हैं। इन गैसों में से एक कार्बन डाइऑक्साइड है। जैसे ही वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता बढ़ती है, पृथ्वी का ऊर्जा संतुलन बदल जाता है: हमारे वातावरण में अधिक ऊर्जा जमा हो जाती है और कम ऊष्मा अंतरिक्ष में पुनः विकीर्ण हो जाती है। इस घटना को ग्रीनहाउस प्रभाव के रूप में जाना जाता है।