Diatermancia

Reproducció fotogràfica d'un retrat de Heinrich Gustav Magnus, qui va desenrollar els estudis més rellevants sobre la diatermancia en el XIX.

Es denomina diatermancia a la propietat del aire atmosfèric de ser travessat pels rajos solars sense calfar-se per això (de dia, 'a través', i termancia, 'calfament'). No cal confondre este terme en el de diatermia, que és el tractament mèdic de diverses afeccions en l'ocupació de radiacions de calor (infrarrojas) per mijos elèctrics o electromagnètics. En idioma anglés, s'ampra el terme diathermancy en el mateix significat que ací es desenrolla i diathermanous (diatérmano) a aquells cossos que són transparents a les radiciones tèrmiques, és dir, que es deixen travessar directament pels rajos solars (espectre visible) sense calfar-se. Els principals estudis sobre la diatermancia es deuen a Heinrich Magnus, químic i físic alemà de el XIX.

Calor clara i calor obscura

Es denomina calor clara al del espectre visible de la llum solar, en el que la seua llongitut d'ona està directament relacionada en la major o menor capacitat de transportar calor (per això es diuen colors càlits als més pròxims al roig i fredor al dels colors blaus o violetas). En canvi, la calor "obscur" és el dels rajos infrarrojos, que són pròpiament les radiacions de calor, i es va conéixer en este nom des de fa temps, per estar fora de l'espectre visible per a l'ull humà. Esta raó explica el sorgiment de la fotografia infrarroja, que destaca els objectes d'acort a la seua temperatura i no al seu color. En la fotografia infrarroja, els objectes de major temperatura (la vegetació, per eixemple) apareixen de color roig i els més frets, en color blau. Esta tècnica fotogràfica constituïx una gran ajuda en el camp dels sensors remots: per eixemple, en les grans zones de vegetació de boscs, el color roig s'identifica com a arbres sans i el groc (menor temperatura) com a parts d'arbres malalts per algun motiu determinat.

Per a aclarir alguna cosa més este concepte, cal tindre en conte que l'aire no és completament transparent a la radiació solar referida a l'espectre visible ya que, com s'ha senyalat, el seu calfament depén de la major o menor llongitut d'ona d'eixa radiació i dins de l'espectre visible (els rajos que formen l'arc iris), la diferència entre el color roig i el violeta és considerable i el color roig calfa l'aire més que el blau o violeta. I per a concloure, també cal tindre en conte que no tots els rajos infrarrojos (els no visibles) tenen el mateix poder calorífic ya que, com se sap, també els rajos infrarrojos tenen distintes llongituts d'ona, tenint major poder calorífic els de major llongitut d'ona.

Orige de la calor atmosfèrica

Un eixemple de la diatermancia atmosfèrica i de l'absorció de la radiació solar pels rius ya que l'aigua no és diatérmina sino que absorbix tota la radiació que rep en la seua superfície sempre i quan la seua temperatura siga inferior a la de l'aire. Riu Congo i afluents.Image de la NASA.

D'acort en lo que s'ha senyalat, el calfament de l'atmòsfera terrestre no és directe sino indirecte a partir dels rajos infrarrojos de major llongitut d'ona (calor obscura com s'ha dit) que són emesos per la superfície terrestre calenta. L'alcanç d'estos rajos infrarrojos és molt llimitat cap a dalt ya que calfen solament l'aire en contacte en dita superfície. A la seua volta, esta capa inferior de l'aire en contacte en el sol calent genera un canvi significatiu de la seua densitat, per lo que actua com una espècie d'espill, produint el fenomen conegut com espillisme en un desert o en una carretera durant l'estiu (el paviment apareix com a mullat) o l'espècie de reverberació lluminosa que pot vore's en les superfícies molt calentes, com succeïx en els sostres dels automòvils exposts al sol del migdia: pot vore's la deformació dels rajos lluminosos en travessar l'aire més calent que té menor densitat. Aixina, estos fenomens no són sino manifestacions de la refracció de la llum solar en travessar capes d'aire de distinta densitat. De manera que l'orige de la calor atmosfèrica té dos fonts principals, el contacte de l'aire en les superfícies de continents i illes i el que té en els oceans, mars i aigües continentals, sent este últim el que té més importància per dos raons: la major superfície dels oceans en comparació als continents i illes i la massa molt major de la hidrosfera en comparació a l'atmòsfera; ademés de que les corrents marines constituïxen el major vehícul de transport de calor i el que explica en el seu major partix la regulació dels fenomens atmosfèrics a lo largo y ancho de tota la Terra.