0:00:06.207,0:00:07.668
Zapewne słyszeliście,

0:00:07.668,0:00:10.452
że dwutlenek węgla ogrzewa Ziemię,

0:00:10.452,0:00:11.823
ale jak to działa?

0:00:11.823,0:00:13.832
Jak szklarnia

0:00:13.832,0:00:15.733
czy też jak koc izotermiczny?

0:00:15.733,0:00:17.852
Niezupełnie.

0:00:17.852,0:00:19.272
Odpowiedź zawiera odrobinę

0:00:19.272,0:00:22.010
mechaniki kwantowej, ale bez obaw,

0:00:22.010,0:00:23.959
zaczniemy od tęczy.

0:00:23.959,0:00:25.818
Przyglądając się światłu słonecznemu

0:00:25.818,0:00:27.324
rozszczepionemu przez pryzmat,

0:00:27.324,0:00:30.095
można zobaczyć luki,[br]z których zniknęły pasma koloru.

0:00:30.095,0:00:31.633
Gdzie się podziały?

0:00:31.633,0:00:33.168
Przed dotarciem do naszych oczu

0:00:33.168,0:00:35.080
różne gazy wchłonęły

0:00:35.080,0:00:37.688
te części spektrum światła.

0:00:37.688,0:00:39.847
Tlen, na przykład, przechwycił

0:00:39.847,0:00:41.695
część ciemnoczerwonego światła,

0:00:41.695,0:00:44.584
a sód - dwa pasma żółtego.

0:00:44.584,0:00:46.308
Ale dlaczego te gazy wchłaniają

0:00:46.308,0:00:48.362
różne kolory światła?

0:00:48.362,0:00:51.279
Tu wkraczamy do sfery kwantowej.

0:00:51.279,0:00:53.637
Każdy atom i cząsteczka [br]ma określoną liczbę

0:00:53.637,0:00:56.768
możliwych poziomów energetycznych[br]dla swoich elektronów.

0:00:56.768,0:00:58.689
Żeby przenieść elektrony

0:00:58.689,0:01:00.627
z poziomu podstawowego na wyższy,

0:01:00.627,0:01:03.961
cząsteczka musi uzyskać[br]pewną ilość energii.

0:01:03.961,0:01:06.119
Dokładnie określoną.

0:01:06.119,0:01:08.123
Dostaje tę energię ze światła,

0:01:08.123,0:01:11.292
które ma więcej poziomów [br]energii, niż można policzyć.

0:01:11.292,0:01:14.657
Światło składa się z małych [br]cząsteczek zwanych fotonami,

0:01:14.657,0:01:16.761
a ilość energii w każdym fotonie

0:01:16.761,0:01:19.126
odpowiada jego kolorowi.

0:01:19.126,0:01:22.149
Światło czerwone ma niższą energię[br]i większe długości fal.

0:01:22.149,0:01:25.823
Światło fioletowe ma wyższą energię[br]i krótsze długości fal.

0:01:25.823,0:01:28.642
Światło słoneczne zawiera[br]wszystkie fotony tęczy,

0:01:28.642,0:01:30.663
więc cząsteczka gazu może wybrać fotony,

0:01:30.663,0:01:33.270
które niosą odpowiednią ilość energii

0:01:33.270,0:01:35.024
potrzebnej cząsteczce

0:01:35.024,0:01:37.111
do zmiany poziomu energii.

0:01:37.111,0:01:38.715
Kiedy nastąpi takie sparowanie,

0:01:38.715,0:01:40.644
foton znika, ponieważ cząsteczka

0:01:40.644,0:01:41.965
zyskuje jego energię,

0:01:41.965,0:01:44.765
i w tęczy powstaje drobna luka.

0:01:44.765,0:01:47.887
Jeśli foton niesie za dużo[br]lub za mało energii,

0:01:47.887,0:01:49.366
cząsteczka musi mu pozwolić

0:01:49.366,0:01:51.219
przelecieć obok.

0:01:51.219,0:01:53.639
Dlatego właśnie szkło jest przezroczyste.

0:01:53.639,0:01:55.711
Atomy w szkle nie pasują

0:01:55.711,0:01:58.384
do poziomów energii widzialnego światła,

0:01:58.384,0:02:00.647
więc fotony przez nie przelatują.

0:02:00.647,0:02:03.760
Jakie fotony odpowiadają[br]dwutlenkowi węgla?

0:02:03.760,0:02:05.585
Gdzie jest ten czarny pasek w tęczy,

0:02:05.585,0:02:07.960
który wyjaśnia globalne ocieplenie?

0:02:07.960,0:02:09.789
Nie ma go tam.

0:02:09.789,0:02:11.952
Dwutlenek węgla nie wchłania światła

0:02:11.952,0:02:13.286
bezpośrednio od słońca.

0:02:13.286,0:02:14.507
Wchłania światło

0:02:14.507,0:02:16.492
od zupełnie innego ciała niebieskiego,

0:02:16.492,0:02:19.536
takiego, które sprawia wrażenie,[br]jakby w ogóle go nie emitowało:

0:02:19.536,0:02:20.659
Ziemi.

0:02:20.659,0:02:23.015
Może zastanawiacie się,[br]dlaczego nasza planeta

0:02:23.015,0:02:24.386
nie świeci się?

0:02:24.386,0:02:27.138
Dlatego że Ziemia[br]nie emituje światła widzialnego.

0:02:27.138,0:02:28.876
Emituje światło podczerwone.

0:02:28.876,0:02:31.010
Światło, które nasze oczy mogą zobaczyć,

0:02:31.010,0:02:32.992
w tym wszystkie kolory tęczy,

0:02:32.992,0:02:35.422
to tylko mała część większego spektrum

0:02:35.422,0:02:37.825
promieniowania elektromagnetycznego,

0:02:37.825,0:02:40.198
do którego zaliczają się[br]fale radiowe, mikrofale,

0:02:40.198,0:02:43.286
podczerwień, ultrafiolet,[br]promieniowanie rentgenowskie

0:02:43.286,0:02:45.103
i promieniowanie gamma.

0:02:45.103,0:02:47.474
Może to dziwne,[br]że myślimy o nich jako o świetle,

0:02:47.474,0:02:49.421
ale zasadniczo nie ma żadnej różnicy

0:02:49.421,0:02:52.927
między światłem widzialnym a innym[br]elektromagnetycznym promieniowaniem.

0:02:52.927,0:02:54.127
To ta sama energia,

0:02:54.127,0:02:56.394
tyle że na wyższym albo niższym poziomie.

0:02:56.394,0:02:58.374
Właściwie to dosyć aroganckie,

0:02:58.374,0:03:01.969
żeby definiować światło widzialne[br]naszymi ograniczeniami.

0:03:01.969,0:03:04.865
W końcu światło podczerwone[br]jest widzialne dla węży,

0:03:04.865,0:03:07.827
a światło ultrafioletowe - dla ptaków.

0:03:07.827,0:03:09.907
Gdyby nasze oczy widziały światło

0:03:09.907,0:03:11.503
o częstotliwości 1900 megaherców,

0:03:11.503,0:03:13.423
to telefon komórkowy byłby latarką,

0:03:13.423,0:03:14.945
a wieża telefonii komórkowej

0:03:14.945,0:03:17.027
wyglądałaby jak wielka latarnia.

0:03:17.027,0:03:19.315
Ziemia emituje światło podczerwone,

0:03:19.315,0:03:21.240
ponieważ każdy przedmiot z temperaturą

0:03:21.240,0:03:24.468
powyżej zera absolutnego emituje światło.

0:03:24.468,0:03:26.726
Nazywa się to promieniowaniem cieplnym.

0:03:26.726,0:03:28.158
Im gorętszy staje się obiekt,

0:03:28.158,0:03:30.857
tym wyższa częstotliwość[br]światła, które emituje.

0:03:30.857,0:03:32.561
Gdyby podgrzać kawałek żelaza,

0:03:32.561,0:03:35.956
to będzie on emitować coraz wyższą[br]częstotliwość podczerwieni,

0:03:35.956,0:03:40.292
aż przy temperaturze 450 stopni Celsjusza

0:03:40.292,0:03:42.682
jego światło osiągnie[br]spektrum światła widzialnego.

0:03:42.682,0:03:45.310
Na początku będzie wyglądać[br]na rozgrzany do czerwoności.

0:03:45.310,0:03:46.606
Po dalszym ogrzewaniu

0:03:46.606,0:03:48.112
zacznie świecić na biało,

0:03:48.112,0:03:51.166
wszystkimi częstotliwościami[br]światła widzialnego.

0:03:51.166,0:03:52.857
Tak zaprojektowane są

0:03:52.857,0:03:54.309
tradycyjne żarówki

0:03:54.309,0:03:56.187
i dlatego też są takie nieekonomiczne.

0:03:56.187,0:04:00.265
95% światła, które emitują[br]jest dla nas niewidoczne.

0:04:00.265,0:04:02.174
Jest zmarnowane jako ciepło.

0:04:02.174,0:04:04.827
Promieniowanie podczerwone Ziemi[br]ulatywałoby w kosmos,

0:04:04.827,0:04:06.878
gdyby w naszej atmosferze

0:04:06.878,0:04:09.080
nie było cząsteczek gazów cieplarnianych.

0:04:09.080,0:04:11.834
Tak jak tlen woli ciemnoczerwone fotony,

0:04:11.834,0:04:14.512
dwutlenkowi węgla[br]i innym gazom cieplarnianym

0:04:14.512,0:04:16.913
pasują fotony podczerwone.

0:04:16.913,0:04:18.914
Zapewniają odpowiednią ilość energii,

0:04:18.914,0:04:22.085
żeby przenieść cząsteczki gazu[br]na wyższe poziomy energii.

0:04:22.085,0:04:24.410
Krótko po tym,[br]jak cząsteczka dwutlenku węgla

0:04:24.410,0:04:26.727
wchłonie podczerwony foton,

0:04:26.727,0:04:29.182
wróci na swój poprzedni poziom energii

0:04:29.182,0:04:32.714
i wyrzuci ten foton w losowym kierunku.

0:04:32.714,0:04:34.619
Część tej energii wraca wtedy

0:04:34.619,0:04:36.098
na powierzchnię Ziemi,

0:04:36.098,0:04:37.459
ogrzewając ją.

0:04:37.459,0:04:39.447
Im więcej dwutlenku węgla w atmosferze,

0:04:39.447,0:04:41.810
tym bardziej prawdopodobne,[br]że podczerwone fotony

0:04:41.810,0:04:43.558
wylądują z powrotem na Ziemi

0:04:43.558,0:04:45.124
i zmienią nasz klimat.