1
00:00:06,207 --> 00:00:07,668
Zapewne słyszeliście,

2
00:00:07,668 --> 00:00:10,452
że dwutlenek węgla ogrzewa Ziemię,

3
00:00:10,452 --> 00:00:11,823
ale jak to działa?

4
00:00:11,823 --> 00:00:13,832
Jak szklarnia

5
00:00:13,832 --> 00:00:15,733
czy też jak koc izotermiczny?

6
00:00:15,733 --> 00:00:17,852
Niezupełnie.

7
00:00:17,852 --> 00:00:19,272
Odpowiedź zawiera odrobinę

8
00:00:19,272 --> 00:00:22,010
mechaniki kwantowej, ale bez obaw,

9
00:00:22,010 --> 00:00:23,959
zaczniemy od tęczy.

10
00:00:23,959 --> 00:00:25,818
Przyglądając się światłu słonecznemu

11
00:00:25,818 --> 00:00:27,324
rozszczepionemu przez pryzmat,

12
00:00:27,324 --> 00:00:30,095
można zobaczyć luki,
z których zniknęły pasma koloru.

13
00:00:30,095 --> 00:00:31,633
Gdzie się podziały?

14
00:00:31,633 --> 00:00:33,168
Przed dotarciem do naszych oczu

15
00:00:33,168 --> 00:00:35,080
różne gazy wchłonęły

16
00:00:35,080 --> 00:00:37,688
te części spektrum światła.

17
00:00:37,688 --> 00:00:39,847
Tlen, na przykład, przechwycił

18
00:00:39,847 --> 00:00:41,695
część ciemnoczerwonego światła,

19
00:00:41,695 --> 00:00:44,584
a sód - dwa pasma żółtego.

20
00:00:44,584 --> 00:00:46,308
Ale dlaczego te gazy wchłaniają

21
00:00:46,308 --> 00:00:48,362
różne kolory światła?

22
00:00:48,362 --> 00:00:51,279
Tu wkraczamy do sfery kwantowej.

23
00:00:51,279 --> 00:00:53,637
Każdy atom i cząsteczka 
ma określoną liczbę

24
00:00:53,637 --> 00:00:56,768
możliwych poziomów energetycznych
dla swoich elektronów.

25
00:00:56,768 --> 00:00:58,689
Żeby przenieść elektrony

26
00:00:58,689 --> 00:01:00,627
z poziomu podstawowego na wyższy,

27
00:01:00,627 --> 00:01:03,961
cząsteczka musi uzyskać
pewną ilość energii.

28
00:01:03,961 --> 00:01:06,119
Dokładnie określoną.

29
00:01:06,119 --> 00:01:08,123
Dostaje tę energię ze światła,

30
00:01:08,123 --> 00:01:11,292
które ma więcej poziomów 
energii, niż można policzyć.

31
00:01:11,292 --> 00:01:14,657
Światło składa się z małych 
cząsteczek zwanych fotonami,

32
00:01:14,657 --> 00:01:16,761
a ilość energii w każdym fotonie

33
00:01:16,761 --> 00:01:19,126
odpowiada jego kolorowi.

34
00:01:19,126 --> 00:01:22,149
Światło czerwone ma niższą energię
i większe długości fal.

35
00:01:22,149 --> 00:01:25,823
Światło fioletowe ma wyższą energię
i krótsze długości fal.

36
00:01:25,823 --> 00:01:28,642
Światło słoneczne zawiera
wszystkie fotony tęczy,

37
00:01:28,642 --> 00:01:30,663
więc cząsteczka gazu może wybrać fotony,

38
00:01:30,663 --> 00:01:33,270
które niosą odpowiednią ilość energii

39
00:01:33,270 --> 00:01:35,024
potrzebnej cząsteczce

40
00:01:35,024 --> 00:01:37,111
do zmiany poziomu energii.

41
00:01:37,111 --> 00:01:38,715
Kiedy nastąpi takie sparowanie,

42
00:01:38,715 --> 00:01:40,644
foton znika, ponieważ cząsteczka

43
00:01:40,644 --> 00:01:41,965
zyskuje jego energię,

44
00:01:41,965 --> 00:01:44,765
i w tęczy powstaje drobna luka.

45
00:01:44,765 --> 00:01:47,887
Jeśli foton niesie za dużo
lub za mało energii,

46
00:01:47,887 --> 00:01:49,366
cząsteczka musi mu pozwolić

47
00:01:49,366 --> 00:01:51,219
przelecieć obok.

48
00:01:51,219 --> 00:01:53,639
Dlatego właśnie szkło jest przezroczyste.

49
00:01:53,639 --> 00:01:55,711
Atomy w szkle nie pasują

50
00:01:55,711 --> 00:01:58,384
do poziomów energii widzialnego światła,

51
00:01:58,384 --> 00:02:00,647
więc fotony przez nie przelatują.

52
00:02:00,647 --> 00:02:03,760
Jakie fotony odpowiadają
dwutlenkowi węgla?

53
00:02:03,760 --> 00:02:05,585
Gdzie jest ten czarny pasek w tęczy,

54
00:02:05,585 --> 00:02:07,960
który wyjaśnia globalne ocieplenie?

55
00:02:07,960 --> 00:02:09,789
Nie ma go tam.

56
00:02:09,789 --> 00:02:11,952
Dwutlenek węgla nie wchłania światła

57
00:02:11,952 --> 00:02:13,286
bezpośrednio od słońca.

58
00:02:13,286 --> 00:02:14,507
Wchłania światło

59
00:02:14,507 --> 00:02:16,492
od zupełnie innego ciała niebieskiego,

60
00:02:16,492 --> 00:02:19,536
takiego, które sprawia wrażenie,
jakby w ogóle go nie emitowało:

61
00:02:19,536 --> 00:02:20,659
Ziemi.

62
00:02:20,659 --> 00:02:23,015
Może zastanawiacie się,
dlaczego nasza planeta

63
00:02:23,015 --> 00:02:24,386
nie świeci się?

64
00:02:24,386 --> 00:02:27,138
Dlatego że Ziemia
nie emituje światła widzialnego.

65
00:02:27,138 --> 00:02:28,876
Emituje światło podczerwone.

66
00:02:28,876 --> 00:02:31,010
Światło, które nasze oczy mogą zobaczyć,

67
00:02:31,010 --> 00:02:32,992
w tym wszystkie kolory tęczy,

68
00:02:32,992 --> 00:02:35,422
to tylko mała część większego spektrum

69
00:02:35,422 --> 00:02:37,825
promieniowania elektromagnetycznego,

70
00:02:37,825 --> 00:02:40,198
do którego zaliczają się
fale radiowe, mikrofale,

71
00:02:40,198 --> 00:02:43,286
podczerwień, ultrafiolet,
promieniowanie rentgenowskie

72
00:02:43,286 --> 00:02:45,103
i promieniowanie gamma.

73
00:02:45,103 --> 00:02:47,474
Może to dziwne,
że myślimy o nich jako o świetle,

74
00:02:47,474 --> 00:02:49,421
ale zasadniczo nie ma żadnej różnicy

75
00:02:49,421 --> 00:02:52,927
między światłem widzialnym a innym
elektromagnetycznym promieniowaniem.

76
00:02:52,927 --> 00:02:54,127
To ta sama energia,

77
00:02:54,127 --> 00:02:56,394
tyle że na wyższym albo niższym poziomie.

78
00:02:56,394 --> 00:02:58,374
Właściwie to dosyć aroganckie,

79
00:02:58,374 --> 00:03:01,969
żeby definiować światło widzialne
naszymi ograniczeniami.

80
00:03:01,969 --> 00:03:04,865
W końcu światło podczerwone
jest widzialne dla węży,

81
00:03:04,865 --> 00:03:07,827
a światło ultrafioletowe - dla ptaków.

82
00:03:07,827 --> 00:03:09,907
Gdyby nasze oczy widziały światło

83
00:03:09,907 --> 00:03:11,503
o częstotliwości 1900 megaherców,

84
00:03:11,503 --> 00:03:13,423
to telefon komórkowy byłby latarką,

85
00:03:13,423 --> 00:03:14,945
a wieża telefonii komórkowej

86
00:03:14,945 --> 00:03:17,027
wyglądałaby jak wielka latarnia.

87
00:03:17,027 --> 00:03:19,315
Ziemia emituje światło podczerwone,

88
00:03:19,315 --> 00:03:21,240
ponieważ każdy przedmiot z temperaturą

89
00:03:21,240 --> 00:03:24,468
powyżej zera absolutnego emituje światło.

90
00:03:24,468 --> 00:03:26,726
Nazywa się to promieniowaniem cieplnym.

91
00:03:26,726 --> 00:03:28,158
Im gorętszy staje się obiekt,

92
00:03:28,158 --> 00:03:30,857
tym wyższa częstotliwość
światła, które emituje.

93
00:03:30,857 --> 00:03:32,561
Gdyby podgrzać kawałek żelaza,

94
00:03:32,561 --> 00:03:35,956
to będzie on emitować coraz wyższą
częstotliwość podczerwieni,

95
00:03:35,956 --> 00:03:40,292
aż przy temperaturze 450 stopni Celsjusza

96
00:03:40,292 --> 00:03:42,682
jego światło osiągnie
spektrum światła widzialnego.

97
00:03:42,682 --> 00:03:45,310
Na początku będzie wyglądać
na rozgrzany do czerwoności.

98
00:03:45,310 --> 00:03:46,606
Po dalszym ogrzewaniu

99
00:03:46,606 --> 00:03:48,112
zacznie świecić na biało,

100
00:03:48,112 --> 00:03:51,166
wszystkimi częstotliwościami
światła widzialnego.

101
00:03:51,166 --> 00:03:52,857
Tak zaprojektowane są

102
00:03:52,857 --> 00:03:54,309
tradycyjne żarówki

103
00:03:54,309 --> 00:03:56,187
i dlatego też są takie nieekonomiczne.

104
00:03:56,187 --> 00:04:00,265
95% światła, które emitują
jest dla nas niewidoczne.

105
00:04:00,265 --> 00:04:02,174
Jest zmarnowane jako ciepło.

106
00:04:02,174 --> 00:04:04,827
Promieniowanie podczerwone Ziemi
ulatywałoby w kosmos,

107
00:04:04,827 --> 00:04:06,878
gdyby w naszej atmosferze

108
00:04:06,878 --> 00:04:09,080
nie było cząsteczek gazów cieplarnianych.

109
00:04:09,080 --> 00:04:11,834
Tak jak tlen woli ciemnoczerwone fotony,

110
00:04:11,834 --> 00:04:14,512
dwutlenkowi węgla
i innym gazom cieplarnianym

111
00:04:14,512 --> 00:04:16,913
pasują fotony podczerwone.

112
00:04:16,913 --> 00:04:18,914
Zapewniają odpowiednią ilość energii,

113
00:04:18,914 --> 00:04:22,085
żeby przenieść cząsteczki gazu
na wyższe poziomy energii.

114
00:04:22,085 --> 00:04:24,410
Krótko po tym,
jak cząsteczka dwutlenku węgla

115
00:04:24,410 --> 00:04:26,727
wchłonie podczerwony foton,

116
00:04:26,727 --> 00:04:29,182
wróci na swój poprzedni poziom energii

117
00:04:29,182 --> 00:04:32,714
i wyrzuci ten foton w losowym kierunku.

118
00:04:32,714 --> 00:04:34,619
Część tej energii wraca wtedy

119
00:04:34,619 --> 00:04:36,098
na powierzchnię Ziemi,

120
00:04:36,098 --> 00:04:37,459
ogrzewając ją.

121
00:04:37,459 --> 00:04:39,447
Im więcej dwutlenku węgla w atmosferze,

122
00:04:39,447 --> 00:04:41,810
tym bardziej prawdopodobne,
że podczerwone fotony

123
00:04:41,810 --> 00:04:43,558
wylądują z powrotem na Ziemi

124
00:04:43,558 --> 00:04:45,124
i zmienią nasz klimat.