[Jester]

Przeprowadzę rozumowanie na zdrowy chłopski rozum, proszę mnie poprawić w miejscach w których popełniam błąd.

Pytanie : dlaczego gdy Słońce jest wysoko, blisko zenitu, jest bardzo gorąco i nie można patrzeć prosto w Słońce (jak przy ostatnim zaćmieniu) natomiast gdy zachodzi jest chłodniej i można patrzeć na słońce?

Odpowiedź na zdrowy chłopski rozum : bo gdy Słońce zachodzi to ma grubszą warstwę atmosfery przez którą musi się przedostać do nas i ta atmosfera mocniej pochłania i ciepło i inne promieniowanie.

Inny kąt padania ma znacznie większe znaczenie, niż potencjalnie nieco dłuższa draga, którą światło musiałoby spędzić w atmosferze, pod owym innym kątem.

Weź sobie kartkę papieru/książkę/płaskie biurko oraz lampkę nocną i naświetl kartkę najpierw trzymając lampę bezpośrednio nad powierzchnią, a potem pod kątem (z boku powierzchni. Kiedy jest lepsze oświetlenie?

Na podstawie tego można wyprowadzać dalsze wnioski ... jeżeli nawet w zenicie słońce jest powstrzymywane przez grubą warstwę atmosfery ( powiedzmy najbardziej znaczące 500 km) a przy takiej sytuacji temperatura na ziemi może dochodzić do 50 stopni Celsjusza to jaka może być temperatura od Słońca (oraz inne promieniowanie) tam wysoko, gdy nie ma żadnej warstwy ochronnej?

Jest raczej odwrotnie. To głównie atmosfera (oraz w mniejszych stopniu bardzo duża powierzchnia Ziemi) pochłaniają ciepło, co zwiększa temperaturę. Na dużych wysokościach powietrza jest znacznie mniej (więc ciepła nie utrzymuje) a także nie ma ogromnej nagrzewanej powierzchni, a tylko niewielka powierzchnia np. satelity.

Stąd temperatura powierzchni Wenus jest sporo wyższa, niż Merkurego (nawet w ciągu dnia), mimo, że Merkury otrzymuje znacznie więcej promieniowania słonecznego (ilość promieniowania maleje z kwadratem odległości). I dlatego księżyc jest bardzo zimny (z pewnymi wyjątkami). Mimo, że znajduje się w podobnej odległości od Słońca co Ziemia, to nie posiada atmosfery, w związku z czym ma bardzo niską temperaturę.
Ten wyjątek to skrajne temperatury na równiku, podczas maksymalnego wystawienia na promieniowanie słoneczne - wynoszące wtedy... około 100 stopni.

Zatem owszem, atmosfera absorbuje część promieniowania - ale działa to w ten sposób, że obniża maksymalne temperatury (z około 100 stopni na równiku [Księżyc] do około 50 [Ziemia]), natomiast znacznie podwyższa najniższe - (Księżyc schodzi poniżej -200 stopni Celsiusza) i przez to również średnie temperatury. Natomiast bardziej gęsta atmosfera (jak wenusjańska) może zwiększać nawet maksymalne temperatury, przez skrajny efekt cieplarniany.

Stąd na dużych wysokościach, żadnych ekstremalnych temperatur być nie może - około tych 100 stopni wynosi maksimum.

Wynika to z tego, że powierzchnie stałe (zwłaszcza metale, ale nie tylko) więcej promieniowania odbijają niż absorbują. Bez atmosfery, życie na Ziemi byłoby niemożliwe nie z powodu wysokich temperatur, ale z powodu niesamowitego zimna przez większość czasu.