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Application: Greenhouse Effect Global Warming應用：温室効應和地球暖化 Average power from sun : 從太陽來的平均功率 Total power from sun : 從太陽來的總功率 Power radiated (peak at IR) from Earth : 自地球輻射掉的功率 (峰點在紅外線) ? C.f. ? T ? ? 15 ?C natural greenhouse effect 自然温室効應 Greenhouse gases : H2O, CO2 , CH4 , … passes incoming sunlight, absorbs outgoing IR. 温室氣體: H2O, CO2 , CH4 , …把進來的陽光放行，出去的紅外線吸收。 Mars : none 火星 : 無 (96% CO2 , P ~ .01 atm, T ~ ?46?C ) Venus : huge 金星 : 巨 (96% CO2 , P ~100 atm, T ~ 460?C ) 入射陽光 外放紅外線 CO2 increased by 36% 二氧化碳增加 36% 0.6 ?C increase during 20th century. 二十世紀期間增加 0.6 ?C 。 1.5 ?C – 6 ?C increase by 2100. 公元 2100 年時增加 1.5 ?C – 6 ?C。 二氧化碳濃度?百萬分之一體積比? 工業年代開始 温度偏差 年 年 Short Version : 16. Temperature Heat 短版: 16.温度熱量 16.1. Heat , Temperature Thermodynamic Equilibrium熱量，温度 熱力平衡 Thermodynamic equilibrium 熱力平衡: State at which macroscopic properties of system remains unchanged over time. 巨觀屬性不隨時間改變的系統狀態。 Examples of macroscopic properties: L, V, P, ?, ?, … 巨觀屬性的例子： 長度，體積，壓力，密度，電阻，… 0th law of thermodynamics : 2 systems in thermodynamic equilibrium with a 3rd system are themselves in equilibrium. 熱力學第零定律: 兩個系統分別和第三個系統成熱力平衡，則它們彼此也在熱力平衡中。 2 systems are in thermal contact if heating one of them changes the other. 如果把兩個系統中的一個加熱，其它一個會有變化，那這兩個系統就說有熱接觸。 Otherwise, they are thermally insulated. 否則，它們之間是熱絕緣。 Two systems are in thermodynamic equilibrium ? they have the same temperature 兩個系統在熱力平衡中 ? 它們温度相同 A,B in eqm B,C in eqm ? A,C in eqm Gas Thermometers the Kelvin Scale氣體温度計 克氏溫標 Constant volume gas thermometer T ? P 定容氣體温度計 Kelvin scale 克氏溫標: P = 0 ? 0 K = absolute zero 絕對零度 Triple point of water 水的三相點 ? 273.16 K Triple point 三相點: T at which solid, liquid gas phases co-exist in equilibrium 固，液，氣三相共存於平衡狀態的温度 All gases behave similarly as P ? 0. 所有氣體在 P ? 0 時，性質都差不多。 Mercury fixed at this level by adjusting h ? P ? T. 調整 h ? P ? T.來維持水銀面於此。 輭管 水銀 氣體 真空 Temperature Scales 溫標 Celsius scale 攝氏 ( ?C ) : Melting point of i