rayonnement

  • Pourquoi diable le givre est-il plus important sur le dessus des bouteilles mises dehors ?

    Balayons les hypothèses suivantes :

    • le vent n’est pas plus froid à 30 cm du sol ;
    • le givre n’adhère pas mieux.

    La cause en est le rayonnement. Quelle que soit sa température, un corps émet un rayonnement thermique, celui-ci est plus ou moins intense selon cette température. La longueur d'onde à laquelle est émise ce rayonnement dépend aussi de cette température. Ainsi, le rayonnement thermique émis par le Soleil est situé principalement dans le visible. Des corps plus froids comme les mammifères émettent quant à eux dans l'infrarouge. Ce mode de transfert est le seul à se réaliser dans le vide, cas du rayonnement solaire arrivant sur terre (https://fr.wikipedia.org/wiki/Transfert_thermique).

    Il se fait que la nuit, le ciel noir rayonne comme un corps à – 79°C. Le rayonnement de la terre (= émission de chaleur par la terre vers l'espace (infrarouges)) est proportionnel à la température de surface, La nuit, il n'y a pas de compensation avant – 79°C), donc la terre se refroidit.

    S'il y a des nuages (surtout des nuages bas), ceux-ci renvoient une partie de cette chaleur, et la terre se refroidit plus lentement. Par ciel clair, par contre, le rayonnement de la terre se perd dans l'espace et sa surface se refroidit plus.

    En particulier, le haut de la bouteille envoie son rayonnement vers le ciel qui parait être à – 80°C (https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01297329/document, page 20) et se refroidit très fort et descend plus bas que la température de l’air ambiant (http://adsabs.harvard.edu/full/1922LAstr..36..447B) . Tandis que les bords droits de la bouteille envoient leur rayonnement vers les murs ou les butes aux alentours, qui elles sont à -2 ou -3°C par exemple. Il y a un équilibre autour de cette température, les murs et butes renvoyant du rayonnement à -2 ou -3°C. Il y a donc plus d’humidité qui vient former des glaçons sur le haut de la bouteille, plus froid.