ยิ่งสูงยิ่งหนาว - ถามตอบที่ Sanook! Guru

        เชื่อว่านี่เป็นอีกคำถามหนึ่งที่เรานึกสงสัยมาตั้งแต่ยังเป็นเด็ก แม้เมื่อโตเป็นผู้ใหญ่ เรียนหนังสือมาก็มาก บางคนก็ยังตอบคำถามนี้ไม่ได้อยู่ดี         หนังสือ วิทยาศาสตร์ในชีวิตประจำวัน อธิบายเรื่องนี้ว่าตามธรรมดาเรามักจะมีความรู้สึกว่า ยอดเขาอยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์มากกว่าเชิงเขา ฉะนั้นอากาศบนยอดเขาจึงควรร้อนกว่า แต่ความจริงหาได้เป็นเช่นนั้นไม่ เพราะยอดเขาสูง ๆ บางลูกก็มีหิมะปกคลุมอยู่ตลอดเวลา แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าอากาศบนยอดเขานั้นเย็นกว่าที่เชิงเขาข้างล่างแน่ ๆ เพื่อที่จะให้เข้าใจเรื่องนี้ได้ง่ายขึ้น ก่อนอื่นเราควรจะทราบถึงวิธีการที่ความร้อนอันเป็นพลังงานรูปหนึ่ง สามารถถ่ายเทจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งได้อย่างไรเสียก่อน         โลกเราได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์โดยอาศัยการแผ่รังสีซึ่งเป็นวิธีการเดียวกันกับที่เราได้รับความร้อนจากกองไฟ คือ พลังงานความร้อนจากกองไฟจะแผ่รังสีมาถึงตัวเรา ทำให้รู้สึกอบอุ่นขึ้นได้ ไม่ว่าอากาศที่อยู่รอบตัวเราในขณะนั้นจะมีอุณหภูมิสูงหรือต่ำเพียงไร วัตถุที่ร้อนทุกชนิดจะแผ่รังสีอินฟราเรดหรือรังสีความร้อนออกไปรอบ ๆ และการที่เรารู้สึกร้อนเมื่อเข้าใกล้ไฟ เตารีดที่ร้อน หรือวัตถุร้อนอื่น ๆ ก็เนื่องจากรังสีความร้อนที่         วัตถุร้อนต่าง ๆ ดังกล่าวแผ่ออกมาถึงตัวเรา พลังงานที่ดวงอาทิตย์ส่งมายังโลกเป็นพลังงานที่อยู่ในรูปของแสงสว่าง ซึ่งที่จริงก็คล้ายกันกับรังสีความร้อน เว้นแต่ว่าเป็นพลังงานในรูปที่เรามองเห็นได้เท่านั้น แต่ถ้าหากเราสามารถปรับปรุงนัยน์ตาของเราเพียงเล็กน้อย ก็อาจทาให้เรามองเห็นรังสีความร้อนได้เช่นเดียวกับที่เรามองเห็นแสงสว่าง         นักวิทยาศาสตร์อธิบายว่า บรรยากาศที่ห่อหุ้มโลกยอมให้แสงสว่างผ่านได้โดยง่าย แต่รังสีความร้อนจะผ่านได้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น โดยเหตุที่แสงเป็นพลังงานรูปหนึ่ง เมื่อแสงผ่านบรรยากาศลงมา หินหรือดินจะดูดพลังงานนี้สะสมไว้ในตัวของมันและกลายเป็นความร้อน ผลที่สุดสิ่งต่าง ๆ บนผิวโลกจะมีอุณหภูมิสูงขึ้นถึงประมาณ ๒๐-๓๐ องศาเซลเซียส เมื่อผิวโลกมีอุณหภูมิสูงขึ้นเช่นนี้ ก็จะแผ่รังสีความร้อนออกไปรอบ ๆ เช่นเดียวกับวัตถุร้อนทั่ว ๆ ไป เพื่อช่วยให้อุณหภูมิของผิวโลกลดลงได้บ้างเพียงเล็กน้อย แต่ในขณะเดียวกันจะได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์เพิ่มเติมมาอีก และดังที่ได้กล่าวมาแล้วว่า รังสีความร้อนเดินทางผ่านบรรยากาศได้ยากมาก ดังนั้นรังสีความร้อนที่แผ่ออกมาจากผิวโลกจึงสูญหายไปเพียงเล็กน้อยเท่านั้นส่วนใหญ่จะสะท้อนกลับคืนลงมายังผิวโลกตามเดิม บรรยากาศที่หุ้มห่อโลกอยู่นี้มีคุณสมบัติที่แปลกอยู่ คือยอมให้แสงสว่างซึ่งเป็นพลังงานรูปหนึ่งผ่านเข้ามายังผิวโลกได้ แต่ไม่ยอมให้รังสีความร้อนผ่านกลับออกไป สำหรับบนยอดเขาสูง ๆ   อากาศจางมากกว่าที่ผิวโลก ดังนั้นรังสีความร้อนจากยอดเขาจึงอาจผ่านบรรยากาศกลับออกไปได้มากกว่า นี่เองเป็นสาเหตุที่ทำให้อากาศบนยอดเขาเย็นกว่าอากาศที่เชิงเขา และสำหรับยอดเขาที่ยิ่งสูงขึ้นไป อากาศก็จะยิ่งจางลงมาก ทำให้ส่งความร้อนผ่านออกไปได้ง่ายขึ้น ดังนั้นบนยอดเขาที่ยิ่งอยู่สูง อากาศก็จะยิ่งเย็นลง “ ข้อมูลสนับสนุนจากหนังสือ ๑๐๘ ซองคำถาม สำนักพิมพ์สารคดี ”