At læse vanddamp er den mest effektive drivhusgas i jordens atmosfære. Et bedre kendskab til frekvenserne af lys, som vanddampen absorberer fra den indfaldende solstråling og den varmestråling, der udstråles af jorden, ville hjælpe klimaforskerne med at fremstille mere præcise klimamodeller. Thomas Rizzo fra École Polytechnique Fédérale de Lausanne og kolleger har nu været i stand til mere præcist at bestemme vandets absorptionsopførsel. Forskerne præsenterer deres fund i tidsskriftet Science (vol.297, s. 993). Som alle atomer og molekyler filtrerer vandmolekylet kun bestemte frekvenser ud af lysspektret. Det er fordi fotonerne? lyspartiklerne? afhængigt af deres frekvens har en vis energi. Et atom kan kun absorbere fotonen med sin energi, hvis energiverdien svarer nøjagtigt til den energi, som en elektron fra atomet har brug for for at nå en højere bane. Derfor har hvert atom et unikt, multispektralt "fingeraftryk".

Multi-atommolekyler har også andre absorptionslinjer. Disse opstår, når de kemiske bindinger mellem to atomer er "ophidsede". Igen kan der kun registreres meget specifikke energiverdier.

Der er en forbindelse mellem intensiteten af ​​excitationslinjerne og det såkaldte dipolmoment for et molekyle. Dipolmomentet er et mål for den ulige fordeling af de elektriske ladninger i et molekyle. Rizzo og hans kolleger har nu målt dette dipol-øjeblik ved at placere vanddamp i et elektrisk felt. Visse absorptionslinjer opdeles i flere linjer på grund af den såkaldte Stark-effekt.

Forskernes målinger viser, at de tidligere teoretiske beregninger har vildledt intensiteten af ​​spektrallinierne med op til ti procent. "Der er plads til forbedring, " kommenterede Peter Bernath fra University of Waterloo i Ontario, Canada, om resultatet af hans kolleger. udstilling

Axel Tilleman

© science.de

Anbefalet Redaktørens Valg