Zgodnie z prawem Stefana-Bolzmana:
wszystkie obiekty o temperaturze powyżej zera absolutnego (0 K) emitują promieniowanie proporcjonalnie do czwartej potęgi temperatury.
Nazwa prawa pochodzi od nazwisk dwóch badaczy: Josefa Stefana (1835-1893) i Ludwiga Boltzmanna (1844-1906).
Ryc. 2. Josef Stefan (1835-1893)
Ryc. 3. Ludwig Boltzmann (1844-1906)
Ryc. 4.
Wilhelm Wien (1864-1928)
Natomiast prawo Wiena głosi, że:
długość fali w µm, przy której następuje maksymalne wypromieniowanie (λmax) jest odwrotnie proporcjonalna do temperatury ciała promieniującego.
Nazwa prawa pochodzi od nazwiska Wilhelma Wiena (1864-1928).
Ryc. 5.
Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887)
Jest jeszcze prawo Kirchhoffa (1824-1887), które głosi, że:
jeśli ciało w danej temperaturze nie pochłania promieniowania o danej długości fal to nie może emitować promieniowania w tym przedziale długości fal.
A teraz popatrzmy jak wygląda porównanie parametrów Ziemi i Słońca, które są istotne w świetle powyższych praw:
| Parametr | Słońce | Ziemia |
| temperatura | ok. 6000 K (fotosfera) | ok. 288 K = 15°C |
| λmax | 0,48 μm | 9,66 μm |
 |
 |
Tab.1 Temperatura i długość fali, przy której następuje maksymalne wypromieniowanie Słońca i Ziemi
Źródło danych w tabeli: Meteorologia i klimatologia, 2005
Źródło zdjęć: NASA
Ryc. 6. Porównanie widm promieniowania ciał doskonale czarnych o temperaturze 6000 K i 300 K. Skala natężenia promieniowania jest różna dla obu ciał Źródło: Meteorologia i klimatologia, 2005
Ziemia i atmosfera promieniują w zakresie promieniowania długofalowego ponieważ mają temperaturę, w której może zachodzić promieniowanie tyko w takim zakresie. Słońce jest znacznie cieplejsze od Ziemi i dlatego emituje promieniowanie o znacznie krótszej długości fali. Gazy cieplarniane emitują promieniowanie podczerwone ponieważ w takim zakresie pochłaniają promieniowanie do nich docierające.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o bilansie energetycznym Ziemi przeanalizuj proszę rycinę 7, pochodzącą z 5. raportu Międzyrządowego Panelu ds. Zmian Klimatu (www.ipcc.ch)
Ryc. 7. Szacunkowy średni roczny, globalny bilans energii Ziemi.
Objaśnienia: średnie szacowane globalne strumienie energii w W/m2; w nawiasach podano zakresy wartości stanowiące możliwy zakres błędu szacowania
Źródło: Climate Change 2013