ניסויים עם קרינת חום

אנרגיית חום עוברת מחפצים חמים לקרים על ידי הולכה, הסעה וקרינה. מבין שלושת אלה רק קרינה אינה מצריכה מגע; השמש מחממת את כדור הארץ מכיוון שקרינת החום שלה עוברת דרך חלל ריק. כל חפץ חם, כמו השמש, הטוסטר או גוף האדם, משחרר אנרגיה זו, הנקראת קרינת אינפרא אדום, או I.R. ניסויים פשוטים מראים לך איך זה עובד.

מכשיר רדיומטר, שניתן להשיג בחנויות המדע תמורת כמה דולרים, מראה את האנרגיה הטמונה בקרינת אינפרא אדום. יש לו מעטפת זכוכית אטומה, כמו נורה שקופה, המכילה ואקום חלקי. בתוך המעטפה, ארבעה שבשנים מרובעים, עם צד שחור וצד לבן, מאוזנים על מיסב מחט. כשאתה מאיר אור על מכשיר הרדיומטר, הצד השחור מתחמם יותר מהצד הלבן. מולקולות אוויר קופצות משני הצדדים, אך אנרגיית החום מהצד השחור גורמת להם לדחוף חזק יותר. זה מסובב את הרגלים לכיוון הצד הלבן. הצב את מכשיר הרדיומ באור שמש בוהק וראה כמה מהר הוא מסתובב. ואז הרחיקו אותו מאור שמש ישיר ושימו לב שהוא נע לאט יותר.

מצא כמה פריטי בד, כגון חולצות או מגבות, בצבעים שונים. הניחו אותם על משטח יציב ויישר באור השמש העז. לאחר 15 עד 20 דקות, הרגישו כל אחד מהם ושימו לב שהוא הכי חם. מכיוון שצבעים כהים משקפים פחות שמש, הם סופגים הכי הרבה חום. צבעים בהירים משקפים את אור השמש ביותר ולכן נשארים קרירים יותר.

אסוף חמש כוסות קפה, זהות למעט צבע. הפעל מים חמים מברז למשך דקה או שתיים, עד שהם מגיעים לטמפרטורה המרבית. מלאו את הכוסות במים חמים והעבירו אותם לחדר חשוך וקריר. הניחו מדחום בכל אחד מהם והמתינו 20 דקות. קרא את המדחום בכל כוס והשווה את הטמפרטורות והצבעים. הצבעים הכהים ביותר צריכים לקרוא את הכי מגניב מכיוון שכשם שהם טובים יותר בקליטת אנרגיית חום, הם גם מקרינים אנרגיית חום בצורה יעילה יותר מצבעים בהירים.

השג בלון "צינור סולארי" והוצא אותו בחוץ ביום רגוע ושטוף שמש. אורך הבלון מספר מטרים ועשוי מפלסטיק כהה. מנפחים אותו בצל עם אוויר קר. הצמידו מחרוזת עפיפון לבלון וקחו אותו לאזור שטוף שמש. החזק את המיתר. בסופו של דבר, קרינת חום מהשמש תביא להתפשטות האוויר שבפנים, מה שיגרום לבלון לעלות מהקרקע. לאוויר החם יותר בפנים יש פחות צפיפות מאשר לאוויר החיצוני, ולכן הבלון צף.