Energia termică se deplasează de la obiecte fierbinți la obiecte reci prin conducție, convecție și radiații. Dintre aceste trei, numai radiațiile nu necesită contact; soarele încălzește Pământul deoarece radiația sa de căldură se deplasează prin spațiul gol. Orice obiect cald, precum soarele, un prăjitor de pâine sau corpul uman, degajă această energie, numită radiație infraroșie sau I.R. Experimente simple vă arată cum funcționează.
Radiometru
Un radiometru, disponibil la magazinele științifice pentru câțiva dolari, arată energia inerentă radiației infraroșii. Are un plic de sticlă sigilat, ca un bec clar, care conține un vid parțial. În interiorul plicului, patru aripi pătrate, cu o parte neagră și una albă, se balansează pe un rulment cu ac. Când străluciți o lumină pe radiometru, partea neagră se încălzește mai mult decât partea albă. Moleculele de aer sărit de pe ambele părți, dar energia termică din partea neagră le face să împingă mai tare. Aceasta rotește paletele în direcția părții albe. Puneți radiometrul în lumina soarelui strălucitor și vedeți cât de repede se rotește. Apoi îndepărtați-l de lumina directă a soarelui și observați că se mișcă mai încet.
Pânză colorată la lumina soarelui
Găsiți mai multe articole din pânză, precum cămăși sau prosoape, de diferite culori. Așezați-le pe o suprafață robustă, nivelată, în lumina soarelui strălucitoare. După 15 până la 20 de minute, simțiți-le pe fiecare și notați care este cea mai caldă. Deoarece culorile întunecate reflectă cea mai mică lumină solară, absorb cea mai mare căldură. Culorile deschise reflectă cea mai mare lumină solară și, prin urmare, rămân mai reci.
Cupe colorate în întuneric
Adunați cinci căni de cafea, identice, cu excepția culorii. Rulați apă fierbinte de la robinet timp de un minut sau două, până când atinge temperatura maximă. Umpleți cupele cu apă fierbinte și mutați-le într-o cameră întunecată și răcoroasă. Așezați un termometru în fiecare și așteptați 20 de minute. Citiți termometrul din fiecare ceașcă și comparați temperaturile și culorile. Cele mai întunecate culori ar trebui să citească cel mai tare pentru că, la fel cum absorb mai bine energia termică, ele radiază mai eficient energia termică decât culorile deschise.
Tub solar
Obțineți un balon cu „tub solar” și scoateți-l în aer liber într-o zi calmă și însorită. Balonul are câțiva metri lungime și este fabricat din plastic închis la culoare. Umflați-l la umbră cu aer rece. Fixați un șir de zmeu pe balon și duceți-l într-o zonă însorită. Ține-te de șir. În cele din urmă, radiația de căldură de la soare va face ca aerul din interior să se extindă, făcând balonul să se ridice de la sol. Aerul mai cald din interior are o densitate mai mică decât aerul exterior, astfel încât balonul plutește.