Tepelná energia sa pohybuje z horúcich predmetov na studené vedením, konvekciou a žiarením. Z týchto troch iba žiarenie nevyžaduje kontakt; slnko ohrieva Zem, pretože jeho tepelné žiarenie putuje prázdnym priestorom. Akýkoľvek teplý predmet, ako napríklad slnko, hriankovač alebo ľudské telo, vydáva túto energiu nazývanú infračervené žiarenie alebo I.R. Jednoduché experimenty vám ukážu, ako to funguje.
Rádiometer
Rádiometer, ktorý je vo vedeckých obchodoch k dispozícii za pár dolárov, ukazuje energiu obsiahnutú v infračervenom žiarení. Má zapečatenú sklenenú obálku, ktorá je ako číra žiarovka a obsahuje čiastočné vákuum. Vo vnútri obálky boli štyri štvorcové lopatky, s čiernou a bielou stranou, vyvážené na ihlovom ložisku. Keď svietite na rádiometer, čierna strana sa zahreje viac ako biela strana. Molekuly vzduchu sa odrážajú od oboch strán, ale tepelná energia z čiernej strany ich núti tlačiť viac. To roztočí lopatky v smere na bielu stranu. Umiestnite rádiometer na jasné slnečné svetlo a uvidíte, ako rýchlo sa točí. Potom ho premiestnite mimo dosahu priameho slnečného žiarenia a pozorujte, že sa pohybuje pomalšie.
Farebná látka na slnečnom svetle
Nájdite niekoľko látkových predmetov, napríklad košele alebo uteráky, rôznych farieb. Položte ich na pevný a rovný povrch na jasnom slnečnom svetle. Po 15 až 20 minútach pocítite každú z nich a všimnite si, ktorá je najteplejšia. Pretože tmavé farby odrážajú najmenej slnečného žiarenia, absorbujú najviac tepla. Svetlé farby odrážajú najviac slnečného žiarenia, a preto zostávajú chladnejšie.
Farebné poháre v tme
Zhromaždite päť šálok kávy, identických okrem farby. Spustite horúcu vodu z vodovodu na minútu alebo dve, až kým nedosiahne svoju maximálnu teplotu. Naplňte poháre horúcou vodou a presuňte ich do tmavej, chladnej miestnosti. Do každého umiestnite teplomer a počkajte 20 minút. Prečítajte si teplomer v každej šálke a porovnajte teploty a farby. Najtmavšie farby by mali byť najchladnejšie, pretože rovnako ako lepšie absorbujú tepelnú energiu, aj oni vyžarujú tepelnú energiu efektívnejšie ako svetlé farby.
Solárna trubica
Zaobstarajte si balón so „solárnymi trubicami“ a vezmite ho von na pokojný, slnečný deň. Balón je dlhý niekoľko stôp a je vyrobený z tmavého plastu. Nafúknite ju v tieni chladným vzduchom. Na balón pripevnite šarkanovú šnúrku a odneste ju na slnečné miesto. Držte sa za šnúrku. Nakoniec tepelné žiarenie zo slnka spôsobí expanziu vzduchu vo vnútri, čo spôsobí, že sa balón zdvihne zo zeme. Teplejší vzduch vo vnútri má menšiu hustotu ako vonkajší vzduch, takže balón pláva.