Isı enerjisi, sıcak nesnelerden soğuk nesnelere iletim, konveksiyon ve radyasyon yoluyla hareket eder. Bu üçünden sadece radyasyon temas gerektirmez; Güneş Dünya'yı ısıtır çünkü ısı radyasyonu boş uzaydan geçer. Güneş, ekmek kızartma makinesi veya insan vücudu gibi herhangi bir sıcak nesne, kızılötesi radyasyon veya IR olarak adlandırılan bu enerjiyi yayar. Basit deneyler size nasıl çalıştığını gösterir.
radyometre
Bilim mağazalarında birkaç dolara satılan bir radyometre, kızılötesi radyasyonun doğasında bulunan enerjiyi gösterir. Kısmi bir vakum içeren şeffaf bir ampul gibi kapalı bir cam zarfa sahiptir. Zarfın içinde, siyah bir tarafı ve beyaz bir tarafı olan dört kare kanat, bir iğne yatağı üzerinde dengelenir. Radyometreye bir ışık tuttuğunuzda, siyah taraf beyaz tarafa göre daha fazla ısınır. Hava molekülleri her iki taraftan da sıçrar, ancak siyah taraftan gelen ısı enerjisi onları daha fazla itmeye zorlar. Bu, kanatları beyaz taraf yönünde döndürür. Radyometreyi parlak güneş ışığına yerleştirin ve ne kadar hızlı döndüğünü görün. Ardından doğrudan güneş ışığından uzaklaştırın ve daha yavaş hareket ettiğini gözlemleyin.
Güneş Işığında Renkli Kumaş
Çeşitli renklerde gömlekler veya havlular gibi birkaç kumaş parçası bulun. Onları parlak güneş ışığında sağlam, düz bir yüzeye koyun. 15 ila 20 dakika sonra, her birini hissedin ve hangisinin en sıcak olduğunu not edin. Koyu renkler güneş ışığını en az yansıttığı için en fazla ısıyı emerler. Açık renkler güneş ışığının çoğunu yansıtır ve bu nedenle daha serin kalır.
Karanlıkta Renkli Bardaklar
Renk dışında aynı olan beş kahve fincanı toplayın. Maksimum sıcaklığına ulaşana kadar bir veya iki dakika boyunca bir musluktan sıcak su akıtın. Bardakları sıcak suyla doldurun ve karanlık, serin bir odaya taşıyın. Her birine bir termometre yerleştirin ve 20 dakika bekleyin. Her bir kaptaki termometreyi okuyun ve sıcaklıkları ve renkleri karşılaştırın. En koyu renkler en soğuk olanı okumalıdır, çünkü ısı enerjisini emmede daha iyi oldukları gibi, aynı zamanda ısı enerjisini açık renklerden daha verimli yayarlar.
Güneş Tüpü
Bir "güneş tüpü" balonu alın ve onu sakin, güneşli bir günde dışarı çıkarın. Balon birkaç fit uzunluğundadır ve koyu renkli plastikten yapılmıştır. Soğuk hava ile gölgede şişirin. Balona bir uçurtma ipi yapıştırın ve onu güneşli bir alana götürün. Dize tutun. Sonunda, güneşten gelen ısı radyasyonu, içerideki havanın genişlemesine neden olarak balonun yerden yükselmesine neden olur. İçerideki daha sıcak hava, dışarıdaki havadan daha az yoğunluğa sahiptir, bu nedenle balon yüzer.