Теплова енергія переходить від гарячих предметів до холодних шляхом провідності, конвекції та випромінювання. З цих трьох лише випромінювання не потребує контакту; сонце зігріває Землю, оскільки його теплове випромінювання проходить через порожній простір. Будь-який теплий предмет, такий як сонце, тостер або людське тіло, віддає цю енергію, яку називають інфрачервоним випромінюванням, або I.R. Прості експерименти показують, як це працює.
Радіометр
Радіометр, який можна придбати в наукових магазинах за кілька доларів, показує енергію, властиву інфрачервоному випромінюванню. Він має герметичний скляний конверт, як прозора лампочка, що містить частковий вакуум. Усередині конверта чотири квадратні лопатки з чорною стороною та білою стороною балансують на голчастому підшипнику. Коли ви висвітлюєте світло на радіометрі, чорна сторона нагрівається більше, ніж біла. Молекули повітря відскакують від обох сторін, але теплова енергія від чорної сторони змушує їх натискати сильніше. Це обертає лопаті у напрямку білої сторони. Помістіть радіометр під яскраве сонячне світло і подивіться, як швидко він обертається. Потім відсуньте його від прямих сонячних променів і спостерігайте, щоб він рухався повільніше.
Кольорові тканини в сонячному світлі
Знайдіть кілька предметів тканини, таких як сорочки чи рушники, різних кольорів. Покладіть їх на міцну рівну поверхню під яскравим сонячним світлом. Через 15 - 20 хвилин промацайте кожен із них і відзначте, який є найтеплішим. Оскільки темні кольори відображають найменше сонячного світла, вони поглинають найбільше тепла. Світлі кольори відображають найбільше сонячного світла і, отже, залишаються прохолоднішими.
Кольорові чашки в темряві
Зберіть п’ять кавових чашок, однакових за винятком кольорових. Запускайте гарячу воду з-під крана на хвилину-дві, поки вона не досягне максимальної температури. Наповніть чашки гарячою водою і перенесіть їх у темну прохолодну кімнату. Помістіть у кожен термометр і почекайте 20 хвилин. Прочитайте термометр у кожній чашці та порівняйте температури та кольори. Найтемніші кольори повинні виглядати найхолоднішими, оскільки, як вони краще поглинають теплову енергію, вони також випромінюють теплову енергію ефективніше, ніж світлі кольори.
Сонячна трубка
Візьміть повітряну кулю “сонячної трубки” і винесіть її на вулицю в спокійний сонячний день. Балон довжиною кілька футів і виготовлений з темного пластику. Надуйте його в тіні прохолодним повітрям. Прикріпіть на повітряній кулі шнурок повітряного змія і віднесіть його на сонячне місце. Тримайся за струну. Зрештою, випромінювання сонця від сонця призведе до того, що повітря всередині розшириться, і повітряна куля підніметься з землі. Тепліше повітря всередині має меншу щільність, ніж зовнішнє, тому повітряна куля плаває.