Περιεχόμενο
Η ενέργεια θερμότητας μετακινείται από τα καυτά αντικείμενα στα ψυχρά με την αγωγιμότητα, τη μεταφορά και την ακτινοβολία. Από αυτές τις τρεις, μόνο η ακτινοβολία δεν απαιτεί επαφή. ο ήλιος θερμαίνει τη Γη επειδή η ακτινοβολία θερμότητας ταξιδεύει μέσα από κενό χώρο. Κάθε ζεστό αντικείμενο, όπως ο ήλιος, η τοστιέρα ή το ανθρώπινο σώμα, εκπέμπει αυτήν την ενέργεια, που ονομάζεται υπέρυθρη ακτινοβολία, ή το I.R. Τα απλά πειράματα δείχνουν πώς λειτουργεί.
Ραδιομέτρου
Ένα ραδιόμετρο, που διατίθεται στα καταστήματα επιστήμης για μερικά δολάρια, δείχνει την ενέργεια που είναι εγγενής στην υπέρυθρη ακτινοβολία. Έχει ένα σφραγισμένο γυάλινο φάκελο, όπως ένας σαφής λαμπτήρας, που περιέχει μερικό κενό. Στο εσωτερικό του φακέλου, τέσσερα τετράγωνα πτερύγια, με μια μαύρη πλευρά και μια λευκή πλευρά, ισορροπούν σε ένα έδρανο βελόνας. Όταν φωτίζετε το ραδιόφωνο, η μαύρη πλευρά θερμαίνεται περισσότερο από την άσπρη πλευρά. Τα μόρια του αέρα αναπηδούν από τις δύο πλευρές, αλλά η θερμική ενέργεια από τη μαύρη πλευρά τους κάνει να πιέζουν πιο σκληρά. Αυτό περιστρέφει τα πτερύγια προς την κατεύθυνση της λευκής πλευράς. Τοποθετήστε το ραδιόφωνο σε έντονο ηλιακό φως και δείτε πόσο γρήγορα γυρίζει. Στη συνέχεια, μετακινήστε το μακριά από το άμεσο ηλιακό φως και παρατηρήστε ότι κινείται πιο αργά.
Χρωματιστό πανί στο ηλιακό φως
Βρείτε διάφορα είδη υφάσματος, όπως πουκάμισα ή πετσέτες, διαφόρων χρωμάτων. Τοποθετήστε τα σε μια ανθεκτική, επίπεδη επιφάνεια στο λαμπερό ηλιακό φως. Μετά από 15 έως 20 λεπτά, αισθανθείτε τον καθένα και σημειώστε ποιο είναι το θερμότερο. Επειδή τα σκούρα χρώματα αντικατοπτρίζουν το ελάχιστο ηλιακό φως, απορροφούν τη μεγαλύτερη θερμότητα Τα ανοιχτά χρώματα αντικατοπτρίζουν το μεγαλύτερο μέρος του ηλιακού φωτός και επομένως παραμένουν πιο δροσερά
Χρωματιστά κύπελλα στο σκοτάδι
Συγκεντρώστε πέντε φλιτζάνια καφέ, όμοια εκτός από το χρώμα. Εκτελέστε ζεστό νερό από μια βρύση για ένα λεπτό ή δύο, μέχρι να φτάσει στη μέγιστη θερμοκρασία. Γεμίστε τα φλιτζάνια με ζεστό νερό και μετακινήστε τα σε ένα σκοτεινό, δροσερό δωμάτιο. Τοποθετήστε ένα θερμόμετρο σε κάθε ένα και περιμένετε 20 λεπτά. Διαβάστε το θερμόμετρο σε κάθε κύπελλο και συγκρίνετε τις θερμοκρασίες και τα χρώματα. Τα πιο σκοτεινά χρώματα θα πρέπει να διαβάζουν τα πιο cool επειδή, όπως είναι καλύτερα στην απορρόφηση της θερμικής ενέργειας, εκπέμπουν επίσης θερμική ενέργεια πιο αποτελεσματικά από τα ανοιχτά χρώματα.
Ηλιακός σωλήνας
Αποκτήστε ένα μπαλόνι "ηλιακού σωλήνα" και το βγείτε έξω σε μια ήρεμη, ηλιόλουστη μέρα. Το μπαλόνι έχει μήκος αρκετά πόδια και είναι κατασκευασμένο από σκοτεινό πλαστικό. Το φουσκώστε στη σκιά με δροσερό αέρα. Τοποθετήστε μια κουδουνιστική συμβολοσειρά στο μπαλόνι και μεταβείτε σε μια ηλιόλουστη περιοχή. Κρατήστε τη χορδή. Τελικά, η ακτινοβολία θερμότητας από τον ήλιο θα προκαλέσει την επέκταση του αέρα μέσα, κάνοντας το μπαλόνι να ανέβει από το έδαφος. Ο θερμότερος αέρας στο εσωτερικό έχει λιγότερη πυκνότητα από τον εξωτερικό αέρα, έτσι το μπαλόνι επιπλέει.