L'energia termica passa da oggetti caldi a quelli freddi per conduzione, convezione e radiazione. Di questi tre, solo la radiazione non richiede contatto; il sole riscalda la Terra perché la sua radiazione di calore viaggia attraverso lo spazio vuoto. Qualsiasi oggetto caldo, come il sole, un tostapane o il corpo umano, emette questa energia, chiamata radiazione infrarossa, o I.R. Semplici esperimenti mostrano come funziona.

Radiometer

Un radiometro, disponibile nei negozi di scienze per pochi dollari, mostra l'energia inerente alla radiazione infrarossa. Ha una busta di vetro sigillata, come una lampadina chiara, che contiene un vuoto parziale. All'interno della busta, quattro alette quadrate, con un lato nero e un lato bianco, equilibrio su un cuscinetto a rullini. Quando si accende una luce sul radiometro, il lato nero si scalda più del lato bianco. Le molecole d'aria rimbalzano da entrambi i lati, ma l'energia termica proveniente dal lato nero li fa spingere di più. Questo fa girare le palette nella direzione del lato bianco. Posiziona il radiometro in pieno sole e osserva quanto velocemente gira. Quindi spostalo dalla luce diretta del sole e osserva che si muove più lentamente.

Stoffa colorata alla luce del sole

Trova diversi articoli di stoffa, come camicie o asciugamani, di vari colori. Adagiateli su una superficie solida e piana alla luce del sole. Dopo 15 o 20 minuti, senti ciascuno e nota quale è il più caldo. Poiché i colori scuri riflettono la minima luce solare, assorbono più calore. I colori chiari riflettono la maggior parte della luce solare e quindi restano più freschi.

Tazze colorate nell'oscurità

Raccogli cinque tazze di caffè, identiche tranne che per il colore. Esegui l'acqua calda da un rubinetto per un minuto o due, fino a quando raggiunge la sua temperatura massima. Riempi le tazze di acqua calda e spostale in una stanza buia e fresca. Metti un termometro in ognuno e aspetta 20 minuti. Leggi il termometro in ogni tazza e confronta le temperature e i colori. I colori più scuri dovrebbero leggere i più belli perché, proprio come sono più ad assorbire l'energia termica, irradiano anche l'energia termica in modo più efficiente dei colori chiari.

Tubo solare

Ottieni un "tubo solare" pallone e portarlo all'aperto in una giornata calma e soleggiata. Il pallone è lungo diversi metri e fatto di plastica scura. Gonfialo all'ombra con aria fresca. Applica una corda da aquilone al palloncino e portalo in una zona soleggiata. Tieni la corda. Alla fine, la radiazione di calore proveniente dal sole farà espandere l'aria all'interno, facendo sollevare il palloncino da terra. L'aria più calda all'interno ha meno densità dell'aria esterna, quindi il pallone galleggia.