A energia térmica se move de objetos quentes para frios por condução, convecção e radiação. Destes três, apenas a radiação não requer contato; o sol aquece a Terra porque sua radiação de calor viaja através do espaço vazio. Qualquer objeto quente, como o sol, uma torradeira ou o corpo humano, libera essa energia, chamada radiação infravermelha, ou I.R. Experimentos simples mostram como funciona.
Radiômetro
Um radiômetro, disponível em lojas de ciência por alguns dólares, mostra a energia inerente à radiação infravermelha. Tem um envelope de vidro selado, como uma lâmpada clara, contendo um vácuo parcial. Dentro do envelope, quatro palhetas quadradas, com um lado preto e um lado branco, se equilibram em um rolamento de agulha. Quando você acende uma luz no radiômetro, o lado negro aquece mais do que o lado branco. As moléculas de ar saltam dos dois lados, mas a energia térmica do lado negro faz com que elas se esforcem mais. Isso gira as palhetas na direção do lado branco. Coloque o radiômetro sob a luz do sol e veja o quão rápido ele gira. Em seguida, afaste-o da luz solar direta e observe que ele se move mais devagar.
Pano colorido na luz solar
Encontre vários itens de tecido, como camisas ou toalhas, de várias cores. Coloque-os em uma superfície firme e nivelada sob a luz do sol. Depois de 15 a 20 minutos, sinta cada um deles e note qual é o mais quente. Como as cores escuras refletem o mínimo de luz solar, elas absorvem mais calor. As cores claras refletem a maior parte da luz do sol e, portanto, permanecem mais frias.
Copos coloridos na escuridão -
Reúna cinco xícaras de café, idênticas, exceto a cor. Passe a água quente de uma torneira por um minuto ou dois, até que atinja sua temperatura máxima. Encha os copos com água quente e leve-os para um quarto escuro e fresco. Coloque um termômetro em cada um e aguarde 20 minutos. Leia o termômetro em cada xícara e compare as temperaturas e cores. As cores mais escuras devem ser as mais legais porque, assim como absorvem melhor a energia térmica, elas também irradiam energia térmica com mais eficiência do que as cores claras.
Solar Tube
Adquira um "tubo solar" balão e levá-lo ao ar livre em um dia calmo e ensolarado. O balão tem vários metros de comprimento e é feito de plástico escuro. Inflar na sombra com ar frio. Afixe uma corda de pipa no balão e leve-a para uma área ensolarada. Segure a corda. Eventualmente, a radiação de calor do sol fará com que o ar no interior se expanda, fazendo com que o balão suba a partir do solo. O ar mais quente no interior tem menos densidade do que o ar exterior, por isso o balão flutua.