A kislányom egyszer azt kapta házi feladatként, hogy mérje meg különbözõ színû ruhát hõmérsékletét. A fekete volt a legmelegebb, azután következett a kék, a piros és végül a fehér. Mi ennek az oka?
Mivel a fény energiát visz magával, a ruha a fénnyel együtt energiát is elnyel. Az esetek többségében az elnyelt energia hõenergiává alakult át a ruhában. E miatt a többlet hõenergia miatt a ruha felmelegszik, és a hõenergiát hõ formájában sugározza ki a környezetének. Ha a ruha ugyanannyi hõenergiát kap a fénytõl, mint amennyit a környezetének lead, nem növekszik tovább a hõmérséklete. Ez a végsõ hõmérséklet attól függ, hogy az anyag mennyi fényt nyel el: ha sokat, akkor magas hõmérsékletet ér el, mielõtt az energiáramlás egyensúlyba jutna.

A ruha színe attól függ, hogy az anyag hogyan nyeli el és bocsátja ki a fényt. A fekete ruha lényegében minden fényt elnyel, ami ráesik, ezért olyan magas a hõmérséklete. A fehér ruha szinte semmi fényt nem nyel el, ezért marad hideg. A színes ruhák a feketék és a fehérek közé esnek. A kék ruha a spektrum zöld és vörös részében nyeli el a fényt, és a kék részében veri vissza. A vörös ruha a spektrum kék és zöld részében nyeli el és a vörösben veri vissza a fényt. Mivel a fényforrások többnyire több energiát juttatnak a vörös tartományba, mint a kékbe, a kék ruha több energiát nyel el, mint a vörös. Az a hõmérséklet-sorrend, amelyet megfigyeltek, tehát megfelel a várakozásnak.

Még egy megjegyzés: A fényforrások általában láthatatlan infravörös fényt is kibocsátanak, amelynek szintén van energiája. Az izzólámpák fényének túlnyomó része az infravörös tartományba esik. Ránézésre nem tudjuk megállapítani, hogy egy ruha mennyi infravörös fényt nyel el vagy ver vissza. Az infravörös fény azonban befolyásolja a ruha hõmérsékletét. Elõfordulhat, hogy egy fehér ruha, amely elnyeli az infravörös fényt, meglepõen felmelegszik, míg egy fekete, amelyik visszaveri az infravörös fényt, nem melegszik fel annyira, mint várnánk.

A fordítás Louis A. Bloomfield
How Things Work címû gyûjteménye alapján készült
Vissza a kérdésekhez http://www.kfki.hu/chemonet/
http://www.chemonet.hu/