Сколько тепла в невидимых лучах?
Согреваемся… отдав свое тепло
Собственное тепловое излучение немного нагретых тел только на первый взгляд кажется слабым и незаметным.
Ученые подсчитали, а затем и подтвердили опытным путем, что невидимое тепловое излучение поверхности человеческого тела обладает достаточной энергией, чтобы согреть нас даже в холодную зимнюю ночь.
Придется лишь одеть костюм-комбинезон с прокладкой из алюминиевой фольги, отражающей обратно испускаемое человеческим организмом инфракрасное излучение. Наше тело излучает несколько сотен ватт тепловой энергии, и этого вполне хватит, чтобы не замерзнуть. «Свой дом ношу с собой!» — может с полным правом сказать обладатель такого костюма.
Воздушная оболочка нашей планеты не только служит источником кислорода для всех обитателей Земли. Атмосфера прозрачна по отношению к солнечным лучам, но почти полностью поглощает собственное невидимое тепловое излучение Земли и возвращает большую часть его обратно. Теплое воздушное «одеяло» тем самым не позволяет Земле остывать; благодаря ему температура на нашей планете поддерживается в пределах, вполне подходящих для жизни разнообразных живых существ.
Энергия солнечного света согревает Землю, вызывает ветры и бури, рождает океанские и морские течения.Воздушная атмосфера помогает Земле удержать солнечное тепло.
Первым в середине прошлого века понял роль атмосферы в согревании Земли английский ученый Джон Тиндаль, верный ученик Фарадея. Вероятно, у своего учителя Тиндаль научился искусству ставить простые и убедительные опыты, доказывающие или опровергающие те или иные научные предположения.
Один из опытов Тиндаля мне почему-то особенно запомнился. Пропуская инфракрасные лучи через тонкую кварцевую ампулу, заполненную углекислым газом, Тиндаль обнаружил, что углекислый газ активно поглощает инфракрасные лучи. Затем он поставил на место ампулы длинную трубку (тоже из кварца, прозрачного для многих инфракрасных лучей), в которую во время опыта просил выдыхать воздух своих помощников и, конечно, дышал сам. В спектре инфракрасного излучения, прошедшего через трубку, наблюдались зияющие провалы-пропуски в тех местах, где находятся лучи, поглощаемые углекислым газом. Это несомненно означало, что в кварцевой трубке появился углекислый газ. Убедительное оптическое доказательство известного нам теперь с юных лет факта, что, вдыхая кислород, человек выдыхает углекислый газ!
Другой опыт Тиндаля еще эффектнее. Однажды на заседании Королевского научного общества Тиндаль сфокусировал с помощью большого вогнутого зеркала инфракрасное излучение от нескольких темных нагревателей и зажег в воздухе (без спичек и огня) тонкую деревянную палочку. Палочка загорелась через несколько секунд после того, как Тиндаль поместил ее в фокус зеркала.
Наглядный пример того, как много энергии несут с собой невидимые лучи, особенно если они собраны вместе!
Источник: Марк Колтун “Мир физики“.
