§ 9. Излучение

Главный источник тепла для планеты — далёкая звезда. Поскольку межпланетное пространство лишено вещества, обычная теплопроводность или конвекция невозможны. Перенос энергии происходит исключительно за счёт излучения (рис. 1: между Солнцем и Землёй пусто, а волнистые стрелки всё равно доходят до планеты). Под этим термином понимают электромагнитные волны, которые разберём в следующем году. Любое нагретое тело испускает такие волны, однако интенсивность зависит от температуры объекта. Глазом такие волны не увидеть, зато их ловит тепловизор (рис. 2: чем горячее участок, тем он светлее — раскалённое дно сковороды белое, тёплые края зелёные, а холодный фон вокруг тёмно-синий). Когда тело теряет энергию через излучение, его внутренняя энергия падает, а при поглощении — растёт. Таким образом, излучение выступает самостоятельным механизмом передачи тепла.

Чтобы убедиться в теплообмене, проведём опыт. Возьмём металлический сосуд, одну грань которого покрасили в чёрный цвет, а противоположную отполировали до блеска. Внутри находится воздух, соединённый шлангом с U-образной трубкой, заполненной жидкостью. При нагреве газа внутри сосуда он расширяется, и столбик в свободном колене опускается. Чем сильнее нагрет воздух, тем заметнее смещение уровня жидкости, что служит индикатором температуры.