Jak teplé je Slunce?
11. 4. 2007
Jak je možné, že naše Slunce hřeje? Na tuto otázku odpověděl slavný německý astronom Williams Herschel, když v roce 1800 objevil infračervené záření. V dnešním pokusu s námi můžete zrekonstruovat Herschelův experiment a na vlastní oči a teploměr si změřit, jak tepelné sluneční záření ohřívá naši planetu.
Dr. Michael Londesborough Ph.D., Ústav anorganické chemie AV ČR: Hello and welcome to my home. Today´s programme is going to be all about sunshine, light and heat.
Tereza: Přesně takhle jsem si to představovala. Michael, hrozny a hlavně slunce.
Michael: It is our Sun that is the major source of energy in our Solar system. It forms this energy by burning hydrogen nuclei and fusing them together to form helium. It is in a centre of our Sun, that the temperature and pressure are so immense, that these very high energy nuclear reactions can take place. Energy is then released from our Sun in the form of electromagnetic waves. Some of these waves are longer than others. And together they form the electromagnetic spectrum.
Michael: Very important part of the electromagnetic spectrum is visible light. That‘s the light we can see with our eyes. And we see it as different colours.
Tereza: Určitě jste ale slyšeli o jiné části elektromagnetického spektra – o ultrafialovém záření. Pro náš zrak je sice neviditelné, ale reaguje s pigmentem v naší kůži, takže se krásně opálíme.
Michael: Another ‘invisible’ part of the electromagnetic spectrum is the infra red, which we find everywhere, including my very own kitchen.
Tereza: Například když vypneme tuto plotýnku, což poznáme podle toho, že přestane červeně svítit. My ale stále cítíme teplo. A právě toto teplo je infračervené záření.
Michael: IR radiation, coming from the Sun to our planet, warms up our planet, making it suitable for life.
Tereza: Skleníkové plyny, produkované lidmi, například oxid uhličitý, však zachycují více infračerveného záření. Narušují jemnou rovnováhu klimatu a citelně přispívají ke globálnímu oteplování.
Michael: It was a German gentleman living and working in England, called Sir William Herschel, who in the year 1800 – that‘s 200 years ago – discovered infra red radiation.
Tereza: Podařilo se mu to díky pokusu, o jehož rekonstrukci se nyní pokusíme. Co budeme k dnešnímu pokusu potřebovat?
Michael: Well Tereza, we are going to need three such thermometers – a pozor, lidi, aby to byl alkohol a ne rtuť.
Also we’re going to need - and very importantly – such a prism, which refracts the light into all different colours. Česky to je hranol. A trošku budeme potřebovat trošku naše, své technické schopnosti všechno poskládat, jak máme to tady třeba. Ale samozřejmě – a nejvíc důležitý: budeme potřebovat jeden krásný, sluneční den.
Michael: The sunlight passes through the prism, which divides it into a rainbow of colours called a spectrum.
Tereza: Tady vidíte všechny barvy spektra, ze kterých se skládá bílé světlo.
Michael: And it was William Herschel, who in 1800 became very interested in measuring the temperature of each individual colour of light.
Michael: Chtěl změřit teplotu každé barvy.
Tereza: Pomocí teploměrů změřil teploty různých barev: modré, žluté …
Michael: … a červené. A k jeho velkého překvapení zjistil, že ta teplota postupně stoupá od modré k červené.
Michael: Herschel then places thermometer slightly below the red light – in the shade. And to his even bigger surprise he found that the temperature increased further. He realized there must be another type of light that we cannot see. He named this new type of light “infra red”, which is Latin for “below red”.
Michael: So in today’s experiment we repeated the work of Sir William Herschel many years ago and we rediscovered infrared radiation.
But this experiment is far more important than just that. Because it is the first time, that somebody showed people, that the light can exist outside the visible region.
Autor: Vladimír Kunz