AhA : Warum ist Licht warm?

von

Wer’s warm haben will, schaltet nicht das Licht an, sondern dreht den Heizkörper auf. Oder er wirft den Kachelofen an. Der sendet eine infrarote Strahlung aus, auch Wärmestrahlung genannt. Denn uns wird angenehm warm, wenn unsere Haut diese Strahlung aufnimmt.

Nicht nur der Kachelofen, jeder Körper sendet eine seiner Temperatur entsprechende Strahlung aus. Auch unser eigener. Deshalb können wir miteinander warm werden. Da unsere Körpertemperatur bei bescheidenen 37 Grad Celsius liegt, ist die von uns abgegebene Wärmestrahlung genauso unsichtbar wie die des Ofens, weshalb wir beim Kuscheln getrost die Augen schließen können.

Anders bei sehr heißen Objekten. Denn mit zunehmender Temperatur steigt die Frequenz der ausgesandten Strahlung. Irgendwann ist der Punkt erreicht, an dem unsere Augen dafür empfänglich werden: Sie wird sichtbar.

„Eine glühende Herdplatte strahlt rotes Licht ab“, sagt Martin Weitz, Experte für Quantenoptik an der Universität Bonn. Der Glühfaden einer althergebrachten Glühlampe ist mit zirka 2500 Grad Celsius noch heißer. Er sendet gelbliches Licht aus. Diese Strahlung ähnelt bereits dem Licht, das die Sonnenoberfläche bei 5500 Grad Celsius verlässt. Ein typischer Wolfram-Glühfaden lässt sich freilich nicht so stark erhitzen. Er würde sofort verdampfen.

Was wir im Alltag als Licht bezeichnen, ist nur ein Ausschnitt aus einem viel größeren Strahlungsspektrum. Alle Objekte um uns herum tauschen ständig Wärme miteinander aus: durch Wärmeleitung, also durch Zusammenstöße von Partikeln wie Luftmolekülen, aber auch durch Wärmestrahlung. Heiße Körper erwärmen kältere und – in geringerem Maße – kalte Objekte die wärmeren. Auf diese Weise verringern sich die Temperaturunterschiede mit der Zeit.

Die winzigen Energieportionen, die dabei ausgetauscht werden, treffen als Lichtteilchen oder infrarote Photonen auf unsere Haut und auf die Netzhaut unserer Augen. „Mit sinkender Temperatur wird die Menge dieser Photonen immer kleiner“, erläutert Weitz. Daher heizt die Erde die Sonne weniger auf als umgekehrt. Unser lauer Globus rotiert um einen Ofen. Solange die Kernfusion im Innern der Sonne anhält und sie zum Glühen bringt, wird uns die Frühlingswärme nicht ausgehen.

0 Kommentare

Neuester Kommentar