§ 9. Излучение

Излучение — способ передачи энергии, который возможен даже через пустое пространство. Именно так солнечная энергия достигает Земли: между ними нет сплошного вещества, способного переносить тепло конвекцией или обычной теплопроводностью. Все тела испускают тепловое излучение, хотя при привычных температурах оно обычно невидимо для глаза. Нагретый предмет одновременно излучает энергию сам и поглощает часть излучения, приходящего от окружающих тел.

Интенсивность теплового излучения зависит от температуры и свойств поверхности. При повышении температуры излучение обычно усиливается. Тёмные матовые поверхности, как правило, лучше поглощают падающее излучение, чем светлые блестящие, и при одинаковых условиях сильнее излучают. Поэтому выбор покрытия влияет на нагревание и охлаждение предмета. Однако цвет в видимом свете не полностью описывает свойства поверхности во всех диапазонах излучения.

В быту действие излучения ощущается возле нагретой печи или костра даже тогда, когда горячий воздух поднимается вверх и не движется прямо к человеку. Светлая одежда на солнце часто нагревается меньше тёмной. Загрязнённый снег сильнее поглощает солнечную энергию и быстрее тает. При этом в каждом примере могут одновременно действовать другие способы теплопередачи, поэтому нельзя объяснять любое охлаждение или нагревание только одним механизмом.

Термос уменьшает передачу энергии сразу несколькими способами. Разреженное пространство между стенками ограничивает теплопроводность и конвекцию, а отражающие поверхности снижают обмен излучением. Плотная пробка уменьшает теплообмен через горловину. Такой сосуд помогает сохранять как горячие, так и холодные продукты, поскольку замедляет обмен энергией в любом направлении. Для полного объяснения устройства нужно рассматривать все пути теплопередачи, а не считать вакуум абсолютной преградой для любого переноса энергии.