Wie beeinflusst Farbe die Wärmeaufnahme?

Wenn die Farben, aus denen Licht besteht, von einem Objekt absorbiert werden, wird die Energie in Wärme umgewandelt. Objekte, die mehr Farben innerhalb des Spektrums absorbieren, erzeugen mehr Wärme. Dies zeigt sich an der Farbabsorption von schwarz erscheinenden Objekten, die sich schneller erwärmen als stärker reflektierende Oberflächen.

Farbe ist das Ergebnis der Wechselwirkungen zwischen den Atomen in einem Objekt und der elektromagnetischen Frequenz des übertragenen Lichts. Nicht absorbierte Farbe kann zum Betrachter zurückreflektiert oder gestreut werden. Das Potenzial für ein Objekt, Farbe zu absorbieren, beruht auf der Schwingungsfrequenz der Elektronen des Objekts. Wenn die Frequenz der Elektronen mit der Frequenz des empfangenen Lichts übereinstimmt, werden bestimmte Farben, die diesen Frequenzen entsprechen, absorbiert, während andere Frequenzen reflektiert werden. Die Beziehung zwischen dem absorbierten Licht und den Elektronen bewirkt, dass die Elektronen mit denen der benachbarten Atome wechselwirken, wodurch die Schwingungsenergie in Wärmeenergie umgewandelt wird. Sobald die Lichtenergie von einem Objekt absorbiert wurde, wird es nicht mehr gesehen.

Die Verwendung von Licht zur Messung von Absorption und Reflexion ist ein hilfreiches Werkzeug für Physiker, die durch die Wechselwirkung mit Licht viel über die physikalischen Eigenschaften eines Objekts lernen können. Zu diesen Eigenschaften zählen Transparenz und Opazität. Einige Materialien können für bestimmte Lichtwellenlängen transparent sein, während andere vollständig undurchsichtig sein können, was dazu neigt, ihre Fähigkeit, Wärme zu absorbieren, zu erhöhen.