Die Wärmestrahlung ist eine Art der Wärmeübertragung, bei der Wärme durch elektromagnetische Wellen übertragen wird. Im Unterschied zu Wärmeleitung und Wärmeströmung kann sich Wärmestrahlung auch im Vakuum ausbreiten.
Wärmeübertragung und Wärmeausbreitung
Wärme fließt - von selbst - immer von heiß nach kalt, von einem Körper hoher innerer Energie zu einem Körper mit niedriger Energie. Die Ausbreitung von Wärme kann auf drei Arten geschehen, die im folgenden Abschnitt näher beschrieben werden.
Die Wärmeleitung
Wird Wärme übertragen, obwohl der Körper selbst in Ruhe bleibt, spricht man von Wärmeleitung. Dabei geben die schnellen Teilchen, aus denen der Körper besteht, ihre Energie durch Zusammenstöße an benachbarte, langsamere Teilchen ab. In Festkörpern breitet sich die Wärme vorwiegend durch Wärmeleitung aus. In Flüssigkeiten und Gasen tritt ebenfalls, jedoch nur in geringem Maße, Wärmeleitung auf. Unterschiedliche Materialien können folglich die Wärme unterschiedlich gut leiten.
Gute und schlechte Wärmeleiter
Alle Metalle sind gute Wärmeleiter. Glas, Porzellan, Plastik, Schaumstoff und Holz hingegen sind schlechte Wärmeleiter. Flüssigkeiten sind schlechte, Gase sogar sehr schlechte Wärmeleiter. Unterschiedliche Materialien haben somit unterschiedliche Wärmeleitfähigkeiten, was sich in ihrem Einsatz, zum Beispiel als Isolationsmaterial, widerspiegelt.
Die Wärmeströmung
Strömende Flüssigkeiten und Gase können Wärme mitführen. Diese Art der Wärmeausbreitung, bei der die am Wärmetransport beteiligten Teilchen ihre Lage ändern, wird Wärmeströmung genannt.
Beispiele für Wärmeströmung
Winde und Meeresströmungen transportieren die Wärme vom Äquator in Richtung der Pole. Bei einem Fön wird durch ein Windrad Luft angesaugt und an elektrisch beheizten Heizdrähten vorbeigeleitet, um einen warmen Luftstrom zu erzeugen. Bei einer Warmwasserheizung wird die Wärme durch das Wasser von der Zentralheizung aus in die Heizkörper transportiert.
Insgesamt ist die Ausbreitung von Wärme ein faszinierender Vorgang, der durch verschiedene physikalische Mechanismen ermöglicht wird. Ob durch Wärmeleitung, Wärmeströmung oder Wärmestrahlung, die Ausbreitung von Wärme ist ein grundlegender Prozess in der Physik.
