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Über die zufällige Entdeckung der Infrarotstrahlung

Über die zufällige Entdeckung der Infrarotstrahlung

Wie und von wem wurde die Infrarotstrahlung entdeckt?

Die Infrarotstrahlung ist keine Entdeckung, die mit modernen, technischen Hilfsmitteln in den letzten Jahrzehnten gemacht wurde, sondern hat ihren Ursprung im Jahre 1800. In diesem Jahr entdeckte der deutsch-britische Astronom Friedrich Wilhelm Herschel eher durch Zufall die Infrarotstrahlung, die heutzutage die Temperaturmessung via Infrarot-Thermometer überhaupt erst ermöglicht.

Dabei stellt sich die Frage, wie jemand so etwas wie die – für uns Menschen unsichtbare – Infrarotstrahlung zufällig entdecken kann. Die Lösung ist einfacher als man denkt. Begleiten Sie uns bei einer Reise in eine Zeit, die bereits über 200 Jahre zurückliegt.

Entdeckung der Infrarotstrahlung war reiner Zufall

Das eigentliche Ziel von Wilhelm Herschel war es, die Temperaturen der einzelnen Farben des Lichtspektrums zu messen. Der Astronom wollte herausfinden, ob die Strahlung der Farbe Blau beispielsweise wärmer ist als die der Farbe Rot.

Sonnenlicht wird durch Glasprisma in sein Lichtspektrum zerlegt

Sonnenstrahlen treffen auf ein Glasprisma und werden in ihre einzelnen Spektralfarben zerlegt.

Dazu brach er das Sonnenlicht mit Hilfe eines Glasprismas (siehe Grafik), sodass die einzelnen Spektralfarben auf seinem Arbeitstisch abgebildet wurden. Heraus kamen dabei die typischen Farben, die man von Regenbögen kennt. Nun nutzte er ein Quecksilberthermometer dafür, die Temperaturen der verschiedenen Strahlungen zu messen und miteinander zu vergleichen. Besonders clever: Er schwärzte die Spitze des Quecksilberthermometers, damit dieses die Wärmestrahlnug besser absorbieren konnte. Auf diese Weise wurde die Temperaturmessung genauer und somit zuverlässiger.

Das Ergebnis: Von den Farben Violett (ca. 400 Nanometer) bis Rot (ca. 780 Nanometer) hat das Thermometer höhere Temperaturen angezeigt. Oder anders gesagt: Je größer der Wellenlängenbereich wurde, desto wärmer war auch die jeweilige Strahlung.

Aus welchen Gründen auch immer – vielleicht hatte Herschel bereits erste Vermutungen – maß der Astronom auch den Bereich, der sich hinter dem roten Licht befand. Dieser Bereich ist für das menschliche Auge nicht sichtbar und kann nur mit Hilfe von technischen Geräten sichtbar gemacht werden. Und siehe da: Das Thermometer hat noch einmal höhere Temperaturbereiche offenbart. Das heißt also, dass nach den für das menschliche Auge sichtbaren Farben nicht Schluss ist, sondern das Sonnenlicht in weitere Wellenlängenbereiche aufgesplittet wird, die wir allerdings nicht sehen können.

Das Experiment von Herschel hat also gezeigt, dass die Wärme- bzw. Infrarotstrahlung einen bestimmten Wellenlängenbereich für sich beansprucht. Der Infrarote Wellenlängenbereich war entdeckt. Die Strahlung wurde von Herschel allerdings nicht Infrarotstrahlung getauft, sondern kalorische Strahlung.

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