Infrarotstrahlung kann jeder spüren und für sich entdecken. Der Anteil der Sonnenstrahlung, den Du als Wärme auf Deiner Haut spürst, das ist Infrarot. Infrarotlampen machen sich die Wärme ihrer Strahlung zunutze, um bei Erkältungen und Schnupfen Linderung zu verschaffen. Infrarotstrahler werden eingesetzt, um bei industriellen Prozessen, z.B. bei Trocknungsprozessen, für notwendige und zielgerichtete Wärme zu sorgen. Aber woher wissen wir, was sich genau hinter der Infrarotstrahlung verbirgt? Wer hat Infrarot als erstes entdeckt und wissenschaftlich nachgewiesen?
Friedrich Wilhelm Herschel, genannt William Herschel
Als Entdecker der Infrarotstrahlung gilt William Herschel, ein Mann, der ein wirklich abwechslungsreiches Leben geführt hat. Er wurde 1738 in Hannover geboren. Er war Sohn eines Militärmusikers und trat schon früh in die Fußstapfen seines Vaters. Es ist überliefert, dass er sich schon früh für Mathematik und Sprachen interessierte. Während des Siebenjährigen Krieges war er kurz in England stationiert. Kurz nach seiner Rückkehr nach Deutschland zog es ihn aber wieder nach London und dann nach Bath, wo er das dortige Orchester leitete und Organist war. In den 1770er Jahren wandte er sich der mathematischen Musiktheorie zu und begann, sich immer mehr für Astronomie zu interessieren. Er fertigte eigene Spiegelteleskope und wurde schließlich berühmt, als er 1781 den Planeten Uranus entdeckte. Auch die Entdeckung des Ringsystems und einiger Monde des Uranus gehen auf Herschels Konto. Außerdem steuerte er wesentliche Erkenntnisse zur Klassifizierung von nebligen Himmelsobjekten bei, die er als Sternhaufen erklären konnte. Auf ihn geht der Herschel-Katalog zurück, ein Katalog mit 2500 nebligen Objekten, den er genauso wie den Doppelstern-Katalog mit etwa 850 Objekten mit Hilfe seiner Schwester Caroline erstellte.
Wie hat Herschel die Infrarotstrahlung entdeckt?
Als Teleskopbauer und Astronom war es unumgänglich, dass sich Herschel auch mit dem Wesen des Lichts beschäftigte. Es war bereits bekannt, dass Licht sich aus bestimmten Farbanteilen zusammensetzte. Jede Farbe im Lichtspektrum hat eine eigene Wellenlänge. Wenn Licht von einem optisch dünnen Medium (Luft) in ein optisch dichteres Medium (Glas, Wasser) übertritt, wird es gebrochen, das heißt, die Lichtstrahlen werden abgelenkt. Jede Wellenlänge wird dabei unterschiedlich stark abgelenkt. Wenn nun ein Lichtbündel von Sonnenstrahlen auf eine Glasoberfläche trifft, werden die Strahlen entsprechend ihrer Wellenlänge aufgespalten. Als Herschel die Infrarotstrahlen entdeckte, nutzte er ein Prisma. Beim Eintritt in das Prisma wurde das Strahlenbündel aufgespalten und beim Austritt aus dem Prisma bleibt diese Aufspaltung erhalten. Herschel entdeckte die Infrarotstrahlung bzw. wies diese nach, indem er jenseits des sichtbaren roten Bereichs ein Thermometer platzierte. Er entdeckte, dass die Temperatur in diesem Bereich höher war und schloss daraus, dass es sich um eine unsichtbare Energieform handeln müsse.
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Wann entdeckte Herschel die Infrarotstrahlung?
Herschel entdeckte die Infrarotstrahlung im Jahr 1800. Neben der Entdeckung von Infrarot gab es in diesem Jahr übrigens noch ein weiteres bahnbrechendes Experiment in den Ingenieurswissenschaften. Mithilfe der Volta’schen Säule wurde erstmals die chemische Verbindung Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten. Diese als Elektrolyse des Wassers bekannte Reaktion hat heute eine ganz neue Aktualität, wenn es um die Gewinnung von klimafreundlichem Wasserstoff geht.