Apakah perasaan anda jika anda memakai pakaian hitam pada hari yang panas atau semasa bersenam pada siang hari? Bandingkan dengan apabila anda memakai pakaian putih? Jika anda memakai pakaian hitam pada siang hari, anda akan mudah berasa panas. Mengapa begitu? Jarak antara matahari dan bumi pada waktu pagi hampir sama dengan jarak antara matahari dan bumi pada waktu tengah hari dan petang. Jadi mengapa waktu pagi dan petang lebih sejuk, dan waktu petang lebih panas? Jawapan kepada soalan-soalan ini berkaitan dengan pemindahan haba melalui sinaran.
Pemindahan haba melalui sinaran ialah pemindahan haba dalam bentuk gelombang elektromagnet. Contoh pemindahan haba melalui sinaran ialah kehangatan badan anda apabila anda berada berhampiran dapur dan pemindahan haba dari matahari ke bumi. Matahari telah suhu lebih tinggi (sekitar 6000 Kelvin), manakala bumi mempunyai suhu yang lebih rendah. Perbezaan suhu antara matahari dan bumi menyebabkan haba bergerak dari matahari (suhu yang lebih tinggi) ke bumi (suhu yang lebih rendah). Jika pemindahan haba dari matahari ke bumi memerlukan perantara, atau medium, seperti pemindahan haba melalui konduksi dan perolakan, maka haba tidak dapat sampai ke bumi; ia perlu melalui vakum (atau hampir vakum). Jika tiada sumbangan haba daripada matahari, maka kehidupan di bumi tidak akan pernah wujud kerana kehidupan memerlukan tenaga.
Satu lagi contoh pemindahan haba melalui sinaran ialah haba yang kita rasakan apabila kita berada berhampiran dengan nyalaan api. Haba yang kita rasakan bukan disebabkan oleh udara yang terlalu panas oleh nyalaan api. Seperti yang dijelaskan sebelum ini, udara panas mengembang, mengurangkan ketumpatannya. Akibatnya, udara dengan ketumpatan yang berkurangan bergerak secara menegak ke atas, bukan secara mendatar ke arah kita. Badan kita terasa panas atau hangat apabila kita berada berhampiran dengan nyalaan api kerana haba dipindahkan melalui sinaran dari nyalaan api (suhu yang lebih tinggi) ke badan kita (suhu yang lebih rendah).
Pemindahan haba melalui sinaran adalah sedikit berbeza berbanding pemindahan haba melalui pengaliran dan pemindahan haba melalui perolakanPemindahan haba melalui konduksi dan perolakan berlaku apabila objek pada suhu yang berbeza bersentuhan antara satu sama lain. Sebaliknya, pemindahan haba melalui sinaran boleh berlaku tanpa sentuhan.
Formula untuk pemindahan haba melalui sinaran
Kadar pemindahan haba melalui sinaran didapati berkadar terus dengan luas permukaan objek dan kuasa keempat suhu mutlaknya (pada skala Kelvin). Objek dengan luas permukaan yang lebih besar mempunyai kadar pemindahan haba yang lebih tinggi berbanding objek dengan luas permukaan yang lebih kecil. Begitu juga, objek pada 2000 Kelvin, sebagai contoh, mempunyai kadar pemindahan haba sebanyak 2.4 = 16 kali lebih besar daripada objek pada 1000 Kelvin. Keputusan ini ditemui oleh Josef Stefan pada tahun 1879 dan diperoleh secara teorinya oleh Ludwig Boltzmann kira-kira 5 tahun kemudian.
Penerangan: Q = Haba, t = masa, A = Luas permukaan objek (m2), T = Suhu mutlak objek (K), e = Keemisivitihan (nombor tanpa dimensi yang nilainya antara 0 hingga 1), 5,67 x 10-8 W / m2.K4 (Pemalar universal. Juga dipanggil pemalar Stefan-Boltzmann), Q/t = kadar pemindahan haba melalui sinaran atau kadar sinaran tenaga
Objek dengan permukaan gelap (hitam) mempunyai emisiviti hampir dengan 1, manakala objek berwarna cerah mempunyai emisiviti hampir dengan 0. Semakin besar emisiviti sesuatu objek (e hampir dengan 1), semakin besar kadar haba yang dipancarkan oleh objek tersebut. Sebaliknya, semakin kecil emisiviti sesuatu objek (e hampir dengan 0), semakin kecil kadar haba yang dipancarkan. Kita boleh katakan bahawa objek berwarna gelap (hitam) biasanya memancarkan lebih banyak haba daripada objek berwarna cerah (putih).
Magnitud emisiviti bukan sahaja menentukan keupayaan sesuatu objek untuk memancarkan haba tetapi juga keupayaan sesuatu objek untuk menyerap haba yang dipancarkan oleh objek lain. Objek dengan emisiviti hampir dengan 1 (objek gelap) menyerap hampir semua haba yang dipancarkan kepadanya. Hanya sebahagian kecil yang dipantulkan. Sebaliknya, objek dengan emisiviti hampir dengan 0 (objek ringan) menyerap sedikit haba yang dipancarkan kepadanya. Kebanyakan haba dipantulkan oleh objek tersebut. Objek yang menyerap semua haba yang dipancarkan kepadanya mempunyai emisiviti = 1. Objek jenis ini dikenali sebagai "jasad hitam". Istilah jasad hitam tidak menggambarkan objek yang berwarna hitam tetapi menggambarkan keupayaan sesuatu objek untuk menyerap semua haba yang dipancarkan kepadanya.
