Herschel Menemukan Inframerah

Sir Frederick William Herschel (1738-1822) lahir di Hanover, Jerman, dan menjadi terkenal baik sebagai musisi dan sebagai seorang astronom. Dia pindah ke Inggris pada tahun 1757 dan, dengan adiknya Caroline, dibangun teleskop untuk survei langit malam. Pekerjaan mereka menghasilkan beberapa katalog dari bintang ganda dan nebula. Herschel terkenal untuk penemuan planet Uranus pada tahun 1781, planet baru pertama kali ditemukan sejak jaman dahulu.

Herschel membuat penemuan lain yang dramatis pada tahun 1800. Dia ingin tahu berapa banyak panas yang melewati filter warna yang berbeda ia digunakan untuk mengamati sinar matahari. Dia mencatat bahwa filter warna yang berbeda tampaknya melewati jumlah yang berbeda dari panas.

Herschel berpikir bahwa warna itu sendiri mungkin suhu yang bervariasi, sehingga ia merancang eksperimen pintar untuk menyelidiki hipotesis.

Dia mengarahkan sinar matahari melalui prisma kaca untuk menciptakan spektrum (pelangi dibuat ketika cahaya dibagi menjadi warna) dan kemudian mengukur suhu setiap warna. Herschel menggunakan tiga termometer dengan lampu menghitam (untuk lebih menyerap panas) dan, untuk setiap warna spektrum, ditempatkan satu bola dalam warna terlihat saat dua lainnya ditempatkan di luar spektrum sebagai sampel kontrol. Saat ia mengukur suhu individu violet, biru, hijau, kuning, oranye, dan lampu merah, ia melihat bahwa semua warna memiliki suhu yang lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol. Selain itu, ia menemukan bahwa suhu warna meningkat dari ungu ke bagian merah dari spektrum. Setelah memperhatikan pola ini Herschel memutuskan untuk mengukur suhu hanya di luar bagian merah dari spektrum di wilayah di mana tidak ada sinar matahari terlihat. Yang mengejutkan, ia menemukan bahwa daerah ini memiliki suhu tertinggi dari semua.

Herschel melakukan eksperimen tambahan pada apa yang ia sebut "sinar kalori" (berasal dari kata Latin untuk panas) luar bagian merah spektrum. Ia menemukan bahwa mereka tercermin, dibiaskan, diserap dan ditransmisikan dalam cara yang mirip dengan cahaya tampak. Apa Herschel telah menemukan adalah bentuk cahaya (atau radiasi) di luar lampu merah, sekarang dikenal sebagai radiasi infra merah. [Awalan infra berarti di bawah ini.] Eksperimen Herschel adalah penting karena menandai pertama kalinya bahwa seseorang menunjukkan bahwa ada jenis cahaya yang tidak bisa kita lihat dengan mata kita.

Perkembangan terkini dalam teknologi detektor telah menyebabkan banyak aplikasi yang berguna menggunakan radiasi inframerah. Teknologi inframerah medis digunakan untuk analisis non-invasif jaringan tubuh dan cairan. Kamera inframerah digunakan dalam polisi dan keamanan kerja, serta dalam pengawasan militer. Dalam pemadam kebakaran, kamera inframerah digunakan untuk menemukan orang-orang dan hewan terjebak dalam asap tebal dan untuk mendeteksi titik panas kebakaran hutan. Pencitraan inframerah digunakan untuk mendeteksi kehilangan panas dalam bangunan, untuk menguji stres dan kesalahan dalam sistem mekanik dan listrik, serta untuk memantau polusi. Satelit inframerah secara rutin digunakan untuk mengukur suhu laut, memberikan peringatan dini untuk acara El Nino yang biasanya berdampak iklim di seluruh dunia. Satelit ini juga memantau konveksi dalam awan, membantu untuk mengidentifikasi badai berpotensi merusak. Kamera udara dan ruang berbasis juga menggunakan cahaya inframerah untuk mempelajari pola vegetasi dan untuk mempelajari distribusi batuan, mineral dan tanah. Dalam arkeologi, pencitraan inframerah termal telah digunakan untuk menemukan ratusan mil jalan kuno dan jalan setapak, memberikan informasi berharga tentang peradaban menghilang.

Menarik, penemuan-penemuan baru sedang dibuat tentang alam semesta kita dalam bidang astronomi inframerah. Alam semesta mengandung sejumlah besar debu, dan salah satu cara untuk mengintip ke kepompong dikaburkan pembentukan bintang dan ke dalam hati galaksi berdebu adalah dengan mata tajam teleskop inframerah. Alam semesta kita juga memperluas sebagai akibat dari Big Bang, dan cahaya tampak yang dipancarkan oleh objek yang sangat jauh telah merah bergeser ke bagian inframerah dari spektrum elektromagnetik.