In unseren Augen erstrahlt die Welt in bunten Farben. Dennoch bleibt vieles für uns unsichtbar, weil wir nur einen kleinen Teil des vorhandenen Strahlungsspektrums wahrnehmen können. Deshalb wurden Sensoren wie Wärmebild-Kameras entwickelt, die es uns ermöglichen, die Welt mit „anderen Augen“ zu sehen – und so auch besser zu verstehen.
Wärmebild von Häusern. Links im Hintergrund ein normales Haus, das recht viel Wärme abgibt. Rechts ein gut isoliertes „Passivhaus“, das viel weniger Energie verbraucht. Bild: Passivhaus Institut
Wärmebild-Kameras machen sichtbar, was wir sonst nur fühlen können: eben die Infrarot- bzw. Wärmestrahlung. Wie hilfreich das ist, sieht man, wenn man mit einer Wärmebild-Kamera im Winter ein Haus aufnimmt: Sofort wird deutlich, wo die meiste Heizungsenergie an die Umgebung verloren geht.
Der große Nutzen dieser Technik wird Jugendlichen in einigen DLR-Schülerlaboren – etwa in den DLR_School_Labs Berlin, Köln und Oberpfaffenhofen – schnell klar, wenn sie damit selbst experimentieren. Wird Infrarot-Strahlung ebenso reflektiert wie sichtbares Licht? Welche Stoffe lassen Wärmestrahlung durch und welche verschlucken sie? Wie sieht die Wärmeverteilung im Kopf eines Menschen etwa nach 20 Liegestützen aus? Nach den Experimenten zu diesen und vielen anderen Fragestellungen wissen die Nachwuchsforscherinnen und -forscher beispielsweise, welche Probleme man mit den Sensoren lösen kann – oder wie sich eine Wärmebild-Kamera „betrügen“ lässt.
Sensoren für Infrarot-Strahlung dienen aber nicht nur zur Untersuchung irdischer Phänomene. In den DLR_School_Labs erfahren die Schülerinnen und Schüler auf spielerische Weise auch, wie das fliegende Stratosphären-Observatorium für Infrarot-Astronomie SOFIA die Tiefen des Weltalls erforscht.