Інфрачервоне випромінювання в природі і технологіях

Інфрачервоне випромінювання в природі і технологіях

У цій статті ми розберемо, що представляє собою інфрачервоне випромінювання, які його особливості та сфера застосування.

Інфрачервоні датчики руху в охоронних системах

Інфрачервоне випромінювання широко використовується в сучасних охоронних системах. Зокрема, на його використанні заснована робота датчиків руху.

За допомогою піроприємника і мультілінз, датчики реагують на зміну інтенсивності теплового випромінювання в зоні їх дії. Коли об'єкт достатнього розміру і швидкості перетинає робочу зону датчика, він спрацьовує і подається сигнал на блок управління, наприклад, охоронної сигналізації або вимикача освітлення.

Що таке інфрачервоне випромінювання?

У 1800 році британський учений Гершель зауважив, що в спектрі сонячного випромінювання за межами червоного світла, невидимої оку частини спектра, термометром фіксується підвищена температура. Вона більша за ту, що показують термометри, які знаходяться збоку будинку. Так було зроблено відкриття інфрачервоного випромінювання. Воно являє собою електромагнітне випромінювання, яке знаходиться в спектрі між червоним світлом і короткохвильовим радіовипромінюванням.

Умовно інфрачервону частину спектру ділять на:

  • ближню;
  • середню;
  • дальню.

Інфрачервоне випромінювання випускається за рахунок внутрішньої енергії нагрітим тілом. Тобто, усі тіла, що мають температуру, випромінюють інфрачервоні промені. Наприклад, тварини і люди. Чим вище температура тіла, тим більше енергії передається шляхом випромінювання. Інфрачервоне випромінювання ще називають тепловим, оскільки передане від нагрітих предметів воно відчувається нашою шкірою як відчуття тепла. Варто відзначити, що інфрачервоні промені безпечні для організму людини, на відміну від рентгенівських, ультрафіолетових випромінювань, СВЧ.

Інфрачервоне випромінювання в живій природі

Деякі тварини здатні бачити інфрачервоне випромінювання, що допомагає їм у процесі добування їжі. Вражає уяву, як сови полюють у темряві на невеликих гризунів і за ніч виловлюють їх у великій кількості. Вчені з'ясували, що сови бачать тепло, яке випускає тіло їх жертв, ттобто інфрачервоне випромінювання. Очі їх добре вловлюють ці промені, недоступні для ока людини.

Є такі різновиди змій, які також можуть сприймати тепло, яке випромінюють тіла інших тварин. Наприклад, гримучі і ямкоголові змії відчувають тепло своєї жертви на великій відстані. Спеціальний орган розташований у них на морді, в крихітних ямках. На дні їх знаходиться мембрана, схожа на сітківку ока, що містить мікроскопічні терморецептори. Зони чутливості ямок перетинаються, що дає стереоскопічний ефект. Це дає можливість змії не тільки виявляти здобич, але і точно визначати відстань до неї. З високою швидкістю реакції вони реагують на тепловий сигнал. Так змії можуть переслідувати гризунів навіть в їх глибоких підземних норах. Доведено, що удави і пітони також мають термочутливих органи.

Таким же способом ловлять видобуток риби, що живуть на самому дні океану. Там панує глибока темрява і промені сонця туди не проникають. Деякі риби здатні бачити дальній червоне світло, наприклад, чорний Малаков. Також полюють піраньї в каламутних водах Амазонки. Відзначають цю здатність і у карасів, які мешкають у водоймах, густо порослих рослинністю. Виявлені і інші тварини, наділені інфрачервоним «зором» - черепахи і кальмари.

Зараз інфрачервоне випромінювання знайшло широке застосування і в медицині - хірургії, стоматології, фізіопроцедурах.