Promieniowanie pdczerwone

Promieniowanie elektromagnetyczne to inaczej zmienne pole elektryczne i magnetyczne wzajemnie prostopadłe i prostopadłe do kierunku rozchodzenia się. Dociera do nas praktycznie we wszelkiej możliwej częstotliwości czyli długości fali, zarówno ze Słońca jak i z kosmosu. Nasz zmysł wzroku reaguje tylko na promieniowanie z zakresu 400-800nm czyli promieniowanie, które nazywamy światłem i do którego czasami dodajemy słowo widzialne co oznacza, że mamy do czynienia ze światłem widzialnym. Promieniowania z zakresu poniżej 400nm wzrokowo nie widzimy. Podobnie jak nie zobaczymy promieniowania z zakresu powyżej 800nm co wcale nie oznacza, że takiego promieniowania nie ma. To, że jest coś poniżej 400 i powyżej 800nm wyczuwamy intuicyjnie. Aby się o tym przekonać spójrzmy przez okno. Jeżeli szyby w oknie są czyste to patrząc przez nie gołym okiem, nie odczujemy żadnej różnicy, lecz próbując opalać się przez szybę, przekonamy się, że jest to niemożliwe. Opalić możemy się jedynie przebywając bezpośrednio na powietrzu. Podobne zjawisko zaobserwujemy przebywając w górach, gdzie pomimo mroźniej pogody równie łatwo się opalamy. Ostatnio bardzo dużo słyszy się o promieniowaniu nadfioletowym, czyli promieniowaniu UV oraz dziurze ozonowej.

Jakoś nie udaje mi się powiązać istnienia dziury ozonowej ze zwiększoną ilością promieniowania UV choć jestem świadom tego (wiem), że brak ozonu powoduje, iż promieniowanie UV dociera na Ziemię w większym natężeniu. Problem jest w tym, że dziura ozonowa, jeżeli naprawdę istnieje, (a nie jest to zwykła czasowa fluktuacja) to znajduje się ona nad biegunem. Jak więc powiązać jej istnienie ze zwiększonym natężeniem promieniowania UV na naszym obszarze geograficznym, tego nie potrafię wyjaśnić.

Wiem natomiast, że ostatnio obserwuje się zwiększoną aktywność Słońca oraz, że co pewien czas na Słońcu pojawiają się plamy, które świadczą o jego wzmożonej aktywności. Prościej byłoby chyba połączyć wzmożoną aktywność Słońca ze wzrostem natężenia promieniowania UV, chociaż aktywność Słońca nie jest zależna od człowieka, a straszenie dziurą ozonową może przynieść wymierne korzyści. Jakie? Na to pytanie z pewnością mogli by nam odpowiedzieć ekolodzy.

Pomimo tego, że nadmiar promieniowania UV jest szkodliwy, to życie na Ziemi bez niego byłoby niemożliwe. Prawdopodobnie w ogóle by się nie rozwinęło. Dzięki promieniowaniu UV może być syntetyzowana witamina D, tak bardzo potrzebna młodemu organizmowi w procesie rozwoju wzrostu. Promieniowanie powyżej 800nm, pomimo tego, że nie jest rejestrowane przez nasz zmysł wzroku, to nie jest nam też obojętne. Promieniowanie takie nazywamy promieniowaniem podczerwonym, czasami też cieplnym lub IR.

życie na Ziemi zawdzięczamy światłu i ciepłu pochodzącemu od Słońca albowiem takie właśnie ciepło dociera do nas tylko i wyłącznie dzięki promieniowaniu podczerwonemu. Inny sposób przenoszenia ciepła jakim jest konwencja, nie jest możliwy z braku odpowiedniego medium, które mogło by pośredniczyć w przenoszeniu energii cieplnej.

Dlaczego takie nazwy jak promieniowanie nadfioletowe czy podczerwone? Odpowiedz otrzymamy przepuszczając światło białe przez pryzmat, czyli dokonując rozszczepienia światła na jego składowe i otrzymując w ten sposób widmo światła białego.

Zwróćmy uwagę na to, że światło białe nie jest jednolite, albowiem składa się ono z promieniowania o różnej długości fali. Gdy uszeregujemy składowe światła białego według częstotliwości otrzymamy następujący rozkład składowych światła widzialnego:

Stało się teraz oczywistym, dlaczego promieniowanie o większej częstotliwości od fioletowego (większej energii: E=hν) nazywane jest promieniowaniem nadfioletowym, a promieniowanie o mniejszej częstotliwości od promieniowania czerwonego nazywane jest promieniowaniem podczerwonym. Jak już wiemy nasz wzrok nie rejestruje promieniowania podczerwonego, natomiast istnieją zwierzęta, które są na nie wrażliwe (węże, kleszcze) i które potrafią zlokalizować swoją ofiarę nawet w całkowitej ciemności:

Fakt, że człowiek nie widzi promieniowania nie oznacza wcale, że nie może go wykorzystać do obserwacji. Służą nam do tego noktowizory, których działanie opiera się na rejestrowaniu promieniowania podczerwonego. Noktowizory pozwalają człowiekowi widzieć w całkowitej ciemności. Wyróżniamy dwa typy noktowizorów: aktywne i pasywne.

• Noktowizory pasywne, których sposób działania jest podobny do działania receptorów u węży. Za ich pomocą możemy widzieć nawet najmniejsze źródło promieniowania podczerwonego. Na tej zasadzie działają również rakiety samonaprowadzające się na cel. Podążają one za źródłem promieniowania podczerwonego - czyli za silnikiem.
• Noktowizory aktywne muszą mieć własne źródło promieniowania podczerwonego. Jest to coś w rodzaju latarki, za pomocą której "oświetlają" teren i dlatego przy pomocy takich noktowizorów można obserwować tylko te obiekty, które są aktualnie "oświetlone", a ich zasięg zależy od mocy źródła promieniowania IR.

Tego typu noktowizory wychodzą z użycia, z uwagi na to, że źródło promieniowania podczerwonego (lampa promieniowania IR) było widoczne już z daleka.

Promieniowanie podczerwone znajduje ostatnio coraz powszechniejsze zastosowanie, nie tylko w technice wojskowej, ale i w gospodarstwie domowym. Lampy promieniowania IR, tak zwane promienniki cieplne, lub kwoki znane i wykorzystywane są od dawna. Powoli zaczynają pojawiać się również kuchenki - opiekacze, w których rolę elementu grzewczego pełni źródło promieniowania IR.

Tak więc, czy tego chcemy czy nie, żyjemy w przestrzeni, która wypełniona jest promieniowaniem elektromagnetycznym, nawet wtedy gdy go nie widzimy. Jeżeli promieniowanie to nie niesie zbyt dużej energii czyli nie jest promieniowaniem krótkofalowym nie jest też szkodliwe dla naszego zdrowia.