инфракрасные лучи это что
Польза и вред инфракрасного излучения для человека
Сегодня нас окружает множество разнообразной бытовой техники, вырабатывающей инфракрасное излучение. Мало кто задумывается о том, какое воздействие оно оказывает на человека. Но если вам дорого здоровье, то вам следует уделить внимание этому вопросу.
Что такое инфракрасное излучение?
Согласно научной терминологии, инфракрасным излучением принято называть электромагнитное излучение, у которого длина волны больше красного конца видимого света, но меньше микроволнового радиоизлучения. В числовом выражении ее длина может быть равна от 0,74 мкм до 1-2 мм. Открытие инфракрасного излучения является заслугой астронома Уильяма Гершеля, который совершил его в 1800 году. Многие оно известно как «тепловое излучение». Инфракрасные волны мало отличаются от обычного света, поэтому они обладают и схожими свойствами. Когда свет достигает предмета, происходит его отражение в первоначальную точку. В случае же с инфракрасными волнами наблюдается их полное поглощение телом, в результате образуется тепловая энергия.
Инфракрасные волны бывают трех типов:
Инфракрасные волны излучают все предметы, которые нас окружают, а происходит это в момент их нагрева до определенной температуры. Среди наиболее известных источников стоит назвать Солнце.
Использование инфракрасной энергии
Инфракрасное излучение не осталось незамеченным для ученых, которые уже после открытия сумели найти ему достойное применение. Можно выделить несколько основных областей, где активно используются инфракрасные волны:
Но это лишь часть областей, в которых инфракрасное излучение сегодня активно применяется. Но процесс этот не останавливается, и каждый год появляются все новые приборы, использующие инфракрасные волны.
Польза инфракрасного излучения
Человека давно подозревал о существовании инфракрасного излучения, поэтому еще в древности было известно о лечебных свойствах этой методики. Наши предки активно применяли в борьбе с недугами нагретую глину, песок и прочие вещества, которые никогда не подводили. Впоследствии специалистам удалось узнать, что инфракрасное излучение можно использовать в медицине.
Лечебные свойства
Было время, когда человек думал, что инфракрасные волны не оказывают никакого воздействия на человеческий организм. Случаи, когда в результате применения этого излучения человек неожиданным образом шел на поправку, объяснялись воздействием тепла. Но за последнее время было проведено немало новых исследований, которые полностью опровергли эту гипотезу. Польза для человеческого организма от инфракрасных волн весьма существенна, при их правильном применении можно успешно лечить многие заболевания:
Применение в медицине
Уже достаточно давно инфракрасное излучение используется и при проведении операций. Имеется подтверждение того, что в результате воздействия инфракрасными волнами в послеоперационный период у больных не ощущают болей или, как минимум, они проявляют себя в слабой форме, а процесс реабилитации клеток проходит заметно быстрее. Но это лишь малая часть положительного воздействия инфракрасных волн на человеческий организм. В действительности они могут принести еще больший положительный эффект при условии грамотного применения этой методики.
По заявлениям специалистов, терапия на основе инфракрасного излучения помогает ускорить процесс восстановления организма после болезни. Особенно поразительным получается эффект при использовании ИК-излучения для лечения группы заболеваний:
Ученый Рустам Рахимов
Многие специалисты неоднократно приводили факты положительного влияния на человеческий организм инфракрасных волн. Однако наибольших успехов в изучении этого воздействия добился узбекский ученый Рустам Рахимов из Ташкента. Он является признанным геофизиком и физиком-химиком. Он потратил порядка 30 лет на собственные изучения этого явления, активно используя знания других ученых. В результате ему удалось создать способ использования ИК-излучения.
Вред от ИК-излучения
Еще раз хочется напомнить, что инфракрасные волны могут излучаться в длинном, среднем и коротком спектре. Волны длинного и короткого спектра приносят пользу организма, чего нельзя сказать о коротких. Они не только не несут никакой пользы, более того, при длительном воздействии человек может ощутить вред от них. Человек также является источником инфракрасных волн, которые имеют длину от 2,5 до 20-25 мкм. Если на человека воздействует излучение той же длины, что и волны, излучаемые им, то это не наносит ему вреда.
Вред от ИК-излучения
Особенно негативное влияние инфракрасные короткие волны оказывают на глаза. Если это воздействие продолжается слишком долго, то возникает опасность развития инфракрасной катаракты. Имеется немало подтверждений того, что инфракрасные волны могут вредить и сердечно-сосудистой системе. Особенно это касается персонала горячих цехов, работа которых проходит в помещениях с высокими показателями инфракрасного излучения. В конечном итоге это приводит к развитию заболеваний сердца и органов пищеварения.
Согласно статистике, примерно в 23,6% случаев люди, занятые в металлургической промышленности, становятся инвалидами как раз из-за заболеваний сердца. Одного года работы в горячих цехах достаточно для существенного ослабления иммунной системы. И поэтому уже после этого периода у многих рабочих начинают проявляться симптомы простудных заболеваний.
Как защититься от инфракрасного излучения?
Для минимизации возможного вреда в результате воздействия инфракрасного излучения были разработаны специальные нормы, безопасные для человека. На сегодняшний день в нашей стране действуют особые гигиенические нормы, установленные САНПИНОМ, призванные обеспечить благоприятный микроклимат на рабочем месте. Все организации обязывают принимать меры для повышения защиты человека на работе.
Заключение
Инфракрасное излучение было открыто 200 лет назад, и за это время учёные смогли установить, что оно приносит не только пользу, но и вред. Хотя сегодня повсюду применяются инфракрасные обогреватели и другие устройства, где используются в волны этого типа, это небезопасно для человека. Поэтому тем людям, которым приходится подвергать себя длительному воздействию инфракрасного излучения, необходимо принимать меры по защите от него. Если нет возможности работать в безопасных условиях, то необходимо использовать специальные средства защиты и вдобавок к этому минимизировать время пребывания в опасных для здоровья зонах.
Инфракрасное излучение и его применение
Электромагнитное излучение с диапазоном длин волн от 0,74 мкм до 2 мм именуется в физике инфракрасным излучением или инфракрасными лучами, сокращенно «ИК». Оно занимает ту часть электромагнитного спектра, которая находится между видимым оптическим излучением (берущим начало в районе красного цвета) и коротковолновым радиодиапазоном.
Хотя практически инфракрасное излучение не воспринимается человеческим глазом как свет и не обладает каким-то определенным цветом, оно относится, тем не менее, к оптическому излучению, и находит самое широкое применение в современной технике.
Инфракрасные волны, что характерно, нагревают поверхности тел, поэтому инфракрасное излучение еще часто именуют тепловым излучением. Всю инфракрасную область принято условно делить на три части:
далекая ИК область — с длинами волн от 50 до 2000 мкм;
средняя ИК область — с длинами волн от 2,5 до 50 мкм;
ближняя ИК область — от 0,74 до 2,5 мкм.
ИК-излучение было открыто в 1800 году английским астрономом Уильямом Гершелем, а позже, в 1802 году, независимо от него, английским же ученым Уильямом Волластоном.
Спектры в ИК-диапазоне
Многие из веществ хотя и пропускают видимый свет, при этом оказываются непрозрачными для волн части инфракрасного диапазона.
Инфракрасные волны исходящие от Солнца, проходя через атмосферу Земли, частично рассеиваются и ослабляются на молекулах и атомах воздуха. Кислород и азот атмосферы частично ослабляют ИК-лучи, рассеивая их, но не поглощая полностью, как поглощают часть лучей видимого спектра.
Содержащиеся в атмосфере вода, углекислый газ и озон частично поглощают инфракрасные лучи, причем более всего поглощает их вода, так как ее спектры ИК-поглощения приходятся на всю область инфракрасного спектра, а спектры поглощения углекислого газа — попадают лишь на среднюю область.
Слои атмосферы вблизи поверхности Земли пропускают совсем небольшую долю ИК-излучения, так как дым, пыль и вода дополнительно ослабляют его, рассеивая энергию на своих частицах. Чем меньше частицы (дыма, пыли, воды и т.д.) — тем меньше рассеивание ИК и больше рассеивание волн видимого спектра. Данный эффект применяется в инфракрасной фотографии.
Для нас, живущих на Земле, очень мощным естественным источником инфракрасного излучения является Солнце, ведь половина его электромагнитного спектра приходится именно на инфракрасный диапазон. У ламп накаливания ИК-спектр составляет до 80% энергии излучения.
Также к искусственным источникам ИК-излучения относятся: электрическая дуга, газоразрядные лампы, и, конечно, бытовые обогреватели на ТЭНах. В науке для получения ИК-волн применяют штифт Нернста, вольфрамовые нити, а также ртутные лампы высокого давления и даже специальные ИК-лазеры (неодимовое стекло дает длину волны 1,06 мкм, а гелий-неоновый лазер — 1,15 и 3,39 мкм, углекислый газ — 10,6 мкм).
Принцип работы приемников ИК-волн основывается на преобразовании энергии падающего излучения в другие виды энергии, доступные для измерения и использования. Поглощаемое в приемнике, ИК-излучение разогревает термочувствительный элемент, и повышение температуры регистрируется.
Фотоэлектрические приемники ИК-лучей генерируют электрическое напряжение и ток, реагируя на определенную узкую часть ИК-спектра, для работы с которой они предназначены, то есть фотоэлектрические ИК-приемники селективны. Для ИК-волн из диапазона до 1,2 мкм фоторегистрацию осуществляют при помощи специальных фотоэмульсий.
Очень широкое применение находит инфракрасное излучение в науке и технике, особенно для решения практических исследовательских задач. Исследуются спектры поглощения и испускания молекул и твердых тел, которые как раз приходятся на инфракрасную область.
Данный подход к исследованиям называется инфракрасной спектроскопией, позволяющей решать структурные задачи, проводя количественный и качественный спектральный анализ. На далекую ИК-область приходятся излучения, вызываемые переходами между подуровнями атомов. Благодаря ИК-спектрам можно изучать структуры электронных оболочек атомов.
И это не говоря о фотографии, когда один и тот же объект, будучи сфотографирован сначала в видимом, а затем — в инфракрасном диапазоне, будет выглядеть по разному, так как из-за различия в коэффициентах пропускания, рассеяния и отражения для разных областей электромагнитного спектра, некоторые элементы и детали в необычном режиме фотосъемки могут вообще отсутствовать: на обычной фотографии кое-что будет отсутствовать, а на ИК-фото — станет видимым.
Нельзя недооценить промышленное и бытовое использование инфракрасного излучения. Его применяют для сушки и нагрева различных изделий и материалов на производствах. В домах — обогревают помещения.
Электронно-оптические преобразователи используют фотокатоды, чувствительные в инфракрасной области электромагнитного спектра, что позволяет видеть то, что невидимо невооруженным глазом.
Приборы ночного видения позволяют видеть в темноте благодаря облучению объектов ИК-лучами, ИК-бинокли — вести наблюдение ночью, ИК-прицелы — вести прицеливание в полной темноте и т. д. Кстати, с помощью инфракрасного излучения можно воспроизвести точный эталон метра.
Приемники ИК-волн повышенной чувствительности позволяют вести пеленгацию различных объектов по их тепловому излучению, так например работают системы самонаведения ракет, которые дополнительно генерируют собственное ИК-излучение.
Дальномеры и локаторы на основе ИК-лучей дают возможность наблюдать некоторые предметы в темноте, и измерять расстояние до них с высокой точностью. ИК-лазеры используются в научных исследованиях, для зондирования атмосферы, для осуществления космической связи и т.д.
ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ (ИК-излучение, ИК-лучи) — область электромагнитного излучения, находящаяся в диапазоне между длинноволновым участком красного видимого света (0,74 мкм) и коротковолновым радиоизлучением (2000 мкм). И. и. обычно подразделяют на ближнюю область (от 0,74 до 2,5 мкм), среднюю (2,5—50 мкм) и далекую (50—2000 мкм). В обычных условиях глаз человека не видит И. и., однако существуют приборы, превращающие И. и. в видимое излучение (так наз. приборы «ночного» видения). Этой же цели служат специальные приемы фотографирования. И. и. нашло широкое применение в мед. практике.
Источниками И. и. служат лампы накаливания, угольная электрическая дуга, излучатели из нихрома и других сплавов, различные газоразрядные лампы. Излучение ряда лазеров (см.) также находится в инфракрасном диапазоне. Солнечная радиация почти на 50% состоит из И. и. В земной атмосфере И. и. наиболее интенсивно поглощают молекулы воды, углекислого газа и озона. Загрязнение атмосферы приводит к задержке И. и. земли и развитию так наз. парникового эффекта. Некоторые животные — ямкоголовые змеи, насекомые (тараканы, кузнечики и др.) обладают высокочувствительными рецепторами, воспринимающими И.и.
И. и. впервые обнаружено англ. ученым Гершелем (F. W. Herschel) в 1800 г. Спектр И. и. в зависимости от источника может быть дискретным (состоять из отдельных линий) или непрерывным. Инфракрасные спектры излучения возбужденных атомов являются линейчатыми, соответствующими отдельным электронным переходам; промежуточные между линейчатыми и непрерывными спектрами — так наз. полосатые спектры возбужденных молекул обусловлены их колебательным и вращательным движением. Нагретые тела в твердом и жидком состоянии излучают непрерывный инфракрасный спектр.
Исследование колебательно-вращательных инфракрасных спектров проводят для качественного и количественного анализа смесей различных веществ, для определения хим. состава и структуры различных молекул, в т. ч. полимеров и таких биологически важных соединений, как аминокислоты, углеводы, гормоны, липиды и белки. Различия в поглощении и рассеивании И. и., видимого и ультрафиолетового света широко используются для выявления сходных по цвету, но различных по составу веществ и для обнаружения невидимых и плохо видимых объектов в инфракрасной фотографии, аэросъемке, дефектоскопии и т. д.
И. и. является непрерывно действующим на организм человека фактором окружающей среды. Тело человека постоянно излучает и поглощает инфракрасные лучи (радиационный теплообмен). Преобладание процессов поглощения над процессами излучения может привести к перегреванию организма (см.) и развитию теплового удара (см.). Пределы переносимости человеком И. и. составляют 1,33—1,79 кал/см 2 (в зависимости от длины волны И. и.).
Термография (см.) и инфраскопия — методы, основанные на регистрации интенсивности И. и., — являются ценным диагностическим средством, применяемым в офтальмологии, дерматологии, а также для определения локализации глубоко расположенных в организме воспалительных процессов. Инфракрасная техника используется также в судебной медицине при фотографировании вещественных доказательств, выявлении следов выстрела, обнаружении карбоксигемоглобина в крови и т. д.
Инфракрасное излучение в физиотерапии. Действие И. и. на человека обусловлено его тепловым эффектом. Повышение температуры в результате поглощения И. и. тканями вызывает реакции местного (гиперемия, увеличение проницаемости сосудов) и общего характера (интенсификация обмена, терморегуляции и т. д.).
Под действием И. и. на месте облучения образуется ряд физиологически активных веществ (напр., ацетилхолин и др.), которые поступают в общий круг кровообращения, вызывают усиление обменных процессов в отдаленных от места облучения тканях и органах.
Реакция организма на действие И. и. зависит от мощности излучения, экспозиции, величины облучаемой поверхности, локализации воздействия и др. На коже под влиянием И. и. определенной интенсивности через несколько минут после облучения появляется гиперемия, сохраняющаяся после окончания облучения до 60—90 мин., реже дольше. И. и. улучшает кровообращение в тканях, что ведет к нормализации питания тканей, ускорению регенеративных процессов. Под влиянием И. и. меняется функциональное состояние рецепторов кожи: повышается порог теплового и болевого ощущения, понижается порог тактильной чувствительности. Умеренные дозы облучения оказывают болеутоляющее действие, под влиянием тепла снижается тонус мышц.
Общая реакция организма на И. и. выражается в перераспределении крови в сосудах, повышении числа эозинофилов (на фоне общего уменьшения числа лейкоцитов) в периферической крови, ускорении РОЭ, повышении процессов обмена веществ. Облучение И. и. рефлексогенных зон вызывает расширение сосудов, ускорение крово- и лимфотока не только в зоне воздействия, но и во внутренних органах (почках, желудке, кишечнике).
И. и. оказывает нормализующее действие на функции желудка, поджелудочной железы, почек, стимулирует иммуногенные свойства организма и может быть использовано в целях повышения общей сопротивляемости организма.
У животных под влиянием И. и. происходит ослабление анафилактической реакции, судорог, вызываемых действием стрихнина, а также эффекта кураризации.
Терапия И. и. сочетается с применением ультрафиолетового излучения (см.), электропроцедур нетеплового действия (постоянные и импульсные токи), лечебной физкультуры (см.) и массажа (см.) и не проводится с одновременным применением других тепловых процедур.
Инфракрасное излучение польза и вред для человека
Инфракрасные лучи: польза и вред
В различных сферах жизни человек использует инфракрасные лучи. Польза и вред излучения зависят от длины волны и времени воздействия.
В повседневной жизни человек постоянно находится под действием инфракрасного излучения (ИК-излучение). Естественным его источником является солнце. К искусственным относятся электронагревательные элементы и лампы накаливания, любые нагретые или раскаленные тела. Этот вид излучения используется в обогревателях, системах отопления, приборах ночного видения, пультах дистанционного управления. На ИК-излучении основан принцип действия медицинского оборудования для физиотерапии. Что же собой представляют инфракрасные лучи? В чем польза и вред этого вида излучения?
Что такое ИК-излучение
ИК-излучение – это электромагнитное излучение, форма энергии, которая нагревает предметы и примыкает к красному спектру видимого света. Глаз человека не видит в этом спектре, но мы чувствуем эту энергию как высокую температуру. Другими словами, люди кожей воспринимают инфракрасное излучение от нагретых предметов как ощущение тепла.
Инфракрасные лучи бывают коротковолновыми, средневолновыми и длинноволновыми. Длины волн, излучаемые нагретым предметом, зависят от температуры нагревания. Чем она выше, тем короче длина волны и интенсивнее излучение.
Впервые биологическое действие этого вида излучения было изучено на примере культур клеток, растений, животных. Обнаружено, что под влиянием ИК-лучей подавляется развитие микрофлоры, улучшаются обменные процессы вследствие активизации кровотока. Доказано, что это излучение улучшает циркуляцию крови и оказывает болеутоляющее и противовоспалительное действие. Отмечено, что под влиянием инфракрасного излучения пациенты после хирургического вмешательства легче переносят послеоперационные боли, а их раны быстрее заживают. Установлено, что ИК-излучение способствует повышению неспецифического иммунитета, что позволяет уменьшить действие ядохимикатов и гамма-излучения, а также ускоряет процесс выздоровления при гриппе. ИК-лучи стимулируют выведение из организма холестерина, шлаков, токсинов и других вредных веществ через пот и мочу.
Польза инфракрасных лучей
Благодаря этим свойствам ИК-излучение широко используется в медицине. Но применение ИК-излучений с широким спектром действия может привести к перегреву организма и покраснению кожи. Вместе с тем, длинноволновое излучение не оказывает негативного влияния, поэтому в быту и медицине более распространены длинноволновые приборы или излучатели с селективной длиной волны.
Воздействием длинноволновых ИК-лучей способствует следующим процессам в организме:
Лечебное воздействие ИК-лучей может использоваться при следующих заболеваниях и состояниях:
Отопление с использованием ИК-излучения способствует укреплению иммунной системы, подавляет размножение бактерий в окружающей среде и в человеческом организме, улучшает состояние кожи за счет усиления циркуляции крови в ней. Ионизирование воздуха является профилактикой обострений аллергии.
Когда ИК-излучение может навредить
Прежде всего, нужно учесть существующие противопоказания, прежде чем в лечебных целях использовать инфракрасные лучи. Вред от их применения может быть в следующих случаях:
Кроме того, чрезмерное облучение широким спектром ИК-лучей приводит к сильному покраснению кожи и может вызвать ожог. Известно о случаях появления опухоли на лице у рабочих-металлургов в результате длительного воздействия этого вида излучения. Также отмечены случаи появления дерматита, возникновения теплового удара.
Инфракрасные лучи, особенно в интервале 0,76 – 1,5 мкм (коротковолновая область) представляют опасность для глаз. Продолжительное и длительное воздействие излучения чревато развитием катаракты, светобоязни и других нарушений зрения. По этой причине нежелательно длительно находиться под воздействием коротковолновых обогревателей. Чем ближе к такому обогревателю находится человек, тем меньше должно быть время, которое он проводит возле этого прибора. Нужно отметить, что этот тип обогревателей предназначен для уличного или локального обогрева. Для отопления жилых и производственных помещений, предназначенных для длительного пребывания людей, используются длинноволновые ИК-обогреватели.
Польза и вред инфракрасного излучения
Существуют природные явления, которые незаметны человеческому глазу, хотя мы чувствуем силу их действия. Они способны оказывать не меньшее влияние, чем видимые процессы. Мы не видим инфракрасные лучи, но можем чувствовать их тепло. Действие инфракрасного излучения благотворно для живых организмов на Земле и играет важную роль в развитии жизни. Все живое находится под влиянием инфракрасного света.
Особенность инфракрасного излучения в том, что без него в человеческом организме появляются разные болезни, ускоряется старение. Но в данном случае граница между пользой и вредом инфракрасного излучения для человека тонкая. Поэтому важно знать, как ее не перешагнуть и что предпринять, если инфракрасные лучи привели к негативным последствиям.
Что такое инфракрасное излучение?
Изучая в 1800 году Солнце, английский ученый У. Гершель измерял температуру различных участков видимого спектра. Им было обнаружено, что за насыщенным красным цветом находится высшая точка тепла. Тогда в науке и появилось понятие инфракрасного излучения (ИК-излучение).
Инфракрасные лучи недоступны невооруженному взору, но ощущаемы кожей как тепло. Они относятся к электромагнитному излучению, которое располагается между красным концом видимого света и микроволновым радиоизлучением. ИК-излучение еще принято называть тепловым.
Оно излучается атомами, которые обладают избыточной энергией, и ионами. Каждое тело с температурой выше нуля – это источник инфракрасного излучения. Солнце – известный природный источник ИК-лучей.
Длина волн в ИК-излучении зависит от температуры нагревания. Самая высокая температура у коротких волн с большой интенсивностью излучения. Диапазон инфракрасных лучей широк. Он делится на разновидности:
Влияние инфракрасного излучения на организм человека определяется длиной этих волн, а также временным отрезком воздействия.
Польза инфракрасных лучей для человека
Длинноволновые инфракрасные лучи благоприятны для здоровья человека. Это часто используется в медицине, в частности в физиотерапевтических процедурах, с помощью которых можно улучшить кровообращение, метаболизм и нейрорегуляцию.
Положительное влияние ИК-излучения на человеческий организм сказывается следующим образом:
Отопление, в котором используются ИК-лучи, убивает вредоносные бактерии и помогает укрепить иммунитет. Ионизирование воздуха защищает от аллергических проявлений. Длинные волны инфракрасного тепла действуют успокаивающе при усталости, раздражительности, стрессе, способствуют заживлению ран, приводят к выздоровлению при гриппе.
Вред от инфракрасного излучения
Несмотря на полезные свойства ИК-лучей у них существуют и противопоказания. Особую опасность представляют короткие волны. Их вред может выражаться в покраснении кожи и ожоге, тепловом ударе и дерматите, появлении судорог и нарушении водно-солевого баланса. Коротковолновое излучение особенно опасно для слизистой оболочки глаз. Оно не просто пересушивает ее, но и способно вызвать серьезные глазные недуги.
Коротковолновое действие на организм человека выражается в определенных признаках:
Такие симптомы возникают, если температура головного мозга повышается хотя бы на один градус Цельсия. При повышении на два градуса Цельсия – появляется менингит и энцефалит.
Противопоказаниями к применению инфракрасных лучей служат:
Где встречается инфракрасное излучение?
Инфракрасное излучение применяется в разных областях человеческой деятельности. Сюда относятся: термография, астрономия, медицина, пищевая промышленность и другие.
ИК-излучателями могут являться разные приборы:
Любые нагретые тела – это источники инфракрасного излучения.
Что касается обогревателей, при их покупке стоит обратить внимание на характер излучения прибора, который обычно указывается в техническом паспорте. Если спираль, выделяющая тепло, имеет теплоизолирующую защиту, это значит, что действие ее длинных волн будет положительно сказываться на организме. Если же нагревательный элемент не изолирован, то устройство выделяет короткие волны, вызывающие проблемы со здоровьем.
Важно! Если прибор выделяет коротковолновое излучение, не находитесь возле него долго и держите его на расстоянии от себя.
Помощь пострадавшему от теплового удара
Влияние на человека инфракрасного тепла может привести к тепловому удару. При этом необходимо оказать пострадавшему следующие меры помощи:
Заключение
Инфракрасное излучение, польза и вред для человека
Инфракрасным называют оптическое излучение, длина которого больше, чем у видимого глазу спектра. Его излучают не только устройства, но и все живые организмы, температура которых считается большей нуля. Органы чувств человека не могут воспринимать данный вид излучения. Чувствительными к нему являются, летучие мыши и некоторые виды змей, благодаря этому они хорошо ориентируются в темноте.
Общая характеристика инфракрасного излучения
Инфракрасные излучения разделяют на:
Длина волны такого свечения зависит от температуры, которую излучает источник. Чем она выше и интенсивнее ее действие, тем короче будет такая волна.
Инфракрасное излучение используется практически во всех сферах деятельности. Поэтому важным есть факт общей характеристики, особенностей образования и конкретизация последствий такого излучения для организма человека.
Сферы использования инфракрасного излучения
Польза инфракрасного излучения
Лечебное действие инфракрасного излучения получило очень широкое применение при таких патологических эффектах и состояниях:
Данный перечень не является исчерпывающим, поскольку применение инфракрасного излучения используется также для:
В общем, инфракрасное излучение имеет много положительных аспектов воздействия на человеческий организм, благодаря чему его использование получило широкое распространение во многих отраслях, в том числе медицине.
Инфракрасное излучение и его влияние на человека
Все излучения, которые исходят от поверхности Солнца объединяет единая природа – электромагнетизм. Однако данные электромагнитные волны все же отличаются друг от друга, поскольку имеют разную длину волны.
Весь спектр, который видимый нами имеет начало, состоящее из коротких волн – 0,38 мкм и конец из длинных в 0,76 мкм. Именно последние волны глаз человека видит, как красный цвет.
Однако во время исследования этого солнечного спектра немецких физиком Гершелем было выявлено, что за красными лучами располагаются еще одни – невидимые волны, способные влиять на термометр во время опыта, повышая температуру на нем. Именно этот вид излучения получило термин «инфракрасное».
Все мы слышали это слово, но не задумывались, влияет ли данная разновидность лучей на здоровье человека и как именно. Этот вопрос сегодня и подымится в данной статье.
Что являет собой инфракрасное излучение?
Как уже стало понятно, инфракрасное излучение органы зрения человека не способны уловить, но эти лучи могут нагревать предметы, на которое оно попадает.
Префикс «инфра» дословно переводиться, как «более», то есть означает, что данная разновидность электромагнитной волны длиннее, чем красный спектр солнечного света.
Что способно излучать инфракрасный свет?
Инфракрасное излучение имеет естественную природу и его единственным источником является Солнце. Диапазон луча инфракрасного света очень широкий и занимает положения от 7 до 14 микрометров (мкм).
Если взять все электромагнитные волны, которые излучает небесное светило над нашими головами, то на долю инфракрасного приходится 58%, однако частично лучи поглощаются и растворяются в земной атмосфере.
В силу довольно широкого диапазона инфракрасных лучей, все они делятся на 3 группы:
Исходя из сказанного, можно подытожить, что инфракрасный луч может формироваться с разной длиной волны, в зависимости от температуры источника его излучения. А уже от этих параметров и будет зависеть воздействие лучей на человека.
В чем заключается вред и польза инфракрасного излучения для человека
Лишь вооружившись некоторыми знаниями, можно дать ответ касательно вредности или полезности для организма человека присутствия инфракрасного излучения.
Если на кожу попадет волна максимальной длины, то рецепторы кожи ощутят тепло. По этой причине длинный ИК луч называют «тепловым» и практически все оно поглощается верхними слоями эпителиального покрова, поскольку он содержит влагу. Такие волны способны вызывать лишь повышение температуры поверхности кожи.
ВАЖНО! Многие эксперименты показали, что длинные волны не только не несут угрозы человеческому здоровью, но и положительно влияют на него. Так, в процессе воздействия волны в 9,6 мкм запускаются регенерационные процессы, лечатся многие органы и их системы и повышается иммунитет.
Данные обстоятельства обусловливают активное применение длинноволновых ИК излучений в медицинской практике.
Однако кардинально противоположные влияния оказывают волны с короткими частотностями. Так, доказано. Что они могут проникнуть на большие глубины и даже вызвать ожоги внутренних органов.
В месте, куда попадают короткие лучи, капилляры расширяются, могут образоваться покраснения и даже вздуться волдыри. Наиболее серьезную угрозу такое излучение несет для глаз, поскольку провоцируют возникновение катаракты, нарушение солевого и водного обмена и появление судорожных сокращений мышц.
Все мы слышали о таком понятии, как «тепловой удар», а некоторые даже переживали это неприятное состояние. Так вот именно коротковолновые ИК лучи способны привести к такому явлению.
Если температура головного мозга подымется хотя бы на 1 градус, то уже можно увидеть его проявления:
Если температура в голове продолжит расти и достигнет отметки, которая больше нормальной на 2 о С – то начнутся все признаки менингита.
Расстояние и температура источника тепла – это те показатели, которые определяют интенсивность инфракрасного излучения. Так, для процветания и поддержания жизни на нашей планете наибольшее значение имеют длинные волны малой интенсивности. Наше тело просто не сможет существовать без постоянно поступления именно этой разновидности лучей.
Так что как вред, так и польза от ИК лучей определяются их интенсивностью, длиной и временем, на протяжении которого воздействует волна.
Как избежать вредного влияния ИК лучей
Итак, мы уже в курсе, что самыми опасными для человека являются коротковолновые излучения. Теперь осталось узнать, где оно может нас подстерегать. В первую очередь источниками такого излучения могут быть тела, температура которых более 100 о С. Это могут быть:
ВАЖНО! Если у вас в наличии уже имеется обогреватель с открытыми спиралями. То помните, что чем ближе он к вам находится, тем меньше времени нужно держать его включенным.
Оказание помощи при тепловом ударе
Все население земного шара находится под постоянным воздействие, как природного, так и искусственного излучения инфракрасных и других лучей. Однако нет точных и обоснованных данных, которые доказали бы его вред для здоровья.
А вот познания в природе взаимодействия ИК света с другими объектами дало возможность установить, что некоторые разновидности волн благотворно сказываются на человеческом организме.
Длинноволновые, средневолновые и коротковолновые инфракрасные лучи — вред и польза
Длинноволновые инфракрасные лучи
Сегодня многие специалисты предлагают организовывать системы отопления дома при помощи инфракрасного обогрева. Рекламные ролики расписывают положительные аспекты подобных систем, рассказывая, насколько они экономичны, эффективны и совершенно безопасны для людей. Так ли это на самом деле? Чтобы это понять, нужно знать, что такое инфракрасные лучи, какой вред и пользу они несут.
Какое влияние оказывает на живых существ регулярный локальный обогрев? Изучение этого вопроса ведется во многих странах мира. С 1996 года активно работают над подобной темой ученые из Японии, США и Голландии. Они проводят лабораторные эксперименты и озвучивают очень интересные результаты.
Все зависит от длины волны. Самые короткие инфракрасные волны формируют гамма лучи и рентгеновское излучение. Оно опасно для здоровья человека, но мы научились извлекать пользу и из рентгена, и из радиации. Далее по шкале идет ультрафиолетовое излучение, используемое в соляриях. Затем — видимый свет, и только после него стоит инфракрасное излучение. Это длинноволновые лучи, физические свойства которых сегодня активно используются для обогрева.
Что такое инфракрасное излучение?
Инфракрасное излучение — отдельный способ обогрева, при котором отдача и перенос тепла осуществляется от одного тела к другому. Процесс этот всегда идет в одном направлении — тело с более высокой температурой отдает тепло более прохладному объекту.
Длинные инфракрасные волны являются источником электромагнитного излучения. Их размеры находятся в диапазоне от 0,74 до 100 мкм. Человеческое тело тоже излучает электромагнитные волны. Их диапазон составляет от 6 до 20 мкм. Эти цифры наглядно демонстрируют, что человеческий спектр излучения укладывается в границы действия инфракрасного излучения, поэтому оно для человека совершенно безопасно.
Научные исследования показали, что инфракрасные волны, имея разную длину, обладают разными проникающими способностями. Так, например, длинноволновые лучи, идущие от солнца, спокойно проходят сквозь атмосферу, не нагревая ее. Но, проникая сквозь твердые тела, они увеличивают их температуру. Ученые выяснили, что именно дальнее излучение имеет огромное значение для всего живого на земле.
Живые тела сами излучают такой же спектр тепла, поэтому нуждаются в постоянной компенсирующей подпитке. Если ее нет, температура живого тела падает, и оно становится уязвимым для различных инфекций. Иммунитет снижается, и тело на этом фоне быстро стареет. Поэтому ученые утверждают, что дополнительная подпитка в виде инфракрасного излучения скорее полезна, чем вредна.
Многочисленные эксперименты на животных показали, что инфракрасные лучи подавляют рост раковых клеток, уничтожают некоторые вирусы и нейтрализуют разрушительное действие электромагнитных волн. При помощи ИК установок сегодня лечат некоторые формы дистрофии, помогают тем, кто болеет диабетом, поскольку длинноволновые лучи повышают количество вырабатываемого организмом инсулина, а также нивелируют последствия радиоактивного воздействия.
Обратите внимание! Замечено, что инфракрасное излучение, используемое в медицине, не только устраняет симптомы отмеченных заболеваний, но и ликвидирует их причины. А это значит, что в некоторых случаях можно добиться полного выздоровления без хирургических и медикаментозных способов лечения.
В чем польза длинных волн?
Вся продукция, которая сегодня представлена на рынке отопительного оборудования, оказывает два вида позитивного воздействия на все живые организмы:
Общеукрепляющее действие связано с улучшением общего самочувствия человека. Оно осуществляется благодаря усилению природной сопротивляемости организмов и повышению иммунитета. Поэтому различные ИК установки сегодня активно используются не только для обогрева частных домов, квартир, офисов и других административных учреждений. Их активно закупают оздоровительные центры, лечебные заведения и кабинеты физиотерапии.
Прямое лечение основано на результативном терапевтическом воздействии. В различных медицинских центрах США, Германии, Японии, Канады и Китая активно используются установки для реабилитации тяжелых больных. ИК волны способны проникать глубоко внутрь тела человека — буквально на клеточный уровень, запуская там многие жизненноважные процессы.
Заметно ускоряется поток всех жидкостей внутри тела, включая циркуляцию крови, усиливаются обменные процессы, а значит, улучшается синтез и распад веществ с высвобождением внутренней энергии. Все питательные вещества, поступающие в организм извне, лучше усваиваются. В результате улучшается иммунитет и питание мышечной ткани, активнее поступает внутрь клеток кислород. Все это в комплексе решает многие терапевтические проблемы.
Сегодня инфракрасное излучение активно используется для нормализации артериального давления, решения проблемы лишнего веса, восстановления сна, лечения артрита и ревматизма, сердечно-сосудистых заболеваний, устранения воспалений суставов, почечной недостаточности, проблем с пищеварением. Хорошо себя зарекомендовали подобные установки при очистке организма от шлаков и токсинов, устранении общей слабости и истощении организма, а также при лечении кожных заболеваний. Поэтому можно говорить, что польза инфракрасного излучения доказана и очевидна.
Есть ли вред от инфракрасного излучения?
Влияние инфракрасного излучения на человека
Технический прогресс подарил миру много разных открытий. Но в то же время техногенный бум спровоцировал появление множества страхов и суеверий. Фобии каждый раз возникали у людей после крупных аварий. И Чернобыль, и недавнее Цунами в Японии показали, насколько разрушительными могут быть плоды технической мысли.
Информационная доступность, конечно, расширяет кругозор обычных граждан, но она же и заставляет их переживать и отказываться от любых новинок и установок, производящих то или иное излучение. И рентген, и радиация — опасные явления, а это тоже разновидность излучения. Поэтому все хотят увидеть другую сторону медали, узнать, чем могут быть опасны длинноволновые лучи, и какой вред они могут принести человеку.
Сегодня науке неизвестны случаи, когда инфракрасные лучи стали бы причиной каких-либо серьезных ситуаций. Они существенно отличаются от ультрафиолетового излучения, способного провоцировать сильные ожоги кожи. Ученые доказали, что инфракрасное излучение — это всего лишь форма энергии, по своему физическому составу близкая энергии самого человека и всего живого на земле. Оно способно уничтожать вредные микроорганизмы, но принести вред человеку ИК излучение не может. И вот почему.
Основной источник природного инфракрасного излучения — солнце. Каждый из нас в течение жизни испытывает на себе его воздействие. И ничего не происходит. Это подтверждает безопасность солнечных лучей.
Солнце производит весь спектр изучения, но атмосфера земли становится преградой для ультрафиолета, рентгена и радиации. Она же выступает в качестве фильтра и для инфракрасного излучения. Атмосфера пропускает только ИК лучи, диапазон которых составляет 7–14 мкм. Все тела на земле, нагреваясь, испускают такой же спектр, поэтому природа явления одинакова и не противоречит физическим законам, а значит, не причиняет вреда.
При изготовлении отопительных приборов используется подсмотренный у природы принцип. Учитываются все показатели, поэтому инфракрасные полы, настенные и потолочные обогреватели для человека совершенно безопасны. Но только в том случае, если при своей работе они испускают волны определенной длины.
Особенности длины волны
Физические характеристики длинноволнового излучения
Существует три спектра волн — короткие, средние и длинные:
Спектр инфракрасных лучей
Еще один аспект, который может нанести вред здоровью человека — это интенсивность излучения. Она измеряется умножением единицы площади на единицу времени. Воздействие обогревателей может быть общим, как в случае с теплым полом, или локальным — настенные и потолочные обогреватели. Если установки излучают длинные волны, они лишь повышают температуру тела. А коротковолновые лучи изменяют температуру внутренних органов человека. В этом и заключается главный вред подобных установок.
Как он проявляется? Если на один градус повышается температура головного мозга, развивается эффект солнечного удара. У человека возникает тошнота и головокружение, пульс учащается, в глазах темнеет. Увеличение температуры головного мозга на 2 градуса приводит к развитию менингита. Попадание коротких волн в глаза приводит к образованию катаракты. Поэтому находиться вблизи обогревателей с таким излучением в течение длительного времени нельзя.
Обобщение по теме
Итак, польза инфракрасных обогревателей очевидна. Но, выбирая установку, важно учитывать длину волны. Науке сегодня не известны негативные проявления длинноволновых лучей. А вот их терапевтическое воздействие очевидно. Коротковолновое излучение способно нанести ощутимый вред при неправильной эксплуатации приборов. И это обстоятельство обязательно нужно принимать во внимание, приобретая инфракрасные обогреватели для дома.