मनुष्यों के लिए इन्फ्रारेड हीटिंग

लेखक	निर्माण की तिथि	VERSION	दस्तावेज़ संख्या
साइमन ले	4 सितम्बर 2011	V1.1	HW-004

परिचय

पहले हाथ पर अवरक्त हीटिंग का अनुभव करने के लिए यह जानना है कि इसके और अन्य गर्मी स्रोतों के बीच एक वास्तविक और गुणात्मक अंतर है। अभिव्यक्ति अक्सर इस्तेमाल किया जाता है कि 'यह वास्तव में आपकी हड्डियों में जाता है'। यह सिर्फ इंसानों की बात नहीं है। पालतू जानवरों की देखभाल और पशुधन के मोर्चे पर कई आईआर हीटिंग अनुप्रयोगों का विकास किया जा रहा है, जो गर्मी की गुणवत्ता की पुष्टि करते हैं।

अवरक्त विकिरण स्पेक्ट्रम का यह अंत, जिसे कभी-कभी सुदूर इन्फ्रारेड विकिरण (एफआईआर) के रूप में जाना जाता है, बर्मिंघम स्थित नवप्रवर्तक साइमन ली के हित में बन गया है, जिनके बारे में हमने कुछ विज्ञान और पहले सिद्धांतों के बारे में बात की थी।

लब्बोलुआब यह है, कि पूरे विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम हमारे सौर मंडल से प्राप्त होता है। इसके भीतर अवरक्त स्पेक्ट्रम निहित है, और अवरक्त स्पेक्ट्रम के भीतर पांच अलग-अलग और अतिव्यापी क्षेत्रों का वर्णन किया जा सकता है, जो कि दूर अवरक्त स्पेक्ट्रम (एफआईआर) में परिणत होता है, जिसे तरंगदैर्घ्य में 3-1000 माइक्रोन से वर्गीकृत किया जाता है। यह स्पेक्ट्रम का एक हिस्सा है जो मुझे सबसे ज्यादा दिलचस्पी देता है - विशेष रूप से मानव इंटरफ़ेस और मानव शरीर के संबंध में।

मानव शरीर पर अवरक्त प्रणालियों के प्रभाव पर विचार करते समय काम पर समान महत्व के दो प्राथमिक कारक हैं।

मानव विकिरण

पहला यह है कि - किसी भी जीवित जीव की तरह - मानव स्वयं अवरक्त विकिरण का एक स्रोत है। अधिकांश शोध बताते हैं कि मनुष्य 3-50 माइक्रोन के बीच अवरक्त विकिरण का उत्सर्जन करते हैं।

सटीक पद्धति को भौतिकी के कई कानूनों का उपयोग करके काम किया जा सकता है, जिसमें प्लांक स्थिर, बोल्ट्ज़मन निरंतर, तापमान और प्रकाश गणना शामिल हैं, केंद्रीय समीकरण इस प्रकार प्रस्तुत किया जा सकता है:

मूल बिंदु यह है कि हमारे सौर मंडल में, वस्तुएं - मानव सहित - दोनों अवरक्त तरंगों को अवशोषित और उत्सर्जित करते हैं - और उपरोक्त समीकरण दोनों के बीच के अंतर को प्रस्तुत करता है।

दैनिक जीवन में, इन्फ्रारेड को मानव संवेदनाएं - दे और प्राप्त की जा सकती हैं। कई इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फ्रिक्वेंसी (EMF) भी हम हर दिन इस्तेमाल होने वाले बिजली के उपकरणों - मोबाइल फोन, इलेक्ट्रिक मोटर्स, हेयर ड्रायर, हाइब्रिड कार, इलेक्ट्रिकल तोरण, फोन मास्ट्स से प्रसारित करते हैं। यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि थर्मल इमेजिंग डिवाइस - जैसे रात के कैमरे - आम तौर पर मानव और मानव दृष्टि के लिए 7-14 माइक्रोन रेंज में सबसे संवेदनशील पर सेट होते हैं। '

इसके बाद पहला मुद्दा यह है कि जब इंफ्रारेड उत्सर्जन की बात आती है तो मानव शरीर एक खाली स्लेट से दूर होता है। पारंपरिक वैज्ञानिक ज्ञान और माप से पता चलता है कि मानव आमतौर पर अपने अवरक्त विकिरण का लगभग 9.5 माइक्रोन तरंग दैर्ध्य में उत्सर्जन करता है। यह बेंचमार्क है - मुख्य मानव तापमान का संकेत - जिससे अधिकांश सिस्टम संचालित होंगे।

इन्फ्रारेड और पानी

आईआर / मानव इंटरफेस के साथ दूसरा मुद्दा पानी के लिए अवरक्त विकिरण का संबंध है। जैसा कि मनुष्य में कम से कम 70% पानी शामिल है - यह रिश्ता महत्वपूर्ण है।

अवरक्त तरंग दैर्ध्य की प्रकृति वास्तव में जल अवशोषण व्यवहार द्वारा परिभाषित की जा सकती है। विभिन्न तरंग दैर्ध्य विभिन्न तरीकों से अणुओं को उत्तेजित करते हैं। तरंग दैर्ध्य के आकार को मापा जा सकता है कि अणु कैसे कंपन करते हैं।

सभी अणु कंपन करते हैं - जब तक वे ऊपर (सैद्धांतिक) निरपेक्ष शून्य (-273.15 डिग्री सेल्सियस) से ऊपर तापमान पर होते हैं। जब वे कंपन करते हैं तो वे एक कंपन (अवरक्त) आवृत्ति देते हैं और वैज्ञानिकों ने काम किया है कि जब अणु एक निश्चित तापमान पर होते हैं तो प्रत्येक अलग प्रकार के अणु एक अलग अवरक्त आवृत्ति का उत्सर्जन करते हैं जिसे एक अवरक्त स्पेक्ट्रोमीटर द्वारा मापा जा सकता है - एक मशीन जो आवृत्ति को मापती है एक अणु हिल रहा है। '

हममें से ज्यादातर लोग जानते हैं कि हमारे शरीर को 70-90% पानी से बना होना चाहिए, इसलिए यह जानना हमारे लिए कुछ हितकारी हो सकता है कि पानी की वर्णक्रमीय अवशोषण दर क्या है। दुर्भाग्य से जैसा कि वैज्ञानिक क्षेत्र में बहुत कुछ है, इसका कोई आसान जवाब नहीं है! '

अंतिम गणना में, प्रकाशित स्रोतों के अनुसार, 'पानी में लगभग 64,000 पंजीकृत अवशोषण दरें हैं! - तापमान, वायुमंडलीय दबाव ठोस तरल या गैस से जटिलताएं उत्पन्न होती हैं। विभिन्न तरंग दैर्ध्य पानी (H2O) अणुओं को अलग-अलग तरीकों से उत्तेजित करते हैं। नीचे उस आंदोलन के कुछ उदाहरण दिए गए हैं (जिन्हें स्ट्रेचिंग या झुकने के रूप में जाना जाता है)। पीला नीला 'H2' का प्रतिनिधित्व करता है और गहरा नीला 'O' का प्रतिनिधित्व करता है।

 

यह ध्यान देने योग्य है कि 4-8 माइक्रोन रेंज में पानी का अवशोषण जैसा कि ऊपर देखा गया है, वह तरंग दैर्ध्य है जिस पर पानी अपनी आणविक संरचना में कंपन का अनुभव करता है।

मेरा विचार है कि पानी के अणुओं और मानव शरीर के उत्साह (झुकने) के बीच सीधा संबंध है: जैसा कि हम सभी जानते हैं कि जब कोई चीज हिलती है तो वह गर्म होने लगती है। मूविंग के इन अरबों अणुओं का कंपन प्रभाव यह है कि यह वास्तव में 1 डिग्री तक हमारे शरीर के मुख्य तापमान को गर्म करता है।

यह अवरक्त की यह क्षमता है - 'वस्तुतः शरीर के मूल में घुसना' इस आराम को गर्म करने के लिए अवरक्त को मुख्य और स्पष्ट आउटलेट बनाता है - और यह कई चिकित्सा और, शायद, खेल और प्रदर्शन आधारित अनुप्रयोगों पर लागू हो सकता है।

अनुसंधान और साहित्य उभरना शुरू हो रहा है - मुख्य रूप से जापान से, और कुछ यूएसए से - डी-विषाक्तता को बढ़ावा देने में अवरक्त स्रोतों की प्रायोगिक भूमिका - मनुष्यों और जानवरों में। सिर्फ इतना ही नहीं बल्कि कुछ बीमारियों पर भी असर पड़ता है। ये शुरुआती दिन हैं लेकिन इनमें से कुछ अध्ययनों को आगे बढ़ने के रूप में देखा जा सकता है।