| FÖRFATTARE | SKAPAT DATUM | VERSION | DOKUMENTNUMMER |
|---|---|---|---|
| Simon Lea | 4 September 2011 | V1.1 | HW-004 |
Beskrivning
Att uppleva infraröd uppvärmning i första hand är att veta att det finns en verklig och kvalitativ skillnad i natur mellan den och andra värmekällor. Uttrycket som ofta används är att "det verkligen kommer in i dina ben". Det är inte bara människor. Ett antal IR-uppvärmningsapplikationer utvecklas på husdjursvårds- och boskapfronten som intygar värmens kvalitet.
Det här slutet av det infraröda strålningsspektrumet, ibland känt som Far Infrared Radiation (FIR), har blivit intressant för den Birmingham-baserade innovatören Simon Lea till vilken vi talade om några av de vetenskapliga och första principerna.
Slutsatsen är att hela det elektromagnetiska spektrumet härrör från vårt solsystem. Inuti det ligger det infraröda spektrumet och inom det infraröda spektrumet kan beskrivas fem distinkta och överlappande sektorer, som kulminerar i det fjärra infraröda spektrumet (FIR) som graderas från 3-1000 mikron i våglängd. Det här är den del av spektrumet som mest intresserar mig - särskilt i förhållande till det mänskliga gränssnittet och människokroppen.
Det finns två primära faktorer som är lika viktiga på jobbet när man beaktar inflytandet av infraröda system på människokroppen.
Mänsklig strålning
Den första är att - som alla levande organism - människor själva är en källa till infraröd strålning. De flesta undersökningar tyder på att människor avger infraröd strålning mellan 3-50 mikron.
Den exakta metoden kan utarbetas med hjälp av ett antal fysiklagar, inklusive Plancks-konstant, Boltzmann-konstant, temperatur- och ljusberäkningar. Den centrala ekvationen kan presenteras så:
Den grundläggande punkten är att i vårt solsystem absorberar och avger objekt - inklusive människor - infraröda vågor - och ovanstående ekvation presenterar skillnaderna mellan de två.
I det dagliga livet kan den mänskliga känsligheten för infraröd - ge och ta emot märkas längs vägen. Flera elektromagnetiska frekvenser (EMF) överförs också från elektriska apparater som vi använder varje dag - mobiltelefoner, elmotorer, hårtorkar, hybridbilar, elektriska pyloner, telefonmaster. Det är intressant att notera att värmeavbildningsenheter - som nattkameror - vanligtvis är inställda som mest känsliga i 7-14 mikronområdet för människor och mänsklig syn. ''
Den första frågan är då att när det gäller infraröd emission är människokroppen långt ifrån en tom skiffer. Konventionell vetenskaplig visdom och mätning visar att människor typiskt avger mest av sin infraröda strålning vid cirka 9.5 mikron våglängder. Detta är riktmärket - som anger den centrala mänskliga temperaturen - från vilken de flesta system kommer att fungera.
Infrarött och vatten
Den andra frågan med gränssnittet IR / Human är förhållandet mellan infraröd strålning och vatten. Eftersom människor består av minst 70% vatten - är detta förhållande av största vikt.
Naturen hos infraröda våglängder kan faktiskt definieras av vattenabsorptionsbeteendet. Olika våglängder agiterar molekylerna på olika sätt. Storleken på våglängden kan mätas med hur molekylerna vibrerar.
Alla molekyler vibrerar - så länge de har en temperatur över (teoretisk) absolut noll (-273.15 ° C). När de vibrerar avger de en vibrationsfrekvens (infraröd) och forskare har räknat ut att när molekyler har en viss temperatur avger varje typ av molekyl en annan infraröd frekvens som kan mätas med en infraröd spektrometer - en maskin som mäter frekvensen en molekyl vibrerar vid. '
De flesta av oss är medvetna om att våra kroppar bör bestå av 70-90% vatten, så därför kan det vara av intresse för oss att veta vad den spektrala absorptionsgraden för vatten är. Tyvärr som med mycket inom det vetenskapliga området finns det inget enkelt svar på det! '
Vid det sista antalet, enligt publicerade källor, har vatten cirka 64,000 registrerade absorptionshastigheter! - Komplikationer uppstår genom temperatur, atmosfärstryck fast vätska eller gas. Olika våglängder agiterar vatten (H2O) molekyler på olika sätt. Nedan följer några exempel på den agitationen (känd som stretching eller böjning). Den ljusblå representerar 'H2' och den mörkblå representerar 'O'.
Det är värt att notera att absorbansen av vatten i 4-8 mikronområdet, som ses ovan, är våglängden vid vilken vatten upplever böjande vibrationer i dess molekylstruktur.
Min uppfattning är att det finns en direkt korrelation mellan spänningen (böjningen) hos vattenmolekylerna och människokroppen: Som vi alla är medvetna när något vibrerar börjar det värmas upp. Vibrationseffekten av att dessa miljarder molekyler rör sig är att det faktiskt värmer upp kroppens kärntemperatur - med upp till 1 grad.
Det är denna infraröds förmåga - "att bokstavligen tränga in i kroppens kärna" vilket gör infraröd till det främsta och uppenbara utloppet för denna komfortvärme - och detta kan gälla många medicinska och kanske sport- och prestationsbaserade applikationer.
Forskning och litteratur börjar dyka upp - främst från Japan och en del från USA - om den infraröda källans experimentella roll för att främja avgiftning - hos människor och djur. Inte bara det utan också i effekten på vissa sjukdomar. Det är tidiga dagar, men vissa av dessa studier kan ses som ledande.
