Что такое инфракрасное излучение польза и вред?

Содержание

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:

  • короткие волны – температура выше 800 градусов Цельсия,
  • средние волны – до 600 градусов Цельсия,
  • длинные волны – до 300 градусов Цельсия.

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:

  • улучшается память и функции мозга,
  • приводится в норму артериальное давление,
  • нормализируется гормональный баланс,
  • выводятся соли, токсины и тяжелые металлы,
  • останавливается размножение грибков и вредных микроорганизмов,
  • восстанавливается водно-солевой баланс,
  • происходит обезболивание,
  • происходит противовоспалительный процесс,
  • подавляются раковые клетки,
  • нейтрализуются результаты радиоактивного излучения,
  • повышается инсулин у больных диабетом,
  • излечивается дистрофия,
  • проходит псориаз,
  • укрепляется иммунитет.

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:

  • головокружение,
  • тошнота,
  • потемнение в глазах,
  • учащенное сердцебиение,
  • нарушение координации движений,
  • потеря сознания.

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:

  • заболевания крови,
  • кровотечения,
  • островоспалительные процессы,
  • острые гнойные проявления,
  • злокачественные опухоли.

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:

  • головка самонаведения в прицельном устройстве,
  • приборы ночного видения,
  • оборудование для физиотерапии,
  • системы отопления,
  • обогреватели,
  • устройства с дистанционным управлением.

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:

  • поместить его в прохладное место,
  • высвободить от тесной одежды,
  • приложить холод на шею, голову, область сердца, позвоночник и паховые промежности,
  • обернуть человека в намоченную холодной водой простыню,
  • включить вентилятор и направить на пострадавшего воздух,
  • часто поить холодным,
  • провести искусственное дыхание, если возникла потребность,
  • вызвать скорую помощь.

Заключение

Понимая природу ИК-лучей, мы осознаем их незаменимость для жизни и нормального функционирования человеческого организма. Несмотря на пользу инфракрасного излучения для человека, оно может наносить и непоправимый вред, если действуют в коротковолновом диапазоне. Поэтому будьте осторожны, попадая под влияние инфракрасного света. Учитывайте противопоказания, которые к нему имеются. А если тепловой удар случился с кем-то из окружающих, окажите ему необходимую помощь.

Оцените статью:

(0 голосов, среднее: 0 из 5)

что такое инфракрасное излучение польза и вред

Ежедневно человек находится под влиянием инфракрасного излучения и естественным его источником является солнце. Элементы накаливания и разные электронагревательные приборы относят к неестественным производным. Данная радиация применяется в системах отопления, инфракрасных лампах, обогревательных устройствах, пультах к телевизору, медицинском оборудовании. Поэтому всегда необходимо знать, какая польза и вред инфракрасного излучения для человека.

Инфракрасное излучение: что это

что такое инфракрасное излучение польза и вредВ 1800 году английский физик открыл инфракрасное тепло, разложив солнечный свет в спектр с помощью призмы. Уильям Гершель прикладывал термометр к каждому цвету, пока не заметил повышение температуры при переходе от фиолетового цвета к красному. Таким образом, была открыта область ощущения тепла, но она не видна человеческому взору. Различают излучение по двум основным параметрам: частоту (интенсивность) и длину луча. В то же время длина волны делится на три типа: ближняя (от 0,75 до 1,5 мкм), средняя (от 1,5 до 5,6 мкм), дальняя (от 5,6 до 100 мкм).

Именно длинноволновая энергия обладает положительными свойствами, соответствуя природному излучению человеческого тела с наибольшей длиной волны в 9,6 мкм. Поэтому каждое внешнее воздействие тело воспринимает как «родное». Самым лучшим примером ультракрасного излучения является тепло Солнца. Такой луч имеет отличие в том, что он нагревает объект, а не пространство вокруг него. Инфракрасное излучение – это вариант раздачи тепла.

Польза инфракрасного излучения

Приборы, в которых используется длинноволновое тепловое излучение, воздействуют двумя разными способами на человеческий организм. Первый метод обладает укрепляющим свойством, повышая защитные функции и предотвращая раннее старение. Этот тип позволяет справиться с разными заболеваниями, повышая природную защиту организма к недугам. Это одна из форм лечения, которая основывается на поддержании здоровья и подходит для применения в домашних условиях и медицинских учреждениях.

Второй вид влияния ультракрасных лучей заключается в прямом лечении заболеваний и общих недомоганий. Ежедневно человек сталкивается с расстройствами, связанными со здоровьем. Поэтому длинные излучатели обладают терапевтическим свойством. Во многих лечебных заведениях Америки, Канады, Японии, странах СНГ и Европы применяется такое излучение. Волны способны глубоко проникать в тело, прогревая внутренние органы и костную систему. Эти эффекты способствуют улучшению кровообращения и ускорению потоку жидкостей в организме.

что такое инфракрасное излучение польза и вредПовышенная циркуляция крови благотворно влияет на метаболизм человека, ткани насыщаются кислородом, а мышечная система получает питание. Многие болезни можно устранить регулярным воздействием излучения, проникающего глубоко в человеческое тело. Такая длина волны избавит от таких недугов, как:

  • повышенное или пониженное давление;
  • болевые ощущения в области спины;
  • лишний вес, ожирение;
  • заболевания сердечно-сосудистой системы;
  • депрессивное состояние, стресс;
  • нарушения работы пищеварительного тракта;
  • артрит, ревматизм, невралгия;
  • артроз, воспаление суставов, судороги;
  • недомогание, слабость, истощение;
  • бронхит, астма, воспаление легких;
  • расстройство сна, бессонница;
  • мышечные и поясничные боли;
  • проблемы с кровоснабжением, циркуляцией крови;
  • оториноларингологические заболевания без гнойных отложений;
  • недуги кожных покровов, ожоги, целлюлит;
  • почечная недостаточность;
  • простудные и вирусные недуги;
  • снижение защитной функции организма;
  • интоксикация;
  • цистит и простатит обостренной формы;
  • холецистит без образования камней, гастродуоденит.

Положительное влияние излучения основывается на том, что когда волна попадает на кожный покров, она действует на окончания нервов и возникает ощущение тепла. Свыше 90% радиации уничтожается влагой, находящейся в верхнем слое кожи, она не вызывает ничего больше чем повышения температуры тела. Спектр воздействия, длина которого составляет 9,6 мкм, абсолютно безопасен для человека.

Излучение стимулирует кровообращение, приводя в норму кровяное давление и обменные процессы. При снабжении мозговых тканей кислородом снижается риск появления головокружения и улучшается память. Ультракрасный луч способен вывести соли тяжелых металлов, холестерин и токсины. Во время терапии у больного повышается иммунитет, нормализуется гормональный фон и восстанавливается водно-солевой баланс. Волны снижают действие разных ядовитых химических веществ, обладают противовоспалительным свойством, подавляют образование грибков, включая плесневых.

Применение инфракрасного излучения

Ультракрасная энергия используется в разных областях, положительно влияя на человека:что такое инфракрасное излучение польза и вред

  1. Термография. С помощью инфракрасного излучения определяется температура предметов, находящихся на расстоянии. В основном тепловые волны используются в военных и промышленных сферах. Нагретые объекты с таким прибором можно увидеть без освещения.
  2. Обогрев. Ультракрасные лучи способствуют повышению температуры, благотворно сказываясь на человеческом здоровье. Помимо полезных инфракрасных саун, их применяют для сварки, отжига пластмассовых предметов, отверждения поверхностей в промышленной и медицинской сфере.
  3. Слежение. Этот способ использования тепловой энергии заключается в пассивном наведении ракет. В этих летательных элементах внутри находится механизм, называемый «тепловым искателем». Машины, самолеты и другой транспорт, а также люди излучают тепло, помогая ракетам найти правильное направление полета.
  4. Метеорология. Излучение помогает спутникам определиться с расстоянием, на котором находятся облака, определяет их температуру и вид. Теплые облака показываются серым цветом, а холодные – белым. Данные изучаются без помех как днем, так и ночью. Земная горячая плоскость будет обозначена серым или черным цветом.
  5. Астрономия. Астрономы оснащены уникальными приборами – инфракрасными телескопами, позволяющими наблюдать за разными объектами в небе. Благодаря им ученые способны найти протозвезды до того, как они начнут излучать свет, видимый человеческому глазу. Такой телескоп с легкостью определит холодные объекты, но в просматриваемом инфракрасном спектре нельзя увидеть планеты из-за заглушающего света от звезд. Также устройство используется для наблюдения за ядрами галактик, которые закрывает газ и пыль.
  6. Искусство. Рефлектограммы, которые работают на основе инфракрасного излучения, помогают специалистам в этой сфере детальнее рассмотреть нижние слои предмета или наброски художника. Этот метод позволяет сопоставить чертежи рисунка и его видимую часть для выяснения подлинности картины, и была ли она на реставрации. Ранее устройство приспосабливалось для изучения старых документов в письменном виде и изготовления чернил.

Это лишь основные методы использования тепловой энергии в науке, но ежегодно появляется новое оборудование, работающее на его основе.

Вред инфракрасного излучения

Инфракрасный свет приносит не только положительное действие на человеческий организм, стоит помнить о вреде, который он может нанести при неправильном применении и быть опасными для окружающих. Именно ИК-диапазоны с короткой длиной волны негативно воздействуют. Плохое влияние инфракрасного излучения на организм человека проявляется в виде воспаления нижних слоев кожи, расширенных капилляров и образования волдырей.

От использования ИК-лучей необходимо сразу отказаться при таких болезнях и симптомах:

  • заболевания кровеносной системы, кровотечения;
  • хроническая или острая форма гнойных процессов;
  • беременность и лактация;
  • злокачественные опухоли;
  • легочная и сердечная недостаточность;
  • острые воспаления;
  • эпилепсия;
  • при продолжительном влиянии ИК-излучения повышается риск развития светобоязни, катаракты и других заболеваний глаз.

Сильное воздействие инфракрасной радиации приводит к покраснению кожи и возникновению ожога. У рабочих в сфере металлургии иногда наблюдается развитие теплового удара и дерматита. Чем меньше расстояние пользователя к обогревательному элементу, тем меньше времени он должен проводить возле устройства. Перегревание тканей мозга на один градус и тепловой удар сопровождается такими симптомами, как тошнота, головокружение, тахикардия, потемнение в глазах. При повышении температуры на два и выше градуса существует риск развития менингита.

Если под воздействием инфракрасного излучения случился тепловой удар, следует незамедлительно поместить пострадавшего в прохладном помещении и снять с него всю одежду, которая сжимать или стесняет движения. Повязки, смоченные в холодной воде, или мешочки со льдом прикладываются на область груди, шеи, паха, лба, позвоночника и подмышек.

При отсутствии мешочка для льда, можно использовать для этих целей любую ткань или предмет одежды. Компрессы делаются лишь с очень холодной водой, периодически смачивая в ней повязки.

При возможности человек полностью оборачивается холодной простыней. Дополнительно можно обдувать больного потоком холодного воздуха, используя вентилятор. Обильное питье холодной воды поможет облегчить состояние пострадавшего. При тяжелых случаях облучения требуется вызвать скорую помощь и сделать искусственное дыхание.

Как избежать вредного влияния ИК-волн

Чтобы защитить себя от негативного воздействия тепловых волн, необходимо придерживаться некоторых правил:

  1. Если работа напрямую связана с высокотемпературными нагревателями, то требуется использование защитной одежды для оберегания тела и глаз.
  2. С особой осторожностью применяются бытовые обогреватели, у которых открытые нагревательные элементы. Нельзя находиться близко возле них и лучше сократить время их влияния к минимуму.
  3. В помещении должны располагаться такие устройства, которые наименее воздействуют на человека и его здоровье.
  4. Не стоит долго находиться под солнечными лучами. Если изменить это нельзя, то нужно постоянно носить головной убор и одежду, прикрывающую открытые участки тела. В особенности это относится к детям, которые не всегда могут определить повышение температуры тела.

При соблюдении этих правил человек сможет защититься от неприятных последствий чрезмерного теплового влияния. Инфракрасные лучи могут принести как вред, так и пользу при определенном их применении.

Методы лечения

Терапия с помощью инфракрасного цвета делится на два типа: местная и общая. При первом типе отмечается локальное воздействие на тот или иной участок, а при общем лечении волны обрабатывают весь организм человека. Процедура проводится два раза в день по 15-30 минут. Курс лечения составляет от 5 до 20 сеансов. Необходимо обязательно надевать защитные средства при излучении. Для глаз используются картонные накладки или специальные очки. После процедуры на коже появляется покраснение с размытыми границами, которое пропадает по истечении часа после воздействия лучей. Инфракрасное излучение в медицине очень ценится.

Высокая интенсивность излучения может причинить вред здоровью, поэтому нужно следовать всем противопоказаниям.

Тепловая энергия ежедневно сопровождает человека в повседневной жизни. Инфракрасное излучение приносит не только пользу, но и вред. Поэтому требуется к ультракрасному свету относиться осторожно. Устройства, которые излучают эти волны, должны использоваться по правилам безопасности. Многие не знают, вредно ли тепловое воздействие, но при правильном применении приборов можно улучшить состояние здоровья человека и избавиться от тех или иных заболеваний.

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:

  • короткие волны – температура выше 800 градусов Цельсия,
  • средние волны – до 600 градусов Цельсия,
  • длинные волны – до 300 градусов Цельсия.

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:

  • улучшается память и функции мозга,
  • приводится в норму артериальное давление,
  • нормализируется гормональный баланс,
  • выводятся соли, токсины и тяжелые металлы,
  • останавливается размножение грибков и вредных микроорганизмов,
  • восстанавливается водно-солевой баланс,
  • происходит обезболивание,
  • происходит противовоспалительный процесс,
  • подавляются раковые клетки,
  • нейтрализуются результаты радиоактивного излучения,
  • повышается инсулин у больных диабетом,
  • излечивается дистрофия,
  • проходит псориаз,
  • укрепляется иммунитет.

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:

  • головокружение,
  • тошнота,
  • потемнение в глазах,
  • учащенное сердцебиение,
  • нарушение координации движений,
  • потеря сознания.

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:

  • заболевания крови,
  • кровотечения,
  • островоспалительные процессы,
  • острые гнойные проявления,
  • злокачественные опухоли.

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:

  • головка самонаведения в прицельном устройстве,
  • приборы ночного видения,
  • оборудование для физиотерапии,
  • системы отопления,
  • обогреватели,
  • устройства с дистанционным управлением.

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:

  • поместить его в прохладное место,
  • высвободить от тесной одежды,
  • приложить холод на шею, голову, область сердца, позвоночник и паховые промежности,
  • обернуть человека в намоченную холодной водой простыню,
  • включить вентилятор и направить на пострадавшего воздух,
  • часто поить холодным,
  • провести искусственное дыхание, если возникла потребность,
  • вызвать скорую помощь.

Заключение

Понимая природу ИК-лучей, мы осознаем их незаменимость для жизни и нормального функционирования человеческого организма. Несмотря на пользу инфракрасного излучения для человека, оно может наносить и непоправимый вред, если действуют в коротковолновом диапазоне. Поэтому будьте осторожны, попадая под влияние инфракрасного света. Учитывайте противопоказания, которые к нему имеются. А если тепловой удар случился с кем-то из окружающих, окажите ему необходимую помощь.

Оцените статью:

(0 голосов, среднее: 0 из 5)

Все многообразие излучений, исходящих от Солнца, имеет единую природу — это электромагнитные волны. Разнообразие в их свойствах вызвано отличиями в длине волны. Видимая часть спектра солнечного излучения начинается с самых коротких — фиолетовых волн (0,38 мкм) и завершается самыми длинными волнами (0,76 мкм), которые человеческий глаз воспринимает, как красный цвет.

Немецкий учёный Гершель в 1800 году обнаружил за красной частью спектра некие невидимые лучи, вызывающее значительное повышение температуры термометра, используемого им для исследования. Это излучение было названо — инфракрасным.

Каково влияние инфракрасного излучения на организм человека? Давайте это выясним.

Что такое инфракрасное излучение

Излучение, примыкающее к красной части видимого спектра, не воспринимаемое нашими органами зрения, но обладающее способностью нагревать освещаемые поверхности, было названо инфракрасным. Приставка «инфра» означает «больше». В нашем случае — это электромагнитные лучи с длиной волны большей, чем у видимого красного света.

Что является источником инфракрасного излучения

Его естественным источником является Солнце. Диапазон инфракрасных лучей достаточно широк. Это волны с длиной от 7 и до 14 микрометра (мкм). Частичное поглощение и рассеяние инфракрасных лучей происходит в атмосфере Земли.

О масштабах инфракрасного солнечного излучения говорит тот факт, что на него приходится 58% всего спектра электромагнитных волн, исходящих от нашего светила.

Такой, достаточно широкий диапазон ИК лучей делят на три части:

  • длинные волны, излучаемые нагревателем с температурой до 300 °C;
  • средние — до 600 °C;
  • короткие — более 800 °C.

Все они излучаются возбуждёнными атомами (т. е. обладающими избыточной энергией), а также ионами вещества. Источником ИК излучения являются все тела, если их температура выше абсолютного нуля (минус 273 °C).

Итак, в зависимости от температуры излучателя формируются ИК лучи разной длины волны, интенсивности и проникающей способности. А от этого и зависит, как инфракрасное излучение воздействует на живой организм.

Польза и вред ИК излучения для здоровья человека

Ответить на вопрос — вредно ли для человека инфракрасное излучение, можно, вооружившись некоторыми сведениями.

Длинноволновые ИК лучи, попадая на кожу, воздействует на нервные рецепторы, вызывая ощущение тепла. Поэтому инфракрасное излучение ещё называют тепловым.

Более 90% этого излучения поглощается влагой, содержащейся в верхних слоях кожи. Оно вызывает лишь повышение температуру кожного покрова. Медицинские исследования показали, что длинноволновое излучение не только безопасно для человека, но и повышает иммунитет, запускает механизм регенерации и оздоровления многих органов и систем. Особенно эффективными в этом отношении являются ИК лучи с длиной волны 9,6 мкм. Этими обстоятельствами обусловлено применение инфракрасного излучения в медицине.

Совсем иной механизм воздействия инфракрасных лучей на организм человека, относящегося коротковолновой части спектра. Они способны проникнуть на глубину нескольких сантиметров, вызывая нагревание внутренних органов.

В месте облучения из-за расширения капилляров может появиться покраснение кожи, вплоть до образования волдырей. Особенно опасны короткие ИК лучи для органов зрения. Они могут спровоцировать образования катаракты, нарушения водно-солевого баланса, появления судорог.

Причиной известного эффекта теплового удара служит именно коротковолновое ИК излучение. Повышение температуры головного мозга на 1 °C уже вызывает его признаки:

  • головокружение;
  • тошноту;
  • учащение пульса;
  • потемнение в глазах.

Перегревание на 2 °C может спровоцировать развитие менингита.

Теперь разберёмся с понятием интенсивности электромагнитного излучения. Этот фактор зависит от расстояния до источника тепла и его температуры. Длинноволновое тепловое излучение малой интенсивности играет важную роль для развития жизни на планете. Человеческий организм нуждается в постоянной подпитке этими длинами волн.

Таким образом, вред и польза инфракрасного излучения определяется длиной волны и временем воздействия.

Как избежать вредного воздействия ИК лучей

Поскольку мы определились, что негативное влияние на человеческий организм оказывает коротковолновое ИК излучение, выясним, где нас может подстерегать эта опасность.

Прежде всего это тела с температурой, превышающей 100 °C. Такими, могут явиться следующие.

  1. Производственные источники лучистой энергии (сталеплавильные, электродуговые печи и пр.) Снижение опасности их воздействия достигается специальной защитной одеждой, теплозащитными экранами, применением более новых технологий, а также лечебно-профилактическими мероприятиями для обслуживающего персонала;
  2. Обогреватели. Самым надёжным и проверенным из них является русская печь. Излучаемое ею тепло не только чрезвычайно приятно, но и целебно. К великому сожалению эта деталь быта почти полностью канула в Лету. На смену ей пришли все возможные электрические обогреватели. Те из них, чья тепловыделяющая спираль защищена теплоизолирующим материалом, излучают мягкое длинноволновое излучение. Оно оказывает благотворное влияние на организм. Обогреватели с открытым нагревательным элементом излучают жёсткое, коротковолновое излучение, которое и может привести к описанным выше негативным последствиям. В техническом паспорте обогревателя производитель обязан указать характер излучения этого прибора.

Если же вы стали обладателем коротковолнового обогревателя, соблюдайте правило — чем ближе обогреватель, тем меньшим должно быть время его воздействия.

Помощь при тепловом ударе

Природа наделила человека очень совершенной системой терморегуляции. Но, если все же имеет место тепловой удар, следует выполнить определённый комплекс мероприятий, минимизирующих его последствия:

  • перенести пострадавшего в прохладное место;
  • освободить его от стесняющей одежды;
  • приложить холод на голову, область сердца, шеи, подмышечные впадины, в паховые области и позвоночник;
  • обернуть пострадавшего холодной, мокрой простыней — при испарении воды с её поверхности будет снижаться температура;
  • для усиления эффекта направить поток воздуха от вентилятора;
  • давать пострадавшему прохладное, обильное питье;
  • в тяжёлых случаях показано искусственное дыхание и вызов скорой помощи.

Человечество живёт в мире природных и рукотворных источников различных излучений. Неоспоримо воздействие инфракрасного излучения на организм человека. Но нет статистики, доказывающей его вред.

А знание закономерностей его взаимодействия с биологическими объектами позволяет использовать полезное влияние инфракрасного излучения на человека для предотвращения болезней и терапии различных заболеваний.

Инфракрасное излучение является одной из наиболее известных разновидностей электромагнитных излучений, его главная отличительная особенность заключается в особой области спектра, который располагается между видимым красным окончанием света и микроволновым радиоизлучением.

Данный вид примечателен тем фактом, что оптические параметры большинства веществ в нем имеют значительные различия с теми, что представлены в видимом варианте. К примеру, слой воды в 2-3 см. теряет свои прозрачные качества.

Главными источниками являются:

  • солнце;
  • лампы накаливания и их газозарядные аналоги;
  • все нагретые до определенной степени твердые физические объекты и предметы;

Человеческий глаз не способен видеть в ИК-спектре, но сам человек способен тактильно ощущать данную энергию. Зафиксировать спектр можно при помощи тепловых приемников или специального фотоэлектрического оборудования.

Разделить такое излучение можно на 3 разновидности:

  1. Область с короткими волнами.
  2. Область со средними волнами.
  3. Область с длинными волнами.

Причем область с длинными волнами образует абсолютно новый диапазон, который имеет название терагерцевое или субмиллиметровое излучение. Спектр частот, которыми оно обладает, располагается уже между инфракрасным и сверхвысокочастотным диапазонами.

Четких границ между ними до сих пор не существует, поэтому разные научные источники определяют их по-разному.

ИК-излучение также имеет синонимичное название – тепловые лучи, поскольку его отражение от нагреваемых предметов тактильно ощущается человеком именно таким образом.

Температура, до которой прогрелся предмет, является основным фактором, оказывающим влияние на конечную длину волны: чем температурный режим объекта выше, тем короче становится излучаемая волна, а ее интенсивность, наоборот, больше.

Происходит это благодаря испусканию атомов и ионов, которые при повышении температуры переходят в возбужденное состояние. Именно по этой причине источники таких излучений могут обладать различными цветами – от бордового и темно-красного до желтого и ярко-белого.

В физике существует такое понятие, как «абсолютно черное тело», введенное в обиход Кирхгофом несколько веков назад. Оно способно поглощать все виды электромагнитных излучений, которые попадают на него, причем вне зависимости от собственного температурного режима.

Спектр его излучения при незначительной температуре находится как раз в инфракрасном диапазоне.

ИК-излучение может быть отнесено к особой разновидности энергии, которая обладает способностью повышать температуру окружающих его объектов, при этом не оказывая влияния на температурный режим воздушных масс, находящихся между источником и нагреваемым предметом.

Влияние ИК-лучей на организм

Некоторые люди боятся использовать устройства, в основе которых лежит инфракрасное излучение, поскольку зачастую путают его с ультрафиолетовыми лучами, о вреде которых при чрезмерном облучении много говорилось в СМИ.

Однако, не стоит путать эти 2 совершенно разных понятия, ИК-лучи оказывают совершенно другое влияние на организм человека:

  1. Воздействие на нервные окончания при попадании на кожу, это вызывает ощущение тепла.
  2. При попадании на человека длинные волны вызывают повышение не температуры тела, а только верхнего кожного покрова. Происходит это по причине того, что большинство лучей впитываются содержащейся в коже влагой.
  3. Лучи из коротковолновой части инфракрасного спектра способны проникать глубже, вызывая повышения температуры не только кожного покрова, но и внутренних органов.
  4. Способны вызывать процесс регенерации и оздоровления поврежденных тканей.
  5. Короткие волны могут привести к тепловому удару, если температура головного мозга человека повысится хотя бы на 1°C.

Вред инфракрасных обогревателей

Как известно, в большом количестве вредно абсолютно все, и ИК-обогреватели не являются исключением, чрезмерное злоупотребление их активным использованием также способно принести вред организму.

Необходимо знать, что ИК-излучение несет по большей части только положительный эффект и не так опасно, как его ультрафиолетовый аналог, но людям со слабым сердцем или страдающим от большинства хронических видов заболеваний не рекомендуется перегревать определенные участки своего тела, в том числе и при помощи инфракрасных лучей.

В первую очередь, от перегревания необходимо защищать голову и грудную область. В частности, перегрев головы, вне зависимости от состояния здоровья и наличия или отсутствия каких-либо заболеваний, может вызвать тепловой удар.

Любой ИК-обогреватель, особенно работающий на коротких волнах, может принести вред организму, если находиться под его непосредственным воздействием более 6 часов подряд.

Польза инфракрасных обогревателей

ИК-обогреватели также обладают и рядом полезных свойств, именно благодаря им они зачастую и находят применение в медицине.

Среди положительных воздействий на человека можно выделить:

  1. Оказание положительного эффекта на процессы метаболизма и кровеносную систему.
  2. Благоприятное воздействие на иммунную систему.
  3. Ускорение восстановительных процессов в поврежденных тканях, оздоровление и регенерация многих внутренних органов.
  4. Уменьшает рост раковых клеток в организме человека.
  5. Помогает уничтожать некоторые разновидности гепатитных вирусов.
  6. Оказание помощи при таких заболеваниях, как псориаз или цирроз печени.
  7. Нейтрализация вредных радиоактивных видов излучений, полученных человеком.

Инфракрасные излучения на сегодняшний день активно используются в различных направлениях медицины – стоматологии, хирургии, физиотерапии. Многие врачи также советуют в ряде случаев принимать ИК-сауны или ИК-бани, которые благотворно сказываются на здоровье человека в целом.

Возможные последствия от использования ИК-обогревателей Какого-либо негативного последствия от длинноволновых излучений не замечено, единственная возможная опасность – это перегрев, поэтому нахождение под ИК-лучами необходимо дозировать, рационально определив время их воздействия.

Если инфракрасные обогревательные системы использовать слишком часто и долго, находясь при этом под воздействием ИК-лучей, а также неправильно их эксплуатировать, то это может вызвать ряд последствий:

  1. Слишком долгое нахождение человека под короткими инфракрасными лучами может иметь такие последствия, как покраснение кожи и возникновение волдырей на месте слишком интенсивного воздействия.
  2. Коротковолновые лучи могут вызвать негативные последствия из-за слишком долгого воздействия на органы зрения, самым худшим вариантом развития событий может быть возникновение катаракты.
  3. Получение теплового удара, который может сопровождаться головокружением, болью в области головы, потерей сознания и тошнотой.

Как можно заметить, все последствия связаны именно с чрезмерным воздействием на человека коротких волн.

Как можно исключить вред?

Ученые, врачи, а также производители ИК-оборудования всегда предупреждают о возможных последствиях, которые могут быть вызваны чрезмерным нахождением под воздействием инфракрасного излучения.

При этом, ими дан также и ряд рекомендаций, благодаря которым можно исключить возможный вред для организма:

  1. Чем ближе человек находится к источнику ИК-лучей, тем меньше должно быть время их воздействия.
  2. Использование одежды, обладающей специальной защитой от ИК-излучения, а также применение теплозащитных экранов на соответствующем оборудовании, являются факторами, которые в значительной мере исключают вероятный вред.
  3. Не рекомендуется использовать ИК-обогреватели открытого типа с короткими инфракрасными волнами.
  4. Осуществлять монтаж данной разновидности обогревателей в жилых помещениях таким образом, чтобы они не находились в непосредственной близости от людей. Оптимальным вариантом являются потолочные обогревательные системы, устанавливаемые на максимальной высоте.
  5. Лучше не монтировать подобные обогревательные системы в детских комнатах или взрослых спальнях, но, если это все-таки необходимая мера, то следует выбирать не слишком мощные модели.
  6. Использовать только качественные модели от проверенных производителей, поскольку устройства, изготовленные из низкокачественных материалов, являются наиболее распространенной причиной нанесения вреда здоровью.

Мнение ученых

Естественно, многие люди перед покупкой ИК-обогревателя хотят узнать, что думает по этому поводу официальная наука.

Ниже приводятся мнения различных ученых и авторитетных научных организаций по поводу воздействия инфракрасных излучений на человека:

  1. Большинство научных работников НИИ медицины труда при Академии наук Российской Федерации единогласно пришли к коллегиальному мнению о том, что длинноволновые инфракрасные излучения оказывают в основном только положительное воздействие на организм людей. Важен эффект резонансного поглощения, то есть для достижения наиболее благоприятного влияния необходимо, чтобы длина волны, исходящей от ИК-источника, была не больше, а в идеале равна, длине волны самого человека.
  2. Ряд современных исследований, проводимых в области биотехнологий, показал, что именно длинноволновое инфракрасное излучение имело наибольшее значение при формировании жизни на планете.
  3. По мнению ряда ученых именно ИК-отопление, организованное в жилом помещении, является наиболее безопасным и экономичным, а также отличается экологической чистотой.

Принцип работы ИК-обогревателей

В последнее время все большую популярность обретают обогревательные системы, функционирующие в соответствующем диапазоне.

Устройство обогревателя

Принцип их работы схож с главным естественным источником ИК-лучей – солнцем:

  1. Создание ряда тепловых ИК-лучей.
  2. Поглощение их поверхностью стен, пола и потолка, а также всеми твердыми объектами, находящимися в помещении.
  3. Передача полученного тепла от объектов-поглотителей к окружающим их воздушным массам.
  4. Возникновение на основе данной передачи теплового эффекта внутри помещения.

Иными словами, подобные обогреватели используют в основе своей системы разновидность излучения, находящегося в инфракрасном спектре, если ориентироваться на длину волн.

Если рассуждать в более глобальном смысле, то любой объект, отдающий тепло, то есть фактически являющийся его источником, может считаться ИК-обогревателем.

Различают их, также как и инфракрасные области, по длине волн:

  1. Обогреватели, излучающие длинные волны, могут достигать рабочей температуры равной +300-400°C. Неофициально получили название «темных устройств», поскольку не обладают видимым свечением или изменением цвета даже во время работы при максимальных температурных параметрах.
  2. Обогреватели со средними волнами имеют стандартную рабочую температуру +400-600°C.
  3. Обогреватели, использующие короткие волны, наоборот, называют «светлыми излучателями» из-за того, что их рабочая поверхность подвержена свечению и изменению цветовой гаммы. Их рабочая температура может достигать +800°C и даже превосходить указанный параметр.

Специально созданные обогревательные системы такого типа могут иметь в своей основе совершенно разную конструкцию, но при этом обладают одинаковым принципом функционирования.

Имеющиеся отражатель и излучатель (источник) формируют необходимые лучи и направляют их в заданном направлении.

В качестве излучателя чаще всего используются следующие источники:

  1. Галогенные лампы – изготавливаются в виде стеклянных элементов трубчатой формы, которые наполнены парами галогена, находящимися в разряженном состоянии. Внутри лампы образуется электрическое поле, благодаря чему пары становятся не только источником ИК-излучения, но и начинают светиться.
  2. Кварцевые лампы функционируют по другому принципу: внутри них находится вакуум, в который помещена нить, чаще всего изготовленная из вольфрама или углеволокна, созданного по специальной технологии. Когда через нее пропускается электрический ток, материал начинается нагреваться, становясь источником ИК-излучения. При этом лампа отдает только тепло, свечение фактически отсутствует.
  3. Карбоновые лампы имеют в своей основе такой же принцип действия, как и их кварцевые аналоги.

При этом, тепло и излучения, которые выделяются обогревателем, не поглощаются окружающим воздухом, возможно лишь частичное рассеивание по помещению. В остальном они достигают окружающих твердых предметов, почти не понеся потерь в своих параметрах.

Такой принцип действия является основной отличительной чертой ИК-обогревателей, которая отделяет их от других источников тепла в помещениях.

Использование ИК-лучей

В современном мире ИК-лучи нашли применение и используются не только для создания обогревательных систем, но и в ряде других случаев:

  1. На их основе создаются приборы ночного видения, причем существует целый ряд способов визуализации. В том числе системами с инфракрасными светодиодами оснащены современные видеокамеры, использующиеся для охранных целей. Также, на их основе работают болометры и другие приборы, обеспечивающие техническое зрение и позволяющие видеть в темное время суток.
  2. Получение термограмм – специальной разновидности визуальных изображений в инфракрасном спектре, необходимых для понимания картины распределения тепловых полей. Развитие термографии и создание новых усовершенствованных моделей тепловизоров востребовано для военных целей и внедрения данных разработок в службах, обеспечивающих безопасность.
  3. Создание отопительных систем, функционирующих на основе ИК-излучений, а не конвекции и позволяющих в значительной степени снижать траты электроэнергии.
  4. В промышленных целях используются для осуществления сушки поверхностей, покрытых лаками или краской. Показатель скорости и снижение затрат энергии делают такую методику более предпочтительной и выгодной, чем традиционные способы.
  5. Обеспечение развития спектроскопии, поскольку спектрометры, работающие в инфракрасном диапазоне, значительно превосходят аналоги. Они позволяют устанавливать и изучать строение коротких молекул как органических, так и неорганических веществ.
  6. Создание диодов и лазеров на их основе позволило разработать принципиально новую возможность передачи данных на расстоянии по беспроводной методике. Чаще всего применяется для установления связи между персональным компьютером и стационарными устройствами без дополнительного подключения друг к другу.
  7. Широкое применение было найдено и в медицине: чаще всего ИК-лучи используются в физиотерапии. Было замечено их положительное воздействие на процессы метаболизма и кровообращения.
  8. В пищевой отрасли используются для термического и биологического воздействия на ряд продуктов питания. Помимо прочего, подобные излучения помогают процессам стерилизации и дезинфекции пищи.
  9. Активно используются для проверки денег на подлинность или фальшивость. Для этого на купюры обычно наносится специальная метамерная краска, увидеть наличие которой можно только при воздействии инфракрасных волн.

Преимущества и недостатки ИК-обогревателей

Обогреватели, работающие при помощи инфракрасных излучений, как и все остальное, имеют присущие им преимущества, так и недостатки.

К положительным сторонам данных устройств можно отнести:

  1. Отсутствие осушающего эффекта воздушных масс в помещении.
  2. Отсутствие особенности сжигания кислорода.
  3. Отсутствие выделяемого пара или продуктов горения.
  4. Не сжигают случайно попавшую на рабочую поверхность пыль.
  5. Нормализация уровня влажности.
  6. Предотвращение возникновения плесени или грибковых образований в помещении.
  7. Отсутствие сквозняков и раздувания пыли.
  8. Бесшумность и отсутствие запаха.

Однако, ИК-обогреватели могут иметь и различные недостатки, о которых необходимо знать, чтобы обратить внимание на данные нюансы при совершении покупки:

  1. За последние 5 лет популярность подобных отопительных систем значительно возросла, следовательно, рынок стал предлагать гораздо больше товара и его разновидностей. Это подталкивает недобросовестных продавцов и производителей к реализации низкокачественного оборудования. Известность бренда не может являться абсолютным гарантом качества, поскольку их также зачастую подделывают.
  2. Рост спроса и повышение объемов производства обычно ведут к небольшому снижению цены продажи, а не наоборот. Поэтому рекомендуется сравнивать розничные цены реализатора с расценками производителя, разница не должна быть значительной.
  3. Плохое качество ИК-обогревателя можно определить сразу – такие устройства обычно издают треск во время работы и темнеют. Основной причиной является производственный брак, поэтому проверять их лучше всего сразу в магазине при совершении покупки.

Излучение, примыкающее к красной части видимого спектра, не воспринимаемое нашими органами зрения, но обладающее способностью нагревать освещаемые поверхности, было названо инфракрасным. Приставка «инфра» означает «больше». В нашем случае — это электромагнитные лучи с длиной волны большей, чем у видимого красного света.

Что является источником инфракрасного излучения

Его естественным источником является Солнце. Диапазон инфракрасных лучей достаточно широк. Это волны с длиной от 7 и до 14 микрометра (мкм). Частичное поглощение и рассеяние инфракрасных лучей происходит в атмосфере Земли.

О масштабах инфракрасного солнечного излучения говорит тот факт, что на него приходится 58% всего спектра электромагнитных волн, исходящих от нашего светила.

Такой, достаточно широкий диапазон ИК лучей делят на три части:

длинные волны, излучаемые нагревателем с температурой от 35 до 300 °C;

средние — от 300 до 700 °C;

короткие — более 700 °C.

Все они излучаются возбуждёнными атомами (т. е. обладающими избыточной энергией), а также ионами вещества. Источником ИК излучения являются все тела, если их температура выше абсолютного нуля (минус 273 °C).

Итак, в зависимости от температуры излучателя формируются ИК лучи разной длины волны, интенсивности и проникающей способности. А от этого и зависит, как инфракрасное излучение воздействует на живой организм.

 Польза и вред ИК излучения для здоровья человека

Ответить на вопрос — вредно ли для человека инфракрасное излучение, можно, вооружившись некоторыми сведениями.

Длинноволновые ИК лучи, попадая на кожу, воздействует на нервные рецепторы, вызывая ощущение тепла. Поэтому инфракрасное излучение ещё называют тепловым.

Более 90% этого излучения поглощается влагой, содержащейся в верхних слоях кожи. Оно вызывает лишь повышение температуру кожного покрова. Медицинские исследования показали, что длинноволновое излучение не только безопасно для человека, но и повышает иммунитет, запускает механизм регенерации и оздоровления многих органов и систем. Особенно эффективными в этом отношении являются ИК лучи с длиной волны 9,6 мкм. Этими обстоятельствами обусловлено применение инфракрасного излучения в медицине.

Совсем иной механизм воздействия инфракрасных лучей на организм человека, относящегося коротковолновой части спектра. Они способны проникнуть на глубину нескольких сантиметров, вызывая нагревание внутренних органов.

В месте облучения из-за расширения капилляров может появиться покраснение кожи, вплоть до образования волдырей. Особенно опасны короткие ИК лучи для органов зрения. Они могут спровоцировать образования катаракты, нарушения водно-солевого баланса, появления судорог.

Причиной известного эффекта теплового удара служит именно коротковолновое ИК излучение. Повышение температуры головного мозга на 1 °C уже вызывает его признаки:

головокружение;

тошноту;

учащение пульса;

потемнение в глазах.

Перегревание на 2 °C может спровоцировать развитие менингита.

Теперь разберёмся с понятием интенсивности электромагнитного излучения. Этот фактор зависит от расстояния до источника тепла и его температуры. Длинноволновое тепловое излучение малой интенсивности играет важную роль для развития жизни на планете. Человеческий организм нуждается в постоянной подпитке этими длинами волн.

Таким образом, вред и польза инфракрасного излучения определяется длиной волны и временем воздействия.

Как избежать вредного воздействия ИК лучей

Обогреватели — источники ИК излучения.

Поскольку мы определились, что негативное влияние на человеческий организм оказывает коротковолновое ИК излучение, выясним, где нас может подстерегать эта опасность. Прежде всего это тела с температурой, превышающей 100 °C. Такими, могут явиться следующие. Производственные источники лучистой энергии (сталеплавильные, электродуговые печи и пр.) Снижение опасности их воздействия достигается специальной защитной одеждой, теплозащитными экранами, применением более новых технологий, а также лечебно-профилактическими мероприятиями для обслуживающего персонала.

Обогреватели. Самым надёжным и проверенным из них является русская печь. Излучаемое ею тепло не только чрезвычайно приятно, но и целебно. К великому сожалению эта деталь быта почти полностью канула в Лету. На смену ей пришли все возможные электрические обогреватели, водяные инфракрасные панели и тд. Те из них, чья тепловыделяющая поверхность защищена теплоизолирующим материалом или температура поверхности излучения ниже 100°C, излучают мягкое длинноволновое излучение. Оно оказывает благотворное влияние на организм. Обогреватели с поверхностью излучения выше 100°C излучают жёсткое, коротковолновое излучение, которое и может привести к описанным выше негативным последствиям. В техническом паспорте обогревателя производитель обязан указать характер излучения этого прибора.

Коротковолновый обогреватель.

Если же вы стали обладателем коротковолнового обогревателя, соблюдайте правило — чем ближе обогреватель, тем меньшим должно быть время его воздействия!!!

Инфракрасное излучение является естественным природным видом излучения. Каждый человек ежедневно подвергается его действию. Огромная часть энергии Солнца поступает на нашу планету именно в виде ИК-лучей. Однако в современном мире существует множество приборов, в которых задействовано инфракрасное излучение. На организм человека оно может воздействовать различным образом. Во многом это зависит от типа и целей использования этих самых приборов.

Что это такое

Инфракрасное излучение, или ИК-лучи, — это вид электромагнитного излучения, занимающий спектральную область от красного видимого света (для которого характерна длина волны 0,74 мкм) до коротковолнового радиоизлучения (с длиной волны 1-2 мм). Это довольно обширная область спектра, поэтому ее дополнительно подразделяют на три области:

  • ближний (0,74 — 2,5 мкм);
  • средний (2,5 — 50 мкм);
  • дальний (50-2000 мкм).

История открытия

В 1800 году ученый из Англии В. Гершель сделал наблюдение, что в невидимой части солнечного спектра (за пределами красного света) повышается температура термометра. Впоследствии была доказана подчиненность инфракрасного излучения законам оптики и сделан вывод о его родстве с видимым светом.

Благодаря трудам советского физика А. А. Глаголевой-Аркадьевой, в 1923 году получившей радиоволны с λ=80 мкм (ИК-диапазон), было экспериментально доказано существование непрерывного перехода от видимого излучения к ИК-излучению и радиоволновому. Таким образом, был сделан вывод об их общей электромагнитной природе.

Практически все в природе способно испускать длины волн, соответствующих инфракрасному спектру, а значит, является источником инфракрасного излучения. Тело человека не является исключением. Все мы знаем, что все вокруг состоит из атомов и ионов, даже человек. А эти возбужденные частицы способны испускать линейчатые ИК-спектры. Переходить в возбужденное состояние они могут под действием различных факторов, например электрических разрядов или при нагревании. Так, в спектре излучения пламени газовой плиты имеется полоса с λ=2,7 мкм от молекул воды и с λ=4,2 мкм от углекислого газа.

ИК-волны в быту, науке и промышленности

Используя дома и на работе те или иные приборы, мы редко задаемся вопросом о влиянии инфракрасного излучения на организм человека. Между тем довольно популярными сегодня являются ИК-обогреватели. Принципиальным их отличаем от масляных радиаторов и конвекторов является способность нагревать не сам воздух непосредственно, а все объекты, находящиеся в помещении. То есть сначала нагреваются мебель, полы и стены, а затем они отдают свое тепло в атмосферу. При этом оказывает действие инфракрасное излучение и на организмы — человека и его питомцев.

Также широко применяются ИК-лучи при передаче данных и дистанционном управлении. Во многих мобильных телефонах имеются ИК-порты, предназначенные для обмена файлами между ними. А все пульты от кондиционеров, музыкальных центров, телевизоров, некоторых управляемых детских игрушек также используют электромагнитные лучи в инфракрасном диапазоне.

Использование ИК-лучей в армии и космонавтике

Наиболее важное значение инфракрасные лучи имеют для авиакосмической и военной отраслей. На базе фотокатодов, имеющих чувствительность к ИК-излучению (до 1,3 мкм), создаются приборы ночного видения (различные бинокли, прицелы и т. д.). Они позволяют при одновременном облучении объектов инфракрасным излучением произвести прицеливание или осуществлять наблюдение в абсолютной темноте.

Благодаря созданным высокочувствительным приемникам инфракрасных лучей стало возможным производство самонаводящихся ракет. Датчики в их головной части реагируют на ИК-излучение цели, температура которой, как правило, выше окружающей среды, и направляют ракету в цель. На том же принципе основано обнаружение с помощью теплопеленгаторов нагретых частей кораблей, самолетов, танков.

ИК-локаторы и дальномеры могут обнаруживать в полной темноте различные объекты и соизмерять расстояние до них. Особые приборы — оптические квантовые генераторы, которые излучают в инфракрасной области, применяются для космической и дальней наземной связи.

Инфракрасное излучение в научной деятельности

Одним из самых распространенных является изучение спектров испускания и поглощения в ИК-области. Применяется оно при изучении особенностей электронных оболочек атомов, для определения структур всевозможных молекул, а кроме того, и в качественном и количественном анализе смесей различных веществ.

Из-за различий коэффициентов рассеяния, пропускания и отражения тел в видимых и ИК-лучах фотографии, сделанные в различных условиях, несколько отличаются. На снимках, выполненных в инфракрасном диапазоне, зачастую видно больше деталей. Такие снимки широко распространены в астрономии.

Изучение влияния ИК-лучей на организм

Первые научные данные о влиянии инфракрасного излучения на организм человека датированы 1960 годами. Автором исследований является японский врач Тадаши Ишикава. В ходе своих экспериментов ему удалось установить, что ИК-лучи имеют свойство проникать глубоко внутрь тела человека. При этом происходят процессы терморегуляции, сходные с реакцией на нахождение в сауне. Однако потоотделение начинается при более низкой температуре окружающего воздуха (она составляет порядка 50 °С), а прогревание внутренних органов происходит гораздо глубже.

В ходе такого прогревания происходит усиление кровообращения, расширяются сосуды органов дыхания, подкожной клетчатки и кожи. Вместе с тем длительное воздействие инфракрасного излучения на человека способно вызвать тепловой удар, а сильное ИК-излучение приводит к появлению ожогов различной степени.

Защита от ИК-излучения

Существует небольшой перечень мероприятий, направленных на уменьшение опасности воздействия инфракрасного излучения на организм человека:

  1. Понижение интенсивности излучения. Достигается оно посредством выбора соответствующего технологического обо­ру­до­ва­ния, своевременной заменой устаревшего, а также его рациональной компоновкой.
  2. Удаление рабочих от источника излучения. Если позволяет технологическая линия, следует предпочесть дистанционное управление ею.
  3. Установка защитных экранов на источник или рабочее место. Такие ограждения могут быть устроены двумя способами, позволяющими снизить влияние инфракрасного излучения на организм человека. В первом случае они должны отражать электромагнитные волны, а во втором — задерживать их и преобразовывать энергию излучения в тепловую с последующим ее отведением. В связи с тем, что защитные экраны не должны лишать специалистов возможности вести мониторинг происходящих на производстве процессов, они могут изготавливаться прозрачными или полупрозрачными. Для этого в качестве материалов выбирают силикатные или кварцевые стекла, а также металлические сетки и цепи.
  4. Теплоизоляция или охлаждение горячих поверхностей. Главной целью тепловой изоляции является снижение риска получения рабочими различных ожогов.
  5. Средства индивидуальной защиты (разнообразная спецодежда, очки со встроенными светофильтрами, щит­ки).
  6. Профилактические мероприятия. Если в ходе вышеперечисленных действий уровень воздействия ИК-излучения на организм остается достаточно высоким, то следует подобрать соответствующий режим труда и отдыха.

Польза для организма человека

Инфракрасное излучение, воздействующее на тело человека, приводит к улучшению циркуляции крови вследствие расширения сосудов, лучшему насыщению органов и тканей кислородом. Кроме того, повышение температуры тела оказывает болеутоляющий эффект за счет воздействия лучей на нервные окончания в кожных покровах.

Было подмечено, что хирургические операции, проведенные под действием ИК-излучения, имеют ряд преимуществ:

  • несколько легче переносятся боли после операций;
  • быстрее идет регенерация клеток;
  • влияние инфракрасного излучения на человека позволяет избежать охлаждения внутренних органов в случае выполнения операции на открытых полостях, что понижает риск развития шока.

У больных с ожогами инфракрасное излучение создает возможность удаления некрозов, а также выполнения аутопластики на более раннем этапе. Кроме того, снижается срок лихорадки, в меньшей степени выражены анемия и гипопротеинемия, снижается частота осложнений.

Доказано, что ИК-излучение способно ослабить действие некоторых ядохимикатов, путем повышения неспецифического иммунитета. Многие из нас знают о лечении ринита и некоторых других проявления простуды синими ИК-лампами.

Вред для человека

Стоит отметить, что вред от инфракрасного излучения для организма человека тоже может быть весьма существенным. Наиболее очевидные и распространенные случаи — ожоги кожи и дерматиты. Происходить они могут либо при слишком длительном воздействии слабых волн инфракрасного спектра, либо в ходе интенсивного облучения. Если говорить о медицинских процедурах, то редко, но все же случаются тепловые удары, астении и обострения болей при неправильном лечении.

Одной из современных проблем являются ожоги глаз. Наиболее опасны для них ИК-лучи с длинами волн в пределах 0,76-1,5 мкм. Под их влиянием происходит нагревание хрусталика и водянистой влаги, что может приводить к различным нарушениям. Одним из самых распространенных последствий является светобоязнь. Об этом стоит помнить детям, играющим с лазерными указками, и сварщикам, пренебрегающим средствами индивидуальной защиты.

ИК-лучи в медицине

Лечение с помощью инфракрасного излучения бывает местным и общим. В первом случае осуществляется локальное действие на определенный участок тела, а во втором действию лучей подвергается весь организм. Курс лечения зависит от заболевания и может составлять от 5 до 20 сеансов по 15-30 минут. При проведении процедур обязательным условием является использование защитных средств. Для сохранения здоровья глаз используются особые картонные накладки или очки.

После первой же процедуры на поверхности кожи появляются покраснения с нечеткими границами, проходящие примерно через час.

Действие ИК-излучателей

В условиях доступности многих медицинских приборов люди приобретают их для индивидуального пользования. Однако необходимо помнить, что такие устройства должны соответствовать особым требованиям и использоваться с соблюдением правил безопасности. Но главное — важно понимать, что, как и любой медицинский прибор, излучатели инфракрасных волн нельзя использовать при ряде заболеваний.

Длина волны, мкм Полезное действие
9,5 мкм Иммунокоррегирующее действие при иммунодефицитных состояниях, вызванных голоданием, отравлением четыреххлористым углеродом, применением иммунодепрессантов. Приводит к восстановлению нормальных показателей клеточного звена иммунитета.
16.25 мкм Антиоксидантное действие. Осуществляется за счет образования свободных радикалов из супероксидов и гидроперекисей, и их рекомбинации.
8,2 и 6,4 мкм Антибактериальное действие и нормализация микрофлоры кишечника за счет влияния на процесс синтеза гормонов простагландинов, приводящая к иммуномоделирующему эффекту.
22,5 мкм Приводит к переводу многих нерастворимых соединений, таких как тромбы и атеросклеротические бляшки, в растворимое состояние, позволяющее выводить их из организма.

Поэтому подбирать курс терапии должен квалифицированный специалист, опытный врач. В зависимости от длины испускаемых инфракрасных волн, приборы могут быть использованы для разных целей.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *