Infrarotstrahlung ist eine dieser Arten elektromagnetische Strahlung, das auf der einen Seite an den roten Teil des Spektrums des sichtbaren Lichts und auf der anderen an Mikrowellen grenzt. Wellenlänge - von 0,74 bis 1000-2000 Mikrometer. Infrarotwellen werden auch „Wärme“ genannt. Basierend auf der Wellenlänge werden sie in drei Gruppen eingeteilt:

Kurzwelle (0,74–2,5 Mikrometer);

Mittelwelle (länger als 2,5, kürzer als 50 Mikrometer);

langwellig (mehr als 50 Mikrometer).

Infrarotstrahlungsquellen

Auf unserem Planeten ist Infrarotstrahlung keine Seltenheit. Fast jede Wärme ist die Wirkung von Infrarotstrahlen. Dabei spielt es keine Rolle, was es ist: Sonnenlicht, die Wärme unseres Körpers oder die Wärme, die von Heizgeräten ausgeht.

Der Infrarotanteil der elektromagnetischen Strahlung erwärmt nicht den Raum, sondern das Objekt selbst. Auf diesem Prinzip basiert die Arbeit von Infrarotlampen. Und die Sonne erwärmt die Erde auf ähnliche Weise.

Wirkung auf lebende Organismen

An dieser Moment, die Wissenschaft hat keine bestätigten Fakten negativer Einfluss Infrarotstrahlen auf den menschlichen Körper. Es sei denn, die Schleimhaut der Augen kann durch zu intensive Strahlung geschädigt werden.

Aber über die Vorteile können wir noch sehr lange reden. Bereits 1996 bestätigten Wissenschaftler aus den USA, Japan und Holland eine Reihe positiver medizinischer Fakten. Wärmestrahlung:

zerstört einige Arten von Hepatitisviren;

unterdrückt und verlangsamt das Wachstum von Krebszellen;

hat die Fähigkeit, schädliche elektromagnetische Felder und Strahlung zu neutralisieren. Einschließlich radioaktiver Stoffe;

hilft Diabetikern, Insulin zu produzieren;

kann bei Dystrophie helfen;

Verbesserung des Körperzustands bei Psoriasis.

Besser fühlen, innere Organe beginnen, effizienter zu arbeiten. Die Ernährung der Muskulatur nimmt zu und die Stärke des Immunsystems nimmt deutlich zu. Bekannte Tatsache dass der Körper ohne Infrarotstrahlung spürbar schneller altert.

Infrarotstrahlen werden auch „Lebensstrahlen“ genannt. Unter ihrem Einfluss entstand das Leben.

Die Verwendung von Infrarotstrahlen im menschlichen Leben

Infrarotlicht wird nicht weniger häufig eingesetzt als weit verbreitet. Es wird wahrscheinlich sehr schwierig sein, mindestens einen Bereich zu finden nationale Wirtschaft, wo der Infrarotteil keine Verwendung gefunden hat Elektromagnetische Wellen. Wir listen die bekanntesten Anwendungsbereiche auf:

Krieg. Zielsuchraketen-Sprengköpfe oder Nachtsichtgeräte sind allesamt das Ergebnis der Verwendung von Infrarotstrahlung;

Die Thermografie wird in der Wissenschaft häufig eingesetzt, um überhitzte oder unterkühlte Teile eines Untersuchungsobjekts zu bestimmen. Infrarotbildgebung wird neben anderen Arten elektromagnetischer Wellen auch häufig in der Astronomie eingesetzt.

Haushaltsheizungen. Im Gegensatz zu Konvektoren nutzen solche Geräte Strahlungsenergie, um alle Objekte im Raum zu erwärmen. Darüber hinaus geben Einrichtungsgegenstände Wärme an die Umgebungsluft ab;

Datenübertragung und Fernbedienung. Ja, alle Fernbedienungen für Fernseher, Tonbandgeräte und Klimaanlagen verwenden Infrarotstrahlen;

Desinfektion in Nahrungsmittelindustrie

Medizin. Behandlung und Vorbeugung vieler verschiedener Arten von Krankheiten.

Infrarotstrahlen machen einen relativ kleinen Teil der elektromagnetischen Strahlung aus. Da es sich um eine natürliche Art der Wärmeübertragung handelt, kommt kein einziger Lebensprozess auf unserem Planeten ohne sie aus.

Infrarotstrahlung ist der Teil des Sonnenstrahlungsspektrums, der direkt an den roten Teil des sichtbaren Spektrums angrenzt. Das menschliche Auge kann in diesem Bereich des Spektrums nicht sehen, wir können diese Strahlung jedoch als Wärme spüren.

Infrarotstrahlung hat zwei wichtige Eigenschaften: Wellenlänge (Frequenz) der Strahlung und Intensität der Strahlung. Abhängig von der Wellenlänge werden drei Bereiche der Infrarotstrahlung unterschieden: nah (0,75–1,5 Mikrometer), mittel (1,5–5,6 Mikrometer) und fern (5,6–100 Mikrometer). Angesichts physiologische Eigenschaften Person, moderne Medizin unterteilt den Infrarotbereich des Strahlungsspektrums in 3 Bereiche:

  • Wellenlänge 0,75–1,5 Mikrometer – Strahlung, die tief in die menschliche Haut eindringt (IR-A-Bereich);
  • Wellenlänge 1,5–5 Mikrometer – Strahlung, die von der Epidermis und der Bindegewebsschicht der Haut absorbiert wird (IR-B-Bereich);
  • Wellenlänge über 5 Mikrometer – Strahlung wird auf der Hautoberfläche absorbiert (IR-C-Bereich). Darüber hinaus wird die größte Penetration im Bereich von 0,75 bis 3 Mikrometer beobachtet und dieser Bereich wird als „therapeutisches Transparenzfenster“ bezeichnet.

Abbildung 1 (Originalquelle: Journal of Biomedical Optics 12(4), 044012 Juli/August 2007) zeigt die Absorptionsspektren der IR-Strahlung für Wasser und Gewebe menschliche Organe abhängig von der Wellenlänge. Es wird darauf hingewiesen, dass das Gewebe des menschlichen Körpers zu 98 % aus Wasser besteht, und diese Tatsache erklärt die Ähnlichkeit der Absorptionseigenschaften von Infrarotstrahlung im Spektralbereich von 1,5–10 Mikrometern.

Wenn wir die Tatsache berücksichtigen, dass Wasser selbst IR-Strahlung im Bereich von 1,5 bis 10 Mikrometern mit Peaks bei Wellenlängen von 2,93, 4,7 und 6,2 Mikrometern intensiv absorbiert (Yukhnevich G.V. Infrarotspektroskopie von Wasser, M, 1973), dann ist dies am effektivsten Für Heiz- und Trocknungsprozesse kommen IR-Strahler in Betracht, die im mittleren und fernen Infrarotspektrum mit einer Spitzenstrahlungsintensität im Wellenlängenbereich von 1,5–6,5 μm emittieren.

Die Gesamtenergiemenge, die pro Zeiteinheit von einer Einheit strahlender Oberfläche abgegeben wird, wird als Emissionsgrad des IR-Strahlers E, W/m² bezeichnet. Die Strahlungsenergie hängt von der Wellenlänge λ und der Temperatur der emittierenden Oberfläche ab und ist eine integrale Kenngröße, da sie die Strahlungsenergie von Wellen aller Längen berücksichtigt. Der auf das Wellenlängenintervall dλ bezogene Emissionsgrad wird als Strahlungsintensität I, W/(m²∙μm) bezeichnet.

Durch die Integration des Ausdrucks (1) können wir den Emissionsgrad (spezifische integrale Strahlungsenergie) basierend auf dem experimentell ermittelten Strahlungsintensitätsspektrum im Wellenlängenbereich von λ1 bis λ2 bestimmen:

Abbildung 2 zeigt die Emissionsintensitätsspektren von NOMAKON™ IKN-101 IR-Strahlern, die bei verschiedenen nominalen elektrischen Leistungen des Strahlers erhalten wurden: 1000 W, 650 W, 400 W und 250 W.

Mit zunehmender Leistung des Emitters und damit der Temperatur der emittierenden Oberfläche nimmt die Intensität der Strahlung zu und das Strahlungsspektrum verschiebt sich zu kürzeren Wellenlängen (Wiener Verschiebungsgesetz). In diesem Fall liegt die Spitzenstrahlungsintensität (85–90 % des Spektrums) im Wellenlängenbereich von 1,5–6 Mikrometern, was der optimalen Physik des Infrarot-Heiz- und Trocknungsprozesses für diesen Fall entspricht.

Die Intensität der Infrarotstrahlung und damit die spezifische Strahlungsenergie nimmt mit zunehmender Entfernung von der Strahlungsquelle ab. Abbildung 3 zeigt Kurven der Änderungen der spezifischen Strahlungsenergie von NOMAKON™ IKN-101-Keramikstrahlern in Abhängigkeit vom Abstand zwischen der emittierenden Oberfläche und dem Messpunkt senkrecht zur emittierenden Oberfläche. Die Messungen erfolgten mit einem selektiven Radiometer im Wellenlängenbereich von 1,5–8 μm und anschließender Integration der Strahlungsintensitätsspektren. Wie aus der Grafik ersichtlich ist, nimmt die spezifische Strahlungsenergie E, W/m² umgekehrt proportional zum Abstand L, m zur Strahlungsquelle ab.

William Herschel bemerkte erstmals, dass sich hinter dem roten Rand des mit einem Prisma aufgenommenen Sonnenspektrums unsichtbare Strahlung befand, die das Thermometer aufheizte. Diese Strahlung wurde später thermische oder Infrarotstrahlung genannt.

Nahinfrarotstrahlung ist dem sichtbaren Licht sehr ähnlich und wird von denselben Instrumenten erfasst. Im mittleren und fernen IR werden Bolometer verwendet, um Veränderungen zu erkennen.

Der gesamte Planet Erde und alle darauf befindlichen Objekte, sogar Eis, leuchten im mittleren Infrarotbereich. Dadurch wird die Erde nicht durch Sonnenwärme überhitzt. Doch nicht die gesamte Infrarotstrahlung durchdringt die Atmosphäre. Es gibt nur wenige transparente Fenster; der Rest der Strahlung wird von Kohlendioxid, Wasserdampf, Methan, Ozon und anderen Treibhausgasen absorbiert, die eine schnelle Abkühlung der Erde verhindern.

Aufgrund der atmosphärischen Absorption und der Wärmestrahlung von Objekten werden Teleskope im mittleren und fernen Infrarot in den Weltraum gebracht und auf die Temperatur von flüssigem Stickstoff oder sogar Helium abgekühlt.

Der Infrarotbereich ist für Astronomen einer der interessantesten. Es enthält kosmischen Staub, der für die Entstehung von Sternen und die Entwicklung von Galaxien wichtig ist. IR-Strahlung durchdringt Wolken aus kosmischem Staub besser als sichtbare Strahlung und ermöglicht es, Objekte zu sehen, die in anderen Teilen des Spektrums für die Beobachtung unzugänglich sind.

Quellen

Ein Fragment eines der sogenannten Hubble Deep Fields. Im Jahr 1995 sammelte ein Weltraumteleskop zehn Tage lang Licht aus einem Teil des Himmels. Dadurch war es möglich, extrem lichtschwache Galaxien in einer Entfernung von bis zu 13 Milliarden Lichtjahren (weniger als eine Milliarde Jahre vom Urknall entfernt) zu sehen. Sichtbares Licht von so weit entfernten Objekten erfährt eine deutliche Rotverschiebung und wird in Infrarot.

Die Beobachtungen wurden in einer Region weit entfernt von der galaktischen Ebene durchgeführt, wo relativ wenige Sterne sichtbar sind. Daher handelt es sich bei den meisten registrierten Objekten um Galaxien in unterschiedlichen Entwicklungsstadien.

Die riesige Spiralgalaxie, auch M104 genannt, befindet sich in einem Galaxienhaufen im Sternbild Jungfrau und ist für uns fast von der Kante sichtbar. Sie hat einen riesigen zentralen Bulge (eine kugelförmige Verdickung im Zentrum der Galaxie) und enthält etwa 800 Milliarden Sterne – zwei- bis dreimal mehr als die Milchstraße.

Im Zentrum der Galaxie befindet sich ein supermassereiches Schwarzes Loch mit einer Masse von etwa einer Milliarde Sonnenmassen. Dies wird durch die Bewegungsgeschwindigkeit der Sterne in der Nähe des Zentrums der Galaxie bestimmt. Im Infrarotbereich ist in der Galaxie, in der aktiv Sterne geboren werden, deutlich ein Ring aus Gas und Staub zu erkennen.

Empfänger

Hauptspiegeldurchmesser 85 cm Hergestellt aus Beryllium und auf eine Temperatur von 5,5 gekühlt ZU um die eigene Infrarotstrahlung des Spiegels zu reduzieren.

Das Teleskop wurde im August 2003 im Rahmen des Programms gestartet Die vier großen Observatorien der NASA, einschließlich:

  • Compton Gamma-ray Observatory (1991–2000, 20 keV-30 GeV), siehe Himmel bei 100 MeV Gammastrahlen,
  • Chandra-Röntgenobservatorium (1999, 100 e.V-10 keV),
  • Hubble-Weltraumteleskop (1990, 100–2100 nm),
  • Spitzer-Infrarotteleskop (2003, 3–180 µm).

Das Spitzer-Teleskop wird voraussichtlich eine Lebensdauer von etwa fünf Jahren haben. Das Teleskop erhielt seinen Namen zu Ehren des Astrophysikers Lyman Spitzer (1914–97), der 1946, lange vor dem Start des ersten Satelliten, den Artikel „Vorteile für die Astronomie eines außerirdischen Observatoriums“ veröffentlichte und 30 Jahre später die NASA überzeugte und der amerikanische Kongress begann mit der Entwicklung eines Weltraumteleskops.

Sky-Bewertungen

Nahinfrarot-Himmel 1–4 µm und im mittleren Infrarotbereich 25 µm(COBE/DIRBE)

Im nahen Infrarotbereich ist die Galaxie noch deutlicher sichtbar als im sichtbaren Bereich.

Doch im mittleren IR-Bereich ist die Galaxie kaum sichtbar. Beobachtungen werden durch Staub erheblich erschwert Sonnensystem. Es liegt entlang der Ekliptikebene, die in einem Winkel von etwa 50 Grad zur galaktischen Ebene geneigt ist.

Beide Durchmusterungen wurden mit dem DIRBE-Instrument (Diffuse Infrared Background Experiment) an Bord des COBE-Satelliten (Cosmic Background Explorer) durchgeführt. Dieses 1989 begonnene Experiment lieferte vollständige Karten der Infrarot-Himmelhelligkeit im Bereich von 1,25 bis 240 µm.

Terrestrische Anwendung

Das Gerät basiert auf einem elektronenoptischen Wandler (EOC), der es ermöglicht, schwaches sichtbares oder infrarotes Licht deutlich (von 100 bis 50.000 Mal) zu verstärken.

Die Linse erzeugt auf der Fotokathode ein Bild, aus dem wie bei einem PMT Elektronen herausgeschlagen werden. Anschließend werden sie durch Hochspannung (10–20) beschleunigt kV), werden durch Elektronenoptik (ein elektromagnetisches Feld mit speziell ausgewählter Konfiguration) fokussiert und fallen auf einen fluoreszierenden Bildschirm, der einem Fernseher ähnelt. Darauf wird das Bild durch Okulare betrachtet.

Die Beschleunigung von Photoelektronen ermöglicht es, bei schlechten Lichtverhältnissen buchstäblich jedes Lichtquant zu nutzen, um ein Bild zu erhalten, bei völliger Dunkelheit ist jedoch eine Hintergrundbeleuchtung erforderlich. Um die Anwesenheit eines Beobachters nicht zu verraten, verwenden sie einen Nahinfrarot-Illuminator (760–3000). nm).

Es gibt auch Geräte, die die eigene Wärmestrahlung von Objekten im mittleren IR-Bereich erfassen (8–14). µm). Solche Geräte werden Wärmebildkameras genannt; sie ermöglichen es Ihnen, aufgrund ihres thermischen Kontrasts zum umgebenden Hintergrund eine Person, ein Tier oder einen erhitzten Motor zu erkennen.

Die gesamte von einer Elektroheizung verbrauchte Energie wird letztendlich in Wärme umgewandelt. Ein erheblicher Teil der Wärme wird durch Luft abtransportiert, die mit der heißen Oberfläche in Kontakt kommt, sich ausdehnt und aufsteigt, sodass vor allem die Decke erwärmt wird.

Um dies zu vermeiden, sind Heizgeräte mit Ventilatoren ausgestattet, die warme Luft beispielsweise zu den Füßen einer Person leiten und dabei helfen, die Luft im Raum zu durchmischen. Es gibt aber noch eine andere Möglichkeit, Wärme auf umliegende Objekte zu übertragen: die Infrarotstrahlung einer Heizung. Je heißer die Oberfläche und je größer ihre Fläche, desto stärker ist sie.

Um die Fläche zu vergrößern, werden Heizkörper flach ausgeführt. Die Oberflächentemperatur darf jedoch nicht hoch sein. Andere Heizgerätemodelle verwenden eine auf mehrere hundert Grad erhitzte Spirale (Rotglut) und einen konkaven Metallreflektor, der einen gerichteten Strahl Infrarotstrahlung erzeugt.

Können wir es tun? Nein.

Wir sind alle daran gewöhnt, dass Blumen rot sind, schwarze Oberflächen kein Licht reflektieren, Coca-Cola undurchsichtig ist, ein heißer Lötkolben nichts wie eine Glühbirne zum Leuchten bringen kann und Früchte leicht an ihrer Farbe zu unterscheiden sind. Aber stellen wir uns für einen Moment vor, dass wir nicht nur den sichtbaren Bereich (hihi), sondern auch das nahe Infrarot sehen können. Nahinfrarotlicht ist überhaupt nicht das, was man in einer Wärmebildkamera sehen kann. Im sichtbaren Licht ist es näher als bei Wärmestrahlung. Aber er hat eine Nummer interessante Funktionen- oft sind Objekte, die im sichtbaren Bereich völlig undurchsichtig sind, im Infrarotlicht perfekt sichtbar - ein Beispiel im ersten Foto.
Die schwarze Oberfläche der Fliese ist für IR transparent und mit einer Kamera, bei der der Filter von der Matrix entfernt ist, können Sie einen Teil der Platine und das Heizelement sehen.

Zunächst ein kleiner Exkurs. Was wir sichtbares Licht nennen, ist nur ein schmaler Streifen elektromagnetischer Strahlung.
Ich habe zum Beispiel dieses Bild bei Wikipedia gefunden:

Über diesen kleinen Teil des Spektrums hinaus sehen wir einfach nichts. Und die Kameras, die Menschen herstellen, werden zunächst kastriert, um die Ähnlichkeit zwischen einem Foto und einer menschlichen Vision zu erreichen. Die Kameramatrix ist in der Lage, das Infrarotspektrum zu sehen, aber ein spezieller Filter (Hot-Mirror genannt) entfernt diese Fähigkeit – sonst sehen die Bilder für das menschliche Auge etwas ungewöhnlich aus. Aber wenn Sie diesen Filter entfernen ...

Kamera

Das Testobjekt war ein chinesisches Telefon, das ursprünglich zum Testen gedacht war. Leider stellte sich heraus, dass sein Funkgerät stark fehlerhaft war – es wurden entweder Anrufe empfangen oder nicht. Natürlich habe ich nicht darüber geschrieben, aber die Chinesen wollten weder Ersatz schicken noch dieses zurücknehmen. Also blieb er bei mir.
Zerlegen wir das Telefon:

Wir holen die Kamera heraus. Trennen Sie mit einem Lötkolben und einem Skalpell vorsichtig den Fokussiermechanismus (oben) von der Matrix.

Die Matrix sollte aus einem dünnen Glasstück bestehen, möglicherweise mit einem grünlichen oder rötlichen Farbton. Wenn es nicht vorhanden ist, schauen Sie sich das Teil mit der „Linse“ an. Wenn es auch nicht da ist, ist höchstwahrscheinlich alles schlecht – es ist auf die Matrix oder auf eines der Objektive gesprüht, und das Entfernen wird problematischer sein, als eine normale Kamera zu finden.
Wenn es vorhanden ist, müssen wir es so vorsichtig wie möglich entfernen, ohne die Matrix zu beschädigen. Bei mir hat es geknackt und ich musste lange Zeit Glasscherben aus der Matrix pusten.

Leider habe ich meine Fotos verloren, deshalb zeige ich euch ein Foto von Irenica aus ihrem Blog, die das Gleiche tat, allerdings mit einer Webcam.

Die Glasscherbe in der Ecke ist genau der Filter. War Filter.

Lassen Sie uns alles wieder zusammensetzen und dabei berücksichtigen, dass die Kamera nicht richtig fokussieren kann, wenn Sie den Abstand zwischen Objektiv und Matrix ändern. Sie erhalten entweder eine kurzsichtige oder eine weitsichtige Kamera. Ich brauchte drei Mal, um die Kamera zusammen- und auseinanderzubauen, damit der Autofokus-Mechanismus richtig funktionierte.

Jetzt können Sie endlich Ihr Telefon zusammenbauen und mit der Erkundung dieser neuen Welt beginnen!

Farben und Substanzen

Coca-Cola wurde plötzlich durchscheinend. Licht von der Straße dringt durch die Flasche und sogar Gegenstände im Raum sind durch das Glas sichtbar.

Der Umhang wechselte von Schwarz zu Rosa! Na ja, bis auf die Knöpfe.

Auch der schwarze Teil des Schraubenziehers ist heller geworden. Bei dem Telefon erlitt jedoch nur der Joystick-Ring dieses Schicksal; der Rest des Teils ist mit einer anderen Farbe überzogen, die IR nicht reflektiert. Das Gleiche gilt für den Kunststoff des Telefondocks im Hintergrund.

Die Farbe der Tabletten wechselte von grün zu lila.

Auch die beiden Stühle im Büro wechselten von Gothic-Schwarz zu seltsamen Farben.

Das Kunstleder blieb schwarz, der Stoff fiel jedoch rosa aus.

Der Rucksack (er befindet sich im Hintergrund des vorherigen Fotos) wurde noch schlimmer – er wurde fast vollständig lila.

Genau wie eine Kameratasche. Und das E-Book-Cover

Der Kinderwagen verfärbte sich von Blau zu dem erwarteten Lila. Und der reflektierende Streifen, der bei einer normalen Kamera deutlich sichtbar ist, ist im IR überhaupt nicht sichtbar.

Rote Farbe liegt in der Nähe des von uns benötigten Teils des Spektrums, reflektiert rotes Licht und fängt auch einen Teil des IR ein. Dadurch wird die rote Farbe deutlich heller.

Außerdem hat jede rote Farbe diese Eigenschaft, was mir aufgefallen ist.

Feuer und Temperatur

Eine kaum glimmende Zigarette sieht im IR wie ein sehr heller Punkt aus. Menschen stehen nachts mit Zigaretten an einer Bushaltestelle – und ihre Zigarettenstummel erhellen ihre Gesichter.

Ein Feuerzeug, dessen Licht auf einem normalen Foto durchaus mit der Hintergrundbeleuchtung im IR-Modus vergleichbar ist, blockierte die erbärmlichen Bemühungen der Laternen auf der Straße. Der Hintergrund ist auf dem Foto nicht einmal sichtbar – die Smart-Kamera hat die Helligkeitsänderung herausgerechnet und die Belichtung reduziert.

Im erwärmten Zustand leuchtet der Lötkolben wie eine kleine Glühbirne. Und im Temperaturerhaltungsmodus leuchtet es sanft rosa. Und sie sagen auch, dass Löten nichts für Mädchen ist!

Der Brenner sieht fast gleich aus – außer dass die Taschenlampe etwas weiter entfernt ist (am Ende sinkt die Temperatur ziemlich schnell und ab einem bestimmten Stadium hört sie auf, im sichtbaren Licht zu leuchten, leuchtet aber immer noch im IR).

Wenn Sie jedoch einen Glasstab mit einer Taschenlampe erhitzen, beginnt das Glas im IR ziemlich hell zu leuchten und der Stab fungiert als Wellenleiter (helle Spitze).

Darüber hinaus glüht der Stab auch nach Beendigung des Erhitzens noch recht lange

Und der Heißluftfön sieht im Allgemeinen wie eine Taschenlampe mit Netz aus.

Lampen und Licht

Der Buchstabe M am Eingang zur U-Bahn ist viel heller – es werden immer noch Glühlampen verwendet. Aber das Schild mit dem Bahnhofsnamen veränderte seine Helligkeit kaum – das heißt, es gibt Leuchtstofflampen.

Nachts sieht der Hof etwas seltsam aus – das Gras ist lila und viel heller. Wo die Kamera im sichtbaren Bereich nicht mehr zurechtkommt und gezwungen ist, den ISO-Wert zu erhöhen (Körnigkeit im oberen Teil), hat eine Kamera ohne IR-Filter genügend Licht übrig.

Dieses Foto zeigt eine lustige Situation – derselbe Baum wird von zwei Laternen mit unterschiedlichen Lampen beleuchtet – links mit einer NL-Lampe (orangefarbene Straßenlaterne) und rechts mit einer LED-Lampe. Das erste hat IR in seinem Emissionsspektrum und daher erscheint das darunter liegende Blattwerk auf dem Foto hellviolett.

Aber LED hat kein IR, sondern nur sichtbares Licht (daher sind LED-Lampen energieeffizienter – Energie wird nicht durch die Emission unnötiger Strahlung verschwendet, die ein Mensch sowieso nicht sieht). Das Laub muss also widerspiegeln, was da ist.

Und wenn man sich das Haus am Abend anschaut, wird man das bemerken verschiedene Fenster haben unterschiedliche Farbtöne – einige sind leuchtend lila, andere gelb oder weiß. In den Wohnungen, deren Fenster lila leuchten (blauer Pfeil), werden noch Glühlampen verwendet – die heiße Spirale strahlt alle gleichmäßig im gesamten Spektrum ab und erfasst sowohl den UV- als auch den IR-Bereich. Wird in Eingängen verwendet Energiesparlampen kaltweißes Licht (grüner Pfeil) und in einigen Wohnungen warmes fluoreszierendes Licht (gelber Pfeil).

Sonnenaufgang. Nur Sonnenaufgang.

Sonnenuntergang. Nur Sonnenuntergang. Intensitäten Sonnenlicht nicht genug für Schatten, aber im Infrarotbereich (vielleicht aufgrund unterschiedlicher Lichtbrechungen mit unterschiedlichen Wellenlängen oder aufgrund der Durchlässigkeit der Atmosphäre) sind Schatten perfekt sichtbar.

Interessant. In unserem Flur ging eine Lampe aus und es gab kaum noch Licht, die zweite jedoch nicht. Im Infrarotlicht hingegen leuchtet eine tote Lampe viel heller als eine lebende.

Gegensprechanlage. Genauer gesagt, das Ding neben ihm, das über Kameras und eine Hintergrundbeleuchtung verfügt, die sich im Dunkeln einschaltet. Es ist so hell, dass es sogar mit einer normalen Kamera sichtbar ist, aber für eine Infrarotkamera ist es fast ein Scheinwerferlicht.

Die Hintergrundbeleuchtung kann tagsüber eingeschaltet werden, indem der Lichtsensor mit dem Finger abgedeckt wird.

CCTV-Beleuchtung. Die Kamera selbst hatte keine Hintergrundbeleuchtung, also war sie aus Scheiße und Stöcken gebaut. Es ist nicht sehr hell, da es tagsüber aufgenommen wurde.

Lebe die Natur

Haarige Kiwi und grüne Limette haben fast die gleiche Farbe.

Grüne Äpfel wurden gelb und rote Äpfel wurden leuchtend lila!

Die weißen Paprika sind gelb geworden. Und die üblichen grünen Gurken sehen aus wie eine Art fremde Frucht.

Helle Blumen sind fast einfarbig geworden:

Die Blüte hat fast die gleiche Farbe wie das umgebende Gras.

Und die leuchtenden Beeren am Strauch sind im Laub kaum noch zu erkennen.

Was ist mit den Beeren? Sogar das mehrfarbige Laub ist einfarbig geworden.

Kurz gesagt, es ist nicht mehr möglich, Früchte anhand ihrer Farbe auszuwählen. Sie müssen den Verkäufer fragen, er hat normales Sehvermögen.

Aber warum ist auf den Fotos alles rosa?

Um diese Frage zu beantworten, müssen wir uns an die Struktur der Kameramatrix erinnern. Ich habe das Bild wieder aus Wikipedia geklaut.

Dies ist ein Bayer-Filter – eine dreifarbige Anordnung von Filtern verschiedene Farben, oberhalb der Matrix gelegen. Die Matrix nimmt das gesamte Spektrum gleichermaßen wahr und nur Filter helfen dabei, ein Vollfarbbild zu erstellen.
Allerdings übertragen Filter das Infrarotspektrum unterschiedlich: Blaue und rote Filter lassen mehr durch, grüne weniger. Die Kamera geht davon aus, dass anstelle von Infrarotstrahlung gewöhnliches Licht auf die Matrix trifft und versucht, ein Farbbild zu erzeugen. Auf Fotos, bei denen die Helligkeit der IR-Strahlung minimal ist, kommen immer noch gewöhnliche Farben durch – auf den Fotos sind Farbschattierungen zu erkennen. Und wo die Helligkeit hoch ist, zum Beispiel auf der Straße unter helle Sonne- IR trifft genau in dem Verhältnis auf die Matrix, wie die Filter durchlassen, und bildet rosa bzw lila, überwältigt mit seiner Helligkeit alle anderen Farbinformationen.
Wenn Sie mit einem Filter am Objektiv fotografieren, ist der Farbanteil unterschiedlich. Zum Beispiel dieses hier:

Dieses Bild habe ich in der Community ru-infrared.livejournal.com gefunden
Es gibt auch eine Reihe von Bildern, die im Infrarotbereich aufgenommen wurden. Das Grün auf ihnen ist weiß, da der BB direkt entlang des Blattwerks positioniert ist.

Aber warum werden Pflanzen so hell?

Zu dieser Frage gibt es eigentlich zwei Fragen: Warum sehen Grünpflanzen hell aus und warum sehen Früchte hell aus?
Das Grün ist hell, weil im Infrarotbereich des Spektrums die Absorption minimal ist (und die Reflexion maximal ist, wie die Grafik zeigt):

Schuld daran ist Chlorophyll. Hier ist sein Absorptionsspektrum:

Dies liegt höchstwahrscheinlich daran, dass sich die Pflanze vor energiereicher Strahlung schützt, indem sie ihre Absorptionsspektren so anpasst, dass sie Lebensenergie erhält und nicht durch zu großzügige Sonneneinstrahlung austrocknet.

Und das ist das Strahlungsspektrum der Sonne (genauer gesagt der Teil des Sonnenspektrums, der die Erdoberfläche erreicht):

Warum sehen Früchte hell aus?

Früchte haben in ihrer Schale oft kein Chlorophyll, reflektieren aber dennoch IR. Verantwortlich für diese Substanz, die epikutikuläres Wachs genannt wird, ist dieselbe weiße Beschichtung auf Gurken und Pflaumen. Wenn Sie übrigens nach „weißer Belag auf Pflaumen“ googeln, werden die Ergebnisse alles andere als dieses sein.
Die Bedeutung davon ist ungefähr dieselbe: Es ist notwendig, die Farbe zu bewahren, die überlebenswichtig sein kann, und zu verhindern, dass die Sonne die Früchte austrocknet, während sie sich noch am Baum befinden. Getrocknete Pflaumen auf Bäumen sind natürlich ausgezeichnet, aber sie passen kaum hinein Lebenspläne Pflanzen.

Aber verdammt, warum die Gottesanbeterin?

Egal wie sehr ich danach gesucht habe, welche Tiere den Infrarotbereich sehen, ich bin nur auf Fangschreckenkrebse (Stomatopoden) gestoßen. Das sind die Pfoten:

Übrigens, wenn Sie das Epos mit der Teekanne nicht verpassen oder alle neuen Beiträge unseres Unternehmens sehen möchten, können Sie die Unternehmensseite abonnieren (Button „Abonnieren“).

Tags: Tags hinzufügen

Infrarotstrahlung (IR) ist eine Art elektromagnetischer Strahlung, die den Spektralbereich zwischen sichtbarem rotem Licht (INFRArot: BELOW red) und kurzwelligen Radiowellen einnimmt. Diese Strahlen erzeugen Wärme und werden wissenschaftlich als Thermowellen bezeichnet. Diese Strahlen erzeugen Wärme und werden wissenschaftlich als Thermowellen bezeichnet.

Alle erhitzten Körper emittieren Infrarotstrahlung, einschließlich menschlicher Körper und die Sonne, die auf diese Weise unseren Planeten erwärmt und allen Lebewesen auf ihm Leben gibt. Die Wärme, die wir von einem Feuer in der Nähe eines Feuers oder Kamins, einer Heizung oder warmem Asphalt spüren, ist eine Folge von Infrarotstrahlen.

Das gesamte Spektrum der Infrarotstrahlung wird üblicherweise in drei Hauptbereiche unterteilt, die sich in der Wellenlänge unterscheiden:

  • Kurze Wellenlänge, mit Wellenlänge λ = 0,74-2,5 µm;
  • Mittelwelle, mit Wellenlänge λ = 2,5-50 µm;
  • Lange Wellenlänge, mit Wellenlänge λ = 50-2000 µm.

Nah- oder kurzwellige Infrarotstrahlen sind überhaupt nicht heiß; wir spüren sie nicht einmal. Diese Wellen werden beispielsweise bei der Fernbedienung verwendet Fernbedienung Fernseher, Automatisierungssysteme, Sicherheitssysteme usw. Ihre Frequenz ist höher und dementsprechend ist ihre Energie höher als die von Ferninfrarotstrahlen. Aber nicht in einem Ausmaß, das den Körper schädigt. Bei Wellenlängen im mittleren Infrarot beginnt die Wärmeerzeugung, und wir spüren bereits ihre Energie. Infrarotstrahlung wird auch „Wärmestrahlung“ genannt, da die Strahlung erhitzter Gegenstände von der menschlichen Haut als Wärmeempfindung wahrgenommen wird. In diesem Fall hängen die vom Körper emittierten Wellenlängen von der Erwärmungstemperatur ab: Je höher die Temperatur, desto kürzer die Wellenlänge und desto höher die Strahlungsintensität. Beispielsweise entspricht eine Quelle mit einer Wellenlänge von 1,1 Mikrometern geschmolzenem Metall und eine Quelle mit einer Wellenlänge von 3,4 Mikrometern entspricht Metall am Ende des Walzens oder Schmiedens.

Für uns von Interesse ist das Spektrum mit einer Wellenlänge von 5-20 Mikrometern, da in diesem Bereich mehr als 90 % der von Infrarot-Heizsystemen erzeugten Strahlung mit einem Strahlungspeak von 10 Mikrometern auftritt. Es ist sehr wichtig, dass der menschliche Körper selbst diese Frequenz ausstrahlt Infrarotwellen 9,4 Mikrometer. Somit wird jede Strahlung einer bestimmten Frequenz wahrgenommen menschlicher Körper als verwandt und hat eine wohltuende und darüber hinaus heilende Wirkung auf ihn.

Bei einer solchen Einwirkung von Infrarotstrahlung auf den Körper entsteht der Effekt der „Resonanzabsorption“, der durch die aktive Absorption äußerer Energie durch den Körper gekennzeichnet ist. Infolgedessen kann man einen Anstieg des Hämoglobinspiegels einer Person, eine Erhöhung der Aktivität von Enzymen und Östrogenen und allgemein eine Stimulierung der Vitalaktivität einer Person beobachten.

Die Wirkung der Infrarotstrahlung auf die Oberfläche des menschlichen Körpers ist, wie bereits erwähnt, nützlich und darüber hinaus angenehm. Erinnern Sie sich an das erste sonnige Tage zu Beginn des Frühlings, als nach einem langen und trüben Winter endlich die Sonne herauskam! Sie spüren, wie es den beleuchteten Bereich Ihrer Haut, Ihres Gesichts und Ihrer Handflächen angenehm umhüllt. Ich möchte keine Handschuhe und Mütze mehr tragen, trotz der im Vergleich zur „angenehmen“ eher niedrigen Temperatur. Aber sobald eine kleine Wolke auftaucht, verspüren wir sofort ein spürbares Unbehagen durch die Unterbrechung eines so angenehmen Gefühls. Dies ist genau die Strahlung, die uns den ganzen Winter über fehlte, wenn die Sonne scheint lange Zeit war abwesend und wir trugen unseren „Infrarotposten“ wohl oder übel mit.

Durch die Einwirkung von Infrarotstrahlung können Sie Folgendes beobachten:

  • Beschleunigung des Stoffwechsels im Körper;
  • Wiederherstellung des Hautgewebes;
  • Verlangsamung des Alterungsprozesses;
  • Entfernen von überschüssigem Fett aus dem Körper;
  • Freisetzung menschlicher motorischer Energie;
  • Erhöhung der antimikrobiellen Resistenz des Körpers;
  • Aktivierung des Pflanzenwachstums

und viele viele andere. Darüber hinaus wird Infrarotbestrahlung in der Physiotherapie zur Behandlung vieler Krankheiten, einschließlich Krebs, eingesetzt, da sie die Erweiterung der Kapillaren fördert, die Durchblutung der Gefäße anregt, die Immunität verbessert und eine allgemeine therapeutische Wirkung hat.

Und das ist überhaupt nicht verwunderlich, denn diese Strahlung wird uns von der Natur gegeben, um Wärme und Leben an alle Lebewesen zu übertragen, die diese Wärme und diesen Komfort benötigen, und dabei den leeren Raum und die Luft als Vermittler zu umgehen.