Μπορεί το υπέρυθρο θερμόμετρο να μετρήσει τη θερμοκρασία του σώματος;
Το 1672 ανακαλύφθηκε ότι το φως του ήλιου (λευκό φως) αποτελείται από διάφορα χρώματα φωτός και ο Newton κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το μονοχρωματικό φως είναι απλούστερο στη φύση από το λευκό φως. Χρησιμοποιώντας έναν διαχωριστή δέσμης, το φως του ήλιου (λευκό φως) μπορεί να αποσυντεθεί σε μονοχρωματικό φως διαφόρων χρωμάτων όπως κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, κυανό, μπλε, μοβ κ.λπ. Το 1800, ο βρετανός φυσικός F W. Huxler ανακάλυψε υπέρυθρη ακτινοβολία όταν μελετά διάφορα χρώματα φωτός από θερμική προοπτική. Σκοπεύει σκόπιμα τα παράθυρα του σκοτεινού χώρου με σκοτεινές σανίδες, ενώ μελετούσε τη θερμότητα διαφόρων χρωματιστών φώτων και άνοιξε μια ορθογώνια τρύπα στον πίνακα με ένα διαχωριστή δοκού μέσα. Όταν το φως του ήλιου περνάει μέσα από ένα πρίσμα, αποσυντίθεται σε έγχρωμες φωτεινές ζώνες και χρησιμοποιείται ένα θερμόμετρο για τη μέτρηση της θερμότητας που περιέχεται σε διαφορετικά χρώματα των φωτεινών ζωνών. Προκειμένου να συγκριθεί με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, ο Huxler χρησιμοποίησε διάφορα θερμόμετρα τοποθετημένα κοντά στη χρωματιστή λυχνία φωτός για σύγκριση για να μετρήσει τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Κατά τη διάρκεια του πειράματος, ανακάλυψε τυχαία ένα περίεργο φαινόμενο: ένα θερμόμετρο που τοποθετείται έξω από την κόκκινη λυχνία είχε υψηλότερη ανάγνωση από άλλες αναγνώσεις θερμοκρασίας σε εσωτερικούς χώρους. Μετά από επαναλαμβανόμενα πειράματα, αυτή η λεγόμενη ζώνη υψηλής θερμοκρασίας με περισσότερη θερμότητα βρίσκεται πάντα έξω από το κόκκινο φως στην άκρη της φωτεινής ζώνης. Έτσι ανακοίνωσε ότι εκτός από το ορατό φως, υπάρχει ένας άλλος τύπος ακτινοβολίας που εκπέμπεται από τον ήλιο που είναι αόρατο στο ανθρώπινο μάτι, το οποίο βρίσκεται έξω από το κόκκινο φως και ονομάζεται υπέρυθρος. Η υπέρυθρη ακτινοβολία είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα με την ίδια ουσία με τα ραδιοκύματα και το ορατό φως. Η ανακάλυψη της υπέρυθρης ακτινοβολίας είναι ένα άλμα στην ανθρώπινη κατανόηση της φύσης, ανοίγοντας μια νέα και ευρεία πορεία για την έρευνα, τη χρήση και την ανάπτυξη της υπέρυθρης τεχνολογίας.
Το μήκος κύματος της υπέρυθρης ακτινοβολίας κυμαίνεται από 0 76 έως 100 μm και μπορεί να χωριστεί σε τέσσερις κατηγορίες: πλησίον υπέρυθρο, μεσαίου υπέρυθρου, μακρινού υπέρυθρου και εξαιρετικά υπερβολικού. Η θέση του στο συνεχές φάσμα των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων βρίσκεται στην περιοχή μεταξύ ραδιοκύματος και ορατού φωτός. Η υπέρυθρη ακτινοβολία είναι μια εκτεταμένη ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που υπάρχει στη φύση. Βασίζεται στην ακανόνιστη κίνηση των μορίων και των ατόμων οποιουδήποτε αντικειμένου σε ένα συμβατικό περιβάλλον, συνεχώς ακτινοβολώντας τη θερμική υπέρυθρη ενέργεια. Όσο πιο έντονη είναι η κίνηση των μορίων και των ατόμων, τόσο μεγαλύτερη είναι η ενέργεια που ακτινοβολείται και αντίστροφα, τόσο μικρότερη είναι η ενέργεια.
Τα αντικείμενα με θερμοκρασίες πάνω από το απόλυτο μηδέν θα εκπέμπουν υπέρυθρη ακτινοβολία λόγω της μοριακής τους κίνησης. Μετά τη μετατροπή του σήματος ισχύος που ακτινοβολείται από ένα αντικείμενο σε ένα ηλεκτρικό σήμα μέσω ενός ανιχνευτή υπερύθρων, το σήμα εξόδου της συσκευής απεικόνισης μπορεί να προσομοιώσει την χωρική κατανομή της θερμοκρασίας επιφάνειας του σαρωμένου αντικειμένου one-to-one. Μετά την επεξεργασία από το ηλεκτρονικό σύστημα, μεταδίδεται στην οθόνη για να αποκτήσει μια θερμική εικόνα που αντιστοιχεί στην κατανομή θερμότητας επιφάνειας του αντικειμένου. Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, είναι δυνατόν να επιτευχθεί απομακρυσμένη θερμική απεικόνιση και μέτρηση της θερμοκρασίας του στόχου και να αναλύουμε και να την κρίνουμε.
