Tapsa kirjoitti:Ei ole erikseen mitään lämpösäteilyä, on vaan sähkömagneettista säteilyä. Kaikki säteily siirtää energiaa. Materiaaliin törmätessään se joko heijastuu, siroaa, läpäisee tai absorboituu, useimmiten tapahtuu näistä useampia kuin yksi ilmiö.
Olen monet kerrat huomannut esim. poskessani, kun olen kävellyt takan tai savupiipun ohi lämmöntunteen, joka katoaa, kun olen siirtynyt kylmemmän seinän viereen. Tämä ilmiö tapahtuu, vaikka takka olisi alle poskeni lämpötilan, mutta korkeampi kuin seinän lämpötila.
Mistäköhän tämä ilmiö johtuu?
Erehdyit nyt aika pahasti.
Infrapunasäteilyä tai sen osaa on Suomessa tututtu kutsumaan lämpösäteilyksi, koska iho tuntee lämpötilaeroja ja voi siten havaita lämpösäteilyeroja. Pyrin edellä vain kumoamaan monen väärinkäsityksen, lämpösäteily ei ole lämpöenergiaa, joka määritellään molekyylien värähtelynä ja jota voi havaita lämpömittarilla. Elohopean lämpötilan kohotessa molekyylien liike lisääntyy ja elohopea laajenee enemmän kuin lasi, ja patsas pitenee. Lämpösäteilyn mittaaminen suoraan on vaikeaa sen heikon energia johdosta. Nykyään kuitenkin voidaan erilaisilla elektronisilla komponenteilla havaita hyvin pieniä lämpötilaeroja, joten lämpösäteilyn tiheyseroja voidaan havaita. Lämpösäteilyn yksittäisiä fotoneja ei tietääkseni voi havaita. Yksittäinen valofotoni voidaan havaita valomonistin putkella, koska valofotoni voi irroittaa metallista elektroneja, valofotonin energia riittää siihen. Väitetään, että silmäkin on riittävän herkkä havaitsemaan valofotonin energian. Fotonin energia on suoraan verrannollinen taajuuteen, Ef = h*f, Plankcin vakio kertaa taajuus.Sähkömagneettinen säteily jaotellaan aallonpituuden mukaan seuraaviin osa-alueisiin: radioaallot, mikroaallot, infrapunasäteily, valo, ultraviolettisäteily, röntgensäteily ja gammasäteily. Nämä eri säteilylajit muodostavat sähkömagneettisen spektrin.
Mistähän posken lämmöntunne johtuu? Ei iho aisti suoraan säteilyä vaan ainoastaan lämpötiloja. Ihon lämpötila johtuu verenkierrosta, sen saamasta ja lähettämästä säteilystä, myös ilmamolekyylien törmäily voi siirtää lämpöenergiaa. Iho säteilee ja jäähtyy edellä mainitun kaavan mukaisesti. Iho voi siten aistia eri lämpöisiä kohteita. Pitää myös huomata rajoitetun kokoisen kappaleen etäisyyden vaikutus sen lähettämään säteilyyn. 5700 kelvinen lämpötilassa oleva valtavan suuri aurinko ei polta tavattoman suuresta etäisyydestä johtuen. Ultraviolettisäteilyn vaurioita voi kuitenkin syntyä jo muutamassa kymmenessä minuutissa.
Monesti keskusteluissa kiistelyn kohteena on ollut 20€:n hintainen infrapunalämpömittari, joka muka havaitsee taivaalta -40C lämpötilasta tulevien fotonien energian. Ei, vaan mittarin termoelementti tai jokin muu lämpötilaa havaitseva anturi saa säteilyä (suuren määrään fotoneja) taivaalta linssin läpi vahvistettuna ehkä sata kertaisesti ja säteilee itsekin lämpötilansa mukaisesti. Anturin lämpötila muuttuu hieman oman säteilynsä ja tulevan vahvistetun säteilyn vaikutuksesta. Tästä mittarin prosessori laskee säteilijän lämpötilan (mitattuaan oman lämpötilansa) käyttäen edellä mainittua kaavaa.