Le rayonnement infrarouge est une forme naturelle de rayonnement. Chaque personne y est exposée chaque jour. Une grande partie de l'énergie solaire pénètre dans notre planète précisément sous la forme de rayons infrarouges. Cependant, dans le monde moderne, de nombreux appareils utilisent le rayonnement infrarouge. Cela peut affecter le corps humain de différentes manières. Cela dépend en grande partie du type et du but de l'utilisation de ces appareils.
Histoire de la découverte
En 1800, un scientifique anglais W. Herschel a fait l'observation que dans la partie invisible du spectre solaire (en dehors de la lumière rouge), la température du thermomètre augmente. Par la suite, la subordination du rayonnement infrarouge aux lois de l'optique a été prouvée et une conclusion a été tirée sur sa relation avec la lumière visible.
Grâce aux travaux du physicien soviétique A.A. Glagoleva-Arkadyeva, qui en 1923 a reçu des ondes radio avec λ = 80 μm (portée infrarouge), l'existence d'une transition continue du rayonnement visible au rayonnement infrarouge et aux ondes radio a été prouvée expérimentalement. Ainsi, une conclusion a été tirée sur leur nature électromagnétique générale.
Presque tout dans la nature est capable d'émettre des longueurs d'onde correspondant au spectre infrarouge, ce qui signifie qu'il s'agit d'une source de rayonnement infrarouge. Le corps humain ne fait pas exception. Nous savons tous que tout autour est fait d'atomes et d'ions, même une personne. Et ces particules excitées sont capables d'émettre des spectres IR linéaires. Ils peuvent passer dans un état excité sous l'influence de divers facteurs, par exemple des décharges électriques ou lorsqu'ils sont chauffés. Ainsi, dans le spectre d'émission d'une flamme de cuisinière à gaz, il y a une bande avec λ = 2,7 μm pour les molécules d'eau et avec λ = 4,2 μm pour le dioxyde de carbone.
Les ondes infrarouges dans la vie quotidienne, la science et l'industrie
En utilisant certains appareils à la maison et au travail, nous nous interrogeons rarement sur l'effet du rayonnement infrarouge sur le corps humain. Pendant ce temps, les radiateurs infrarouges sont très populaires aujourd'hui. Leur principale différence avec les radiateurs et convecteurs à huile est la capacité de chauffer non pas l'air lui-même directement, mais tous les objets de la pièce. Autrement dit, les meubles, les sols et les murs sont chauffés en premier, puis cèdent leur chaleur à l'atmosphère. Dans le même temps, le rayonnement infrarouge a un effet sur les organismes - une personne et ses animaux de compagnie.
Les faisceaux infrarouges sont également largement utilisés pour la transmission de données et le contrôle à distance. De nombreux téléphones mobiles ont des ports infrarouges pour échanger des fichiers entre eux. Et toutes les télécommandes des climatiseurs, des centres de musique, des téléviseurs, certains jouets pour enfants contrôlés utilisent également des rayons électromagnétiques dans la gamme infrarouge.
Influence du rayonnement infrarouge sur le corps humain
L'utilisation délibérée des propriétés des rayons infrarouges profite au corps humain. Voici des exemples de la façon dont ils contribuent aux bienfaits globaux pour la santé:
- Les rayons aident à détruire les bactéries pathogènes, contribuant ainsi à lutter contre le rhume.
- Les rayons infrarouges renforcent le système immunitaire des enfants et des adultes.
- En outre, les médecins ont noté leurs avantages pour la peau. En augmentant le flux sanguin, il est plus facile pour la peau de recevoir les substances nécessaires, ce qui la rend plus tonique.
- L'effet cosmétique des rayons pour la peau est illimité. De nombreuses études montrent qu'ils aident à guérir les affections cutanées telles que l'urticaire, le psoriasis, la dermatite.
- La saturation de l'espace clos par le rayonnement infrarouge aide à réduire les dommages causés par la poussière au corps humain.
Important! L'effet thérapeutique du rayonnement infrarouge est dû au fait que les rayons, pénétrant dans le corps humain, déclenchent des chaînes de réactions biochimiques complexes.
L'utilisation des rayons infrarouges dans l'armée et l'astronautique
Les rayons infrarouges sont les plus importants pour les industries aérospatiale et militaire. Sur la base de photocathodes sensibles au rayonnement infrarouge (jusqu'à 1,3 microns), des dispositifs de vision nocturne (jumelles diverses, viseurs, etc.) sont créés. Ils permettent, tout en irradiant simultanément des objets avec un rayonnement infrarouge, de viser ou d'observer dans l'obscurité absolue.
Grâce aux récepteurs de rayons infrarouges hautement sensibles créés, il est devenu possible de produire des missiles à tête chercheuse. Les capteurs de leurs ogives réagissent au rayonnement infrarouge d'une cible, dont la température est généralement supérieure à la température ambiante, et dirigent le missile vers la cible. Le même principe est utilisé pour détecter les parties chauffées des navires, des avions et des réservoirs à l'aide de radiogoniomètres.
Les localisateurs et télémètres infrarouges peuvent détecter divers objets dans l'obscurité totale et en mesurer la distance. Dispositifs spéciaux - les générateurs quantiques optiques, qui émettent dans la région infrarouge, sont utilisés pour les communications spatiales et terrestres à longue distance.
Où se produit le rayonnement infrarouge?
Le rayonnement infrarouge est utilisé dans divers domaines de l'activité humaine. Ceux-ci incluent la thermographie, l'astronomie, la médecine, la transformation des aliments et autres.
Différents appareils peuvent être des émetteurs infrarouges:
- tête de référence dans le dispositif de visée,
- dispositifs de vision nocturne,
- matériel de physiothérapie,
- systèmes de chauffage,
- appareils de chauffage,
- appareils avec télécommande.
Tous les corps chauffés sont des sources de rayonnement infrarouge.
En ce qui concerne les appareils de chauffage, lors de leur achat, vous devez faire attention à la nature du rayonnement de l'appareil, qui est généralement indiquée dans le passeport technique. Si la bobine qui génère de la chaleur est dotée d'une protection calorifuge, cela signifie que l'action de ses longues ondes aura un effet positif sur le corps. Si l'élément chauffant n'est pas isolé, l'appareil émet des ondes courtes causant des problèmes de santé.
Important! Si l'appareil émet des ondes courtes, ne restez pas à proximité pendant une longue période et éloignez-le de vous.
Rayonnement infrarouge dans les activités scientifiques
L'une des plus courantes est l'étude des spectres d'émission et d'absorption dans la région infrarouge. Il est utilisé dans l'étude des caractéristiques des coquilles électroniques des atomes, pour déterminer les structures de toutes sortes de molécules et, en outre, dans l'analyse qualitative et quantitative de mélanges de diverses substances.
En raison des différences de diffusion, de transmission et de réflexion des corps dans les rayons visibles et infrarouges, les photographies prises dans des conditions différentes sont légèrement différentes. Les images infrarouges montrent souvent plus de détails. Ces images sont largement utilisées en astronomie.
Etude de l'influence des rayons infrarouges sur le corps
Les premières données scientifiques sur l'effet du rayonnement infrarouge sur le corps humain remontent aux années 1960. L'auteur de la recherche est le médecin japonais Tadashi Ishikawa. Au cours de ses expériences, il a pu établir que les rayons infrarouges ont tendance à pénétrer profondément dans le corps humain. Dans ce cas, des processus de thermorégulation se produisent, similaires à la réaction d'être dans un sauna. Cependant, la transpiration commence à une température ambiante plus basse (elle est d'environ 50 ° C) et les organes internes se réchauffent beaucoup plus profondément.
Au cours d'un tel chauffage, la circulation sanguine augmente, les vaisseaux du système respiratoire, le tissu sous-cutané et la peau se dilatent. Dans le même temps, une exposition prolongée au rayonnement infrarouge sur une personne peut provoquer un coup de chaleur, et un fort rayonnement infrarouge entraîne des brûlures à des degrés divers.
Dommages infrarouges
Malgré les propriétés bénéfiques des rayons infrarouges, ils ont également des contre-indications. Les ondes courtes sont particulièrement dangereuses. Leur préjudice peut se traduire par une rougeur de la peau et des brûlures, un coup de chaleur et une dermatite, l'apparition de convulsions et une violation de l'équilibre eau-sel. Le rayonnement à ondes courtes est particulièrement dangereux pour la membrane muqueuse des yeux. Cela le dessèche non seulement, mais peut également causer de graves affections oculaires.
L'effet des ondes courtes sur le corps humain se traduit par certains signes:
- vertiges,
- la nausée,
- assombrissement des yeux
- Palpitations cardiaques,
- troubles de la coordination des mouvements,
- perte de conscience.
Ces symptômes surviennent si la température du cerveau augmente ne serait-ce que d'un degré Celsius. Avec une augmentation de deux degrés Celsius, une méningite et une encéphalite apparaissent.
Les contre-indications à l'utilisation des rayons infrarouges sont:
- maladies du sang,
- saignement
- processus inflammatoires aigus,
- manifestations purulentes aiguës,
- tumeurs malignes.
Protection IR
Il existe une petite liste de mesures visant à réduire le risque d'exposition au rayonnement infrarouge sur le corps humain:
- Diminution de l'intensité du rayonnement. Il est atteint grâce à la sélection de l'équipement technologique approprié, au remplacement en temps opportun des équipements obsolètes, ainsi qu'à sa disposition rationnelle.
- Retirer les travailleurs de la source de rayonnement. Si la ligne de production le permet, le contrôle à distance de celle-ci doit être privilégié.
- Installation d'écrans de protection à la source ou sur le lieu de travail. De telles clôtures peuvent être agencées de deux manières pour réduire l'effet du rayonnement infrarouge sur le corps humain. Dans le premier cas, ils doivent réfléchir les ondes électromagnétiques, et dans le second, ils doivent les arrêter et convertir l'énergie du rayonnement en chaleur avec son élimination ultérieure. Étant donné que les écrans de protection ne doivent pas priver les spécialistes de la possibilité de surveiller les processus en cours de production, ils peuvent être rendus transparents ou translucides. Pour cela, des verres de silicate ou de quartz, ainsi que des filets et des chaînes métalliques, sont choisis comme matériaux.
- Isolation thermique ou refroidissement des surfaces chaudes. Le principal objectif de l'isolation thermique est de réduire le risque que les travailleurs subissent diverses brûlures.
- Équipement de protection individuelle (combinaisons diverses, lunettes avec filtres de lumière intégrés, écrans).
- Actions préventives. Si, au cours des actions ci-dessus, le niveau d'exposition au rayonnement infrarouge sur le corps reste suffisamment élevé, un mode de travail et de repos approprié doit être sélectionné.
Comment éviter les effets nocifs du rayonnement infrarouge
L'effet pathogène des rayons infrarouges sur le corps se produit s'ils sont à ondes courtes. Leurs principales sources sont les radiateurs domestiques. Ainsi, pour ne pas nuire à l'organisme, il convient soit de limiter au maximum leur utilisation dans la vie quotidienne, soit de s'éloigner le plus possible de la source de chaleur. Dans ce cas, le rayonnement infrarouge domestique est très nocif. La notice jointe au kit pour un radiateur sûr doit obligatoirement indiquer que sa surface est recouverte d'un matériau protégé de la chaleur, ou que la surface de son rayonnement est inférieure à 100°C. Elles n'émettent que des ondes longues, dont les propriétés vont pas nuire à la santé, même peut être d'un certain avantage.
Des sources d'effets nocifs peuvent être rencontrées sur le lieu de travail. Il peut s'agir de divers fours techniques.Pour se protéger contre les propriétés nocives des rayons, les travailleurs doivent disposer de vêtements et d'équipements spéciaux qui minimiseront les dommages.
Avantages pour le corps humain
Le rayonnement infrarouge affectant le corps humain entraîne une amélioration de la circulation sanguine en raison de la vasodilatation, une meilleure saturation des organes et des tissus en oxygène. De plus, une augmentation de la température corporelle a un effet analgésique dû à l'effet des rayons sur les terminaisons nerveuses de la peau.
Il a été observé que la chirurgie infrarouge présente un certain nombre d'avantages:
- la douleur après la chirurgie est un peu plus facile;
- la régénération cellulaire est plus rapide;
- l'influence du rayonnement infrarouge sur une personne évite le refroidissement des organes internes dans le cas d'une opération sur des cavités ouvertes, ce qui réduit le risque de choc.
Chez les patients brûlés, le rayonnement infrarouge permet d'éliminer la nécrose, ainsi que d'effectuer une autoplastie à un stade plus précoce. De plus, la durée de la fièvre diminue, l'anémie et l'hypoprotéinémie sont moins prononcées et la fréquence des complications diminue.
Il a été prouvé que le rayonnement infrarouge peut affaiblir l'effet de certains pesticides en augmentant l'immunité non spécifique. Beaucoup d'entre nous connaissent le traitement de la rhinite et de certaines autres manifestations du rhume avec des lampes infrarouges bleues.
Dommage pour les humains
Il convient de noter que les dommages du rayonnement infrarouge pour le corps humain peuvent également être très importants. Les cas les plus évidents et les plus courants sont les brûlures cutanées et la dermatite. Ils peuvent se produire soit avec une exposition trop longue à de faibles ondes du spectre infrarouge, soit lors d'une irradiation intense. Si nous parlons de procédures médicales, il y a rarement, mais toujours, des coups de chaleur, de l'asthénie et une exacerbation de la douleur avec un traitement inapproprié.
Les brûlures oculaires sont l'un des problèmes modernes. Les plus dangereux pour eux sont les rayons infrarouges dont les longueurs d'onde sont comprises entre 0,76 et 1,5 microns. Sous leur influence, le cristallin et l'humeur aqueuse sont chauffés, ce qui peut entraîner divers troubles. La photophobie est l'une des conséquences les plus courantes. C'est quelque chose à garder à l'esprit pour les enfants qui jouent avec des pointeurs laser et les soudeurs qui négligent les équipements de protection individuelle.
Le mal des radiateurs infrarouges
Les radiateurs infrarouges sont malsains car ils sont nocifs pour la peau, les yeux et les cellules.
Le gros inconvénient de ce radiateur est qu'il sèche beaucoup la peau. Ses couches superficielles se réchauffent intensément, l'humidité s'évapore, les pores ne peuvent pas produire de liquide dans la quantité requise. Un déséquilibre eau-sel se produit.
Un appareil infrarouge est-il dangereux sur le lieu de travail où nous passons beaucoup de temps?
Les chercheurs ont surveillé la santé des travailleurs d'usine qui se trouvaient dans des pièces où un dispositif infrarouge était constamment présent. Ils ont trouvé que parLa peau des personnes régulièrement exposées au rayonnement infrarouge perd ses propriétés protectrices en raison de la forte intensité de la chaleur. Un rayonnement infrarouge constant est donc nocif pour la santé.
Rester à proximité d'un radiateur infrarouge pendant une longue période est dangereux car cela peut provoquer des brûlures.
Cela se produit particulièrement souvent avec ceux qui se sont endormis près de cet appareil. L'homme ne s'est pas senti dans un rêve, et quand il s'est réveillé, il a trouvé une ampoule sur sa joue. Un tel dommage est causé par les radiateurs infrarouges qui émettent des longueurs d'onde courtes et moyennes.
Avec une exposition constante, le radiateur peut également nuire à l'œil: des changements se produisent sur la rétine. Des problèmes peuvent survenir avec le cristallin, ce qui peut à son tour provoquer des cataractes.
Avec une irradiation régulière, le processus de destruction des protéines cutanées commence et la perméabilité de la membrane des cellules sanguines diminue.
Rayons infrarouges en médecine
Le traitement par rayonnement infrarouge est local et général. Dans le premier cas, une action locale est effectuée sur une certaine partie du corps, et dans le second, le corps entier est exposé à l'action des rayons. La durée du traitement dépend de la maladie et peut aller de 5 à 20 séances de 15 à 30 minutes chacune. Lors de l'exécution des procédures, une condition préalable est l'utilisation d'un équipement de protection. Pour préserver la santé des yeux, des couvertures ou des lunettes en carton spéciales sont utilisées.
Après la première procédure, des rougeurs avec des limites indistinctes apparaissent à la surface de la peau, passant en environ une heure.
Contre-indications à l'utilisation du rayonnement infrarouge
L'utilisation du rayonnement infrarouge comme procédure thérapeutique ou prophylactique doit être évitée dans les cas suivants:
- Grossesse et allaitement;
- saignements fréquents;
- processus purulents;
- maladies chroniques au stade aigu;
- maladies du sang;
- maladies oncologiques.
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Les propriétés spéciales du rayonnement infrarouge dans ces cas peuvent nuire au corps, ce qui aggravera les maladies existantes. Un tel traitement n'apportera certainement pas d'avantages en présence de telles contre-indications.
Action des émetteurs infrarouges
Avec la disponibilité de nombreux dispositifs médicaux, les gens les achètent pour un usage individuel. Cependant, il ne faut pas oublier que ces dispositifs doivent répondre à des exigences spécifiques et être utilisés de manière sûre. Mais surtout, il est important de comprendre que, comme tout appareil médical, les émetteurs infrarouges ne peuvent pas être utilisés pour un certain nombre de maladies.
Influence du rayonnement infrarouge sur le corps humain
| Longueur d'onde, μm | Action utile |
| 9,5 μm | Action immunocorrectrice dans les états d'immunodéficience provoqués par la famine, l'empoisonnement au tétrachlorure de carbone, l'utilisation d'immunosuppresseurs. Conduit à la restauration des paramètres normaux de la liaison cellulaire de l'immunité. |
| 16,25 μm | Action antioxydante. Elle est réalisée en raison de la formation de radicaux libres à partir de superoxydes et d'hydroperoxydes, et de leur recombinaison. |
| 8,2 et 6,4 µm | Action antibactérienne et normalisation de la microflore intestinale due à l'influence sur la synthèse des hormones prostaglandines, conduisant à un effet immunomodulateur. |
| 22,5 μm | Il conduit à la traduction de nombreux composés insolubles, tels que les caillots sanguins et les plaques d'athérosclérose, en un état soluble, leur permettant d'être éliminés du corps. |
Par conséquent, un spécialiste qualifié, un médecin expérimenté doit choisir un traitement. En fonction de la longueur des ondes infrarouges émises, les appareils peuvent être utilisés à des fins différentes.
