Promienie podczerwone cz. 3

Wiemy już, jakie dobroczynne właściwości ma regularna ekspozycja na światło podczerwone. Jej celem jest zwiększenie w sposób kontrolowany temperatury, lokalnie lub w całym organizmie. Dokonuje się to poprzez dostarczenie ciepła z zewnątrz. Takie podwyższenie temperatury, nawet niewielkie (do 38–42oC, jeśli chodzi o ciepłotę skóry, i 38–39oC w przypadku wnętrza organizmu) usprawnia i przyspiesza metabolizm oraz powoduje pewne zjawiska fizjologiczne, takie jak rozszerzenie naczyń krwionośnych, przez co usprawnia krążenie krwi oraz proces odparowywania wody, czyli pocenie. Działanie to wykorzystywane jest od dawna w celach terapeutycznych, na przykład przez kinezyterapeutów. Dzisiaj promienie podczerwone wykorzystywane są również w celach estetycznych oraz dla odprężenia i poprawy nastroju. Istnieje kilka sposobów ekspozycji na promienie podczerwone w celu zwiększenia temperatury ciała. Jak już wiemy, naturalnym źródłem podczerwieni jest Słońce, dlatego ono będzie naszym punktem odniesienia.

Słońce – naturalne źródło podczerwieni

Słońce, o czym można było przeczytać w pierwszej części artykułu, można uznać za ciało doskonale czarne, emitujące promienie o temperaturze rzędu 6000 stopni Kelvina. Spektrum jego promieni zawiera więc wszystkie rodzaje promieni podczerwonych: od promieni typu A (czyli krótkich, 780– –1400 nm) przez typ B (fale średnie, 1,4–3,0 μm) po typ C, czyli fale długie (3,0 μm – 1 mm), ale do powierzchni Ziemi, z racji tego, że para wodna i dwutlenek węgla zawarte w ziemskiej atmosferze absorbują część promieniowania, docierają tylko fale krótkie (70%) i średnie (30%). Promieniowanie podczerwone stanowi 45% ogółu promieniowania Słońca (50% to promienie widzialne, a pozostałe 5% – promienie ultrafioletowe).

W terminologii energetycznej używa się wyrażenia „stała słoneczna”, czyli suma wszystkich promieni słońca (widzialnych, UV i podczerwonych). Wynosi ona 1120 W/m2 na powierzchni Ziemi (w okolicach równika). Promieniowanie podczerwone krótkie i średnie stanowi więc 45% z tych 1120 W/ m2, czyli około 500 W/m2 przy równiku. W naszych, chłodniejszych strefach klimatycznych wynosi około 300 W/ m2. Ciepło promieniowania emitowanego przez Słońce (zwłaszcza dzięki falom krótkim podczerwieni, które docierają najdalej) nagrzewa na odległość obiekty wystawione na jego działanie, zwłaszcza ludzką skórę, nie nagrzewając jednak powietrza dzielącego obiekt od źródła promieni. Pojęcie „temperatura odczuwana” jest ściśle związane z tym mechanizmem: jak można zauważyć podczas słonecznego dnia, temperatura odczuwana w pełnym słońcu jest inna od tej, którą czujemy w miejscu zacienionym. Jest zdecydowanie wyższa. Temperatura odczuwana jest więc wynikiem temperatury otoczenia i ilości energii podczerwieni pochodzącej ze Słońca lub z jakiegokolwiek innego źródła promieniowania. Ten właśnie mechanizm wpływa na to, że temperaturę odczuwamy jako przyjemną bądź zbyt wysoką. Jeśli ilość promieni jest duża, ale temperatura otoczenia nie jest wysoka, ciepłotę powietrza uznajemy za przyjemną. Te informacje pozwalają lepiej uzmysłowić sobie różnice między różnymi sposobami ekspozycji na promienie podczerwone, zwłaszcza między tradycyjną łaźnią fińską a nowoczesnymi kabinami na podczerwień. W łaźni fińskiej wilgotność powietrza może sięgać 15%, a temperatura otoczenia nawet 100oC, przy czym ciepło pochodzi z rozgrzanego przez piec powietrza (ogrzewanie przez konwekcję), podczas gdy w nowoczesnych kabinach na podczerwień powietrze jest suche, a ciepło docierające do skóry pochodzi przede wszystkim z lamp emitujących promienie podczerwone (ogrzewanie przez promieniowanie), natomiast temperatura sięga najwyżej 50–60oC.

Czynnikiem determinującym skuteczność, jakość i wygodę ekspozycji w takich kabinach jest typ źródła podczerwieni. Dawniej producenci stosowali źródła emitujące tylko długie promienie podczerwone (typu C), ale obecnie możliwości techniczne pozwalają na uzyskiwanie promieni zbliżonych właściwościami do tych pochodzenia naturalnego, emitowanych przez Słońce.