Come funziona il calore a infrarossi?
Gli infrarossi si riferiscono alle lunghezze d'onda dello spettro elettromagnetico che si trovano tra luce visibile e microonde. Le radiazioni infrarosse sono percepite da noi come calore, sebbene non possiamo vederlo. L'origine del calore a infrarossi è a livello atomico, dove il calore generato dal movimento di particelle subatomiche viene trasformato in radiazione elettromagnetica nella gamma degli infrarossi. Il calore a infrarossi dovrebbe essere distinto dalla convezione termica e dalla conduzione termica, perché può viaggiare attraverso il vuoto.
Per osservare come funziona il calore a infrarossi, il riscaldamento e il raffreddamento della terra sono probabilmente l'esempio più utile. Oltre a guidare tutti gli eventi e gli schemi meteorologici, nonché le correnti oceaniche, il calore a infrarossi proveniente dal sole è ciò che riscalda la Terra durante il giorno, ed è ciò che il terreno emana di notte dopo il tramonto del sole. È interessante notare che mentre il sole emette un'enorme quantità di calore a infrarossi, solo circa la metà del calore che sentiamo sul terreno proviene dalla radiazione infrarossa diretta del sole. L'altra metà proviene dall'energia della luce visibile che viene assorbita dagli oggetti sulla terra e successivamente emessa sotto forma di calore a infrarossi.
Il calore infrarosso artificiale viene utilizzato in una varietà di applicazioni. In contesti industriali, il riscaldamento e la saldatura della plastica sono realizzati da riscaldatori a infrarossi, così come la polimerizzazione di alcuni rivestimenti e di alcuni passaggi nella produzione del vetro. Molti di noi hanno visto lampade di calore a infrarossi nei ristoranti, che vengono utilizzate per mantenere il cibo caldo prima che venga servito. Si tratta di lampadine appositamente progettate che sono prodotte per emettere quanta più energia infrarossa possibile, con minore enfasi sulla produzione di luce.
Il calore a infrarossi può anche essere prodotto deliberatamente in modo tale da avere un effetto terapeutico dal punto di vista medico. Le radiazioni infrarosse lontane vengono talvolta utilizzate per fornire sollievo dal dolore ai pazienti con artrite e ad altri che soffrono di dolore cronico. Viene anche impiegato per disgelare le ali degli aerei e nelle saune a infrarossi.
Non tutte le lunghezze d'onda degli infrarossi sono percepite da noi come calore. La luce che si trova appena oltre il lato rosso dello spettro visibile non è affatto calda, e questo è il tipo di luce a infrarossi utilizzata dai telecomandi e da alcuni dispositivi di elaborazione per trasmettere dati. Questa parte della portata dell'infrarosso è chiamata infrarosso vicino, perché si trova vicino allo spettro visibile. Le onde infrarosse medie e lontane sono quelle che notiamo come calore calorico.