الأشعة تحت الحمراء.. اكتشافها واستخداماتها

عنب بلدي – عماد نفيسة

الرؤية الليلية، التحكم عن بعد، نقل البيانات لا سلكيًا، وغيرها الكثير من التطبيقات، هي من استخدامات “الأشعة تحت الحمراء”، والتي باتت من التقنيات الأساسية في المجالات الصناعية والطبية.

الأشعة تحت الحمراء هي أشعة كهرومغناطيسية تقع في الجزء غير المرئي من الطيف الكهرومغناطيسي، أي لا تستطيع العين البشرية رؤيتها، فالعين لا ترى معظم الطيف الكهرومغناطيسي باستثناء الضوء المرئي، والذي يوجد ضمن الطيف الكهرومغناطيسي أيضًا في المجال ما بين 400 نانومتر إلى 700 نانومتر، بينما تأتي الأشعة تحت الحمراء بين الـ 0.7 و300 ميكروميتر، أي بعد الضوء المرئي مباشرة.

ما هو الطيف الكهرومغناطيسي؟

هو مصطلح يشمل جميع الترددات الممكنة للإشعاع الكهرومغناطيسي، أي يشمل موجات الراديو والمايكروويف والأشعة تحت الحمراء وفوق البنفسجية والضوء المرئي إضافة إلى أشعة إكس وغاما.

واكتشف الطيف الكهرومغناطيسي عام 1800، عن طريق العالم وليام هرشل فاتحًا المجال أمام اكتشافات واسعة شملت جميع مناحي الحياة.

الأشعة تحت الحمراء

اكتشفها عالم الفلك البريطاني ويليام هرشل عام 1800، عندما قام بتجربة قياس اختلاف الحرارة بين ألوان الطيف المرئي المختلفة، فلاحظ ازدياد درجة الحرارة بعد اللون الأحمر من الطيف المرئي فتم تسميتها “الأشعة تحت الحمراء”.

وتوالت بعدها الاكتشافات والدراسات حولها، وتستخدم اليوم في شتى المجالات الصناعية والطبية والتقنية.

تطبيقات واستخدامات

تتعدد استخدامات الأشعة تحت الحمراء في شتى المجالات، ومن أبرزها التحكم عن بعد كما في أجهزة التحكم في التلفاز، وتستخدم في أجهزة الرؤية الليلية عن طريق حساس يستشعر الأشعة تحت الحمراء الصادرة عن الأجسام.

أي جسم على وجه الأرض يصدر الأشعة تحت الحمراء على شكل حرارة، فتتمكن الكاميرا من رؤية هذه الأجسام حتى في الظلام أو الضباب، ومن هنا بدأ استخدام ميزة الرؤية الليلية في المناظير والأسلحة العسكرية.

كما يستخدم علماء الفلك الأشعة تحت الحمراء في دراسة المجرات ويستخدمها علماء الآثار لدراسة الآثار والمنحوتات القديمة.

وتستخدم الأشعة تحت الحمراء للتسخين فهي تعتبر ناقلًا للحرارة وتستخدم في أجهزة التسخين وغرف الساونا.

وتستخدم أيضًا في نقل البيانات لاسلكيًا لمسافات قريبة، ويرمز للأجهزة المزودة بالأشعة تحت الحمراء بـIrDA ، المعيار الذي أوجدته رابطة بيانات الأشعة تحت الحمراء، واستخدمت في بعض الهواتف المحمولة وبعض الأجهزة الطبية.