太陽(yáng)光可分為可見(jiàn)光及不可見(jiàn)光兩種光線??梢?jiàn)光穿過(guò)三棱鏡后會(huì)折射出紫、藍(lán)、青、綠、黃、橙、紅等多種顏色的光線。紅光外側(cè)的光線是不可見(jiàn)光,波長(zhǎng)在0.76~1000微米范圍,稱為紅外光,又稱紅外線。紅外線屬于電磁波的范疇,是一種具有強(qiáng)熱作用的放射線。人們將不同波長(zhǎng)范圍的紅外線劃分為近紅外線、中紅外線及遠(yuǎn)紅外線幾個(gè)波段。
【太陽(yáng)光譜示意圖】
自然界有很多遠(yuǎn)紅外放射源。宇宙星體、太陽(yáng)、地球上的海洋、山嶺、巖石、土壤、森林、城市、鄉(xiāng)村以及人體制造出來(lái)的多種物質(zhì),凡在絕對(duì)零度(-273℃)以上的環(huán)境,都有發(fā)射出不同程度的遠(yuǎn)紅外電磁波。
由能量守恒定律得知,宇宙的能量不能發(fā)生,也不會(huì)消失,只可以改變能量存在的形式。熱能便是宇宙能量的一種,可以用輻射、傳導(dǎo)和對(duì)流的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在幅射的過(guò)程中,便有一部份熱能轉(zhuǎn)換成紅外線。紅外線的傳播速度與可見(jiàn)光線相同,能夠像光一樣直線前進(jìn);如果紅外線照射到反射板上,會(huì)改變它的傳播方向。
通常把紅外線中4~400μm波長(zhǎng)的范圍定義為遠(yuǎn)紅外線,其中又有90%的波長(zhǎng)分布在8~14μm之間。幾十年前,航天科學(xué)家對(duì)處于真空、失重、較低溫、過(guò)負(fù)荷狀態(tài)的宇宙飛船內(nèi)的人生存條件進(jìn)行分析研究,得知太陽(yáng)光當(dāng)中波長(zhǎng)為8~14μm的遠(yuǎn)紅外線是生物生存不可少的因素。這一段波長(zhǎng)的光線,與包括人在內(nèi)的生物體發(fā)射出來(lái)的遠(yuǎn)紅外線的波長(zhǎng)相近,可以和生物體內(nèi)細(xì)胞的水分子產(chǎn)生的“共振”,并具有滲透性能,增速動(dòng)植物的生長(zhǎng)。因此,人們把這一段波長(zhǎng)的遠(yuǎn)紅外線稱為“生命光波”。