在白天光线充足的时候,我们能够看到各式各样的景物,但在漆黑的夜里,单凭肉眼却无法看清它们。那要怎么办呢?随着科学技术的不断发展,科学队长要给你介绍一个让人类能在黑暗中看清目标的“眼睛”,那就是——热成像仪。热成像仪为何如此神奇呢?现在,科学队长就带着你一探究竟!
一台普通的照相机
图片来源:Holger.Ellgaard—Wikimedia Commons, CC BY SA 3.0
生活中,我们常常用相机来记录下身边美丽的景色和有趣的事物。但是,普通的照相机在光线不足的情况下,就无法正常使用了。而热成像仪,即使在伸手不见五指的环境中,也依然能够
拍摄到目标物。
卷曲着身子的蛇
图片来源:Marek Szczepanek—Wikimedia Commons, CC BY SA 3.0
热成像仪和蛇之间可是很有共同点的呢。蛇的视力并不好,它们的眼睛只能感觉到光,却看不清眼前的目标物,对静止的目标物也不敏感。但它们却拥有一个能够感受热量的器官,叫作颊窝,这个颊窝,对目标物所发射的红外线特别敏感。
包含了七种可见光的彩虹
图片来源:Wing-Chi Poon—Wikimedia Commons, CC BY SA 2.5
我们平时眼睛能见到的光,只是各种各样的光里面的一小部分,这些光被称为可见光。红外线因为波长超出了我们眼睛能够感知的范围,单凭肉眼我们只能看到可见光,却看不到红外线。
寒冷的冰块也会发射红外线
图片来源:böhringer friedrich—Wikimedia Commons, CC BY SA 3.0
没有可见光的时候要怎么办呢?人们想出观测红外线的方法。一切温度高于绝对零度的物体,都在向外发射红外线。所有物体的温度都是高于绝对零度的,即使是非常冷的冰块,也是会发射红外线的,只是发射出来的红外能量比较低而已。
太阳即将下山
图片来源:Thomas Bresson—Wikimedia Commons, CC BY SA 3.0
可见光和红外线有各自不同的特点,我们利用两种光线看到的世界也是有区别的。太阳下山、灯光熄灭,可见光的世界一片漆黑,但我们身边的物体依然会有温度,并且不断向外发射红外线。
在作战的士兵
图片来源:ВО «Свобода»—Wikimedia Commons, CC BY SA 3.0
热成像仪在各个领域被人们广泛使用。最早热成像仪主要是被应用到军事作战当中,因为它可以让士兵们在黑夜或者烟雾中识别出隐藏着的敌人,现在,边防工作人员还会使用热成像仪来排查是否有偷渡者藏在交通工具中。
火灾现场
图片来源:Sylvain Pedneault—Wikimedia Commons, CC BY SA 3.0
在医学上,热成像仪被用于诊断癌症、肿瘤和炎症等疾病;在火灾发生时,来自人体和动物的红外线可以穿过烟雾,因此消防员们也会使用热成像仪在烟雾弥漫的建筑物中寻找解救目标;在能见度较差的情况下,热成像仪还能帮助船和飞机导航,识别前方的障碍物。
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