Otkad su deca krenula u školu i otkad im se na ulazu meri temperatura beskontaktnim termometrom (tzv. toplomerom) od više prijatelja koji rade u školstvu sam čuo da ima roditelja koji traže da se deci temperatura ne meri sa kože čela jer „toplomer ispaljuje neke zrake koji mogu oštetiti mozak deteta“! Ova tvrdnja je potpuno suluda, a videćemo i zašto. Ali, idemo korak po korak, prvo da vidimo šta je uopšte toplota. Šta je fizička osnova te pojave koja čini da neke stvari percipiramo kao vruće, a druge kao hladne?
Sva materija koju oko sebe vidimo i možemo da dodirnemo sastoji se od atoma i molekula. Ove sićušne čestice nikad sasvim ne miruju, u neprekidnom su pokretu. Atomi i molekuli tečnosti i gasova se slobodno kreću i mešaju, dok su atomi i molekuli čvrstih supstanci vezani za jedno mesto i njihovo kretanje se svodi na vibriranje. Upravo ta kinetička energija (energija kretanja) ovih čestica predstavlja toplotu. Što je neka supstanca toplija, tj što je njena temperatura viša, to znači da se njeni molekuli i atomi brže kreću, ako je reč o tečnosti ili gasu, odnosno brže vibriraju, ako je reč o čvrstoj materiji.
Ova toplotna energija se može prenositi sa tela na telo. Kad promešate med u vrućem čaju metalnom kašičicom i ostavite je u šolji par minuta, osetićete, kad je ponovo uzmete, da je vruća. To znači da su molekuli vode iz čaja, sudarajući se sa atomima metala iz kašičice, ovima predali deo svoje energije, što je dovelo do toga da oni jače vibriraju, tj da se kašičica zagreje. Ova pojava direktnog prenosa toplote između tečnosti ili gasa i čvrstog tela naziva se konvekcija. Ona je odgovorna za onaj prijatni osećaj rashlađenja koji osetimo kad tokom vrućeg letnjeg dana dune povetarac, samo što se u ovom slučaju toplota prenosi sa čvrste materije (naša koža) na gasovitu supstancu (vazduh).
Kad uzmemo kašičicu iz čaja i zadržimo je nekoliko trenutaka među prstima, primetićemo da su nam se vrhovi prstiju zagrejali. Došlo je do direktnog prenosa toplotne energije između atoma kašičice i organskih molekula koji čine našu kožu. Ova pojava prenosa toplote direktnim kontaktom dva čvrsta tela naziva se kondukcija.
Treći način prenosa toplotne energije je radijacija, odnosno toplotno zračenje. Toplotno zračenje čine elektromagnetni zraci iz infracrvenog dela spektra. To su elektromagnetni talasi nešto veće talasne dužine i manje energije od vidljive svjetlosti. Naše oči ih ne mogu videti, ali ih naši toplotni receptori u koži odlično registruju, setite se samo kako vas leti peče sunce kad ste mu direktno izloženi (oko polovine Sunčeve radijacije koja stiže na Zemlju nalazi se u infracrvenom spektru).
Svako telo koje ima temperaturu višu od apsolutne nule emituje infracrvene (toplotne) zrake. Što je temperatura tela viša, energija i intenzitet ovog zračenja su veći.
Senzor termometra apsorbuje infracrveno zračenje koje emituje naša koža i na osnovu njegovog intenziteta proračunava našu telesnu temperaturu.
Upravo na tome se bazira funkcionisanje beskontaktnih termometara. Senzor termometra apsorbuje infracrveno zračenje koje emituje naša koža i na osnovu njegovog intenziteta proračunava našu telesnu temperaturu. Dakle, sam termometar ne emituje nikakvo zračenje koje bi moglo da nam prodre u lobanju i ošteti mozak, on je samo pasivni prijemnik zračenja koje mi emitujemo. Koža čela je odlično mesto za mjerenje telesne temperature jer je koža glave odlično prokrvljena pa joj je zbog toga temperatura slična unutrašnjoj telesnoj temperaturi, dok temperatura kože na perifernim djelovima tela koji su slabije prokrvljeni (naročito prsti šaka i stopala) može biti i za nekoliko stepeni niža.
Kao što vidimo, čak i malo elementarnog znanja iz prirodnih nauka može nam pomoći da izbegnemo mnoge zamke slobode govora na internetu. Nauka je svuda oko nas, ona je lepa i spasonosna!
Izvor: Jovan Raičević