원적외선

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Far Infrared

원적외선의 정의

1800년 F. W. Hershel이 태양광선의 스펙트럼을 연구하던 중 가시광선의 적색 끝보다 장 파장 쪽에 열 효과가 높은 부분이 있다는 사실을 발견하고 빛 가운데 어떤 색깔이 열을 전달하는지 궁금하여 프리즘으로 빛을 분광하고 각각의 색깔마다 온도계를 놓아보았다.

그런데 막상 눈에 보이는 색깔에서는 온도가 오르지 않고 빨간색 밖에서는 온도가 오르는 사실을 발견하고 붉은색(赤) 밖(外)에 있다고 적외선이라고 이름을 지었다. 그런데 빛은 직진하면서 물체에 닿으면 반사，투과 또는 흡수하는 특성을 나타낸다.

물체에 빛이 닿으면서 다른 색은 흡수하고 눈에 보이는 색만 반사하여 그 색으로 보이고 유리는 모든 색을 투과하여 투명해 보이는 것이다.

1835년 A. Ampere가 그것은 가시광선과 같은 종류의 전자파의 일종이라는 사실을 발견하고 1.76미크론에서 1000미크론 사이의 파장 영역을 원적외선이라고 불렀다.

적외선을 좀더 세분한다면 파장이 짧아서 가시광선에 가까운 쪽은 물체에 닿으면 반사를 잘하고 긴 파장은 금속을 제외한 물질, 금속의 산화물인 돌과 흙이나 생물의 주성분인 유기 화합물에는 잘 흡수된다.

사람들이 빛을 분류할 때 파장이 짧은 적외선은 가시광선에 가까우므로 근적외선이라 하고 파장이 길면 가시광선에서 먼 쪽에 분류되므로 원적외선이라고 한다.

원적외선의 특징

원적외선의 가장 중요한 성질은 어떤 물질에 그 물질을 구성하는 분자나 원자와 같은 진동수의 원적외선을 방사하면 물질의 원자나 분자에 흡수되어 공명현상을 일으키게 된다는 것이다. 이 운동을 공진 운동이라고 부르며 공진운동이 생기면 분자내의 에너지가 발생되고 발생된 에너지는 분자를 활성화 시키게 된다.

한편 어떤 물체가 열을 받아서 빨갛도록 온도가 올라가면 열에너지를 가시광선으로 바꾸어서 사람 눈에 보이며 이 빛은 반사되므로 이미 열을 전달하는 역할은 못한다. 또 빨간색과 적외선 경계에서 가시광선보다 약간 파장이 긴 적외선은 사람이 보지 못하지만 가시광선을 닮아서 여전히 잘 반사한다.

또한 원적외선은 공기를 음이온화하며 음이온이 풍부한 환경에서는 호흡이 커지고 안정감과 혈액순환을 촉진시키므로 쾌적한 환경을 유지하게 된다. 또한 냄새의 주범인 물질의 양이온을 중화시킨다.

원적외선의 작용

원적외선이 생체에 미치는 영향은 생체성장 효과, 피부조직내로 원적외선 흡수에 의한 온열효과, 피부혈류량의 증가효과, 심박출량 및 맥박수의 감소효과, 조사되는 체표면에 대한 발한효과, 자율신경계의 균형 촉진효과, 뇌파의 안정 유지효과를 들 수 있다.

즉, 인체에 조사된 원적외선은 성장기의 동물이나 식물에 있어서 성장촉진 효과가 있으며 피부내로 흡수된 원적외선은 공명 흡수되어 피부조직의 온도를 상승시키고 열 및 통각 수용기를 자극하여 온열감과 통각을 느끼게 한다.

그리고 피부에 조사된 원적외선은 모세 혈관을 확장시켜 피부혈류량을 증가 시키고 생리작용을 안정시켜 심박출량 및 맥박수를 감소시킨다.
또한 생체에 조사된 원적외선은 교감신경과 부교감신경의 균형을 유지시키는 자율신경계의 균형 촉진 효과가 있고 체표면에 조사할 경우 발한 작용을 촉진하며 원적외선이 직접 조사되는 체표면에 주로 발한 작용을 일으킨다.

이상과 같이 원적외선 에너지는 생체에 공명 흡수되는 특성을 가지고 있으며 생체의 생리 작용은 에너지 수준에 따라 활성화 될 수 있는 특성을 지니고 있으므로 적절한 활용 방법을 개발한다면 인체의 건강 및 미용에 효율적으로 이용될 수 있으며 질병을 치료하는 측면에서도 무한한 가능성을 가지고 있다고 할 수 있다.