Page 110 - 6745
P. 110

температуру,  рівну  температурі  повітря  в  кімнаті,  то  випромінювані
                                                                                          4
               потужності, що поглинаються, були б однакові і рівні  P              S T .
                                                                                  0      0
                    Така  ж  потужність  поглинатиметься  тілом  людини  і  при  інших
               температурах  поверхні  тіла.  На  підставі  двох  останніх  рівностей  отримуємо
               потужність,  що  втрачається  людиною  при  взаємодії  з  навколишнім

               середовищем за допомогою випромінювання:
                                                                  4
                                                P   P   P   S (T   T  4 ).                           (3.8)
                                                     1   0        1    0
                    Для  одягненої  людини  під  T   слід  розуміти  температуру  поверхні  одягу.
                                                        1
               Наведемо  кількісний  приклад,  що  пояснює  роль  одягу.  При  температурі

               навколишнього  середовища  18°С  (291  K)    роздягнена  людина,  температура
               поверхні  шкіри  якої  33°С    (306  К),  втрачає    щомиті    за  допомогою
                                                       2
               випромінювання  з  площі   1,5 м  енергію
                                                              4
                                         P 1   5 ,  1 , 5  10   8  ( 306   291 4 )  Дж /  с 122  Дж  с / .
                    При  тій  же  температурі  навколишнього  середовища  в  одязі,  температура
               поверхні  якого  24°С  (297  К),  щомиті  втрачається  за  допомогою

               випромінювання енергія
                                                               4
                                         P     5 , 1   2 , 4  10   8 ( 297   291 4  )  Дж  с /   37  Дж  с / .
                                          од
                    Максимум  спектральної  щільності  енергетичної  освітленості  тіла  людини
               відповідно до закону Віна потрапляє на довжину хвилі приблизно 9,5 мкм при
               температурі поверхні шкіри 32°С.

                    Внаслідок  сильної  температурної  залежності  енергетичної  освітленості
               (четверта  степінь  термодинамічної  температури)  навіть  невелике  підвищення
               температури поверхні може викликати таку зміну випромінюваної потужності,
               яка надійно зафіксується приладами. Пояснимо це кількісно.

                    Продиференціюємо  рівняння  (3.6),  dR            4 T  3 dt .  Поділивши  цей  вираз  на
                                                                    e
               (3.6),  отримаємо  dR /    R   4 dT  T / .  Це  означає,  що  відносна  зміна  енергетичної
                                        e   e
               світимості  більша  за  відносну  зміну  температури  випромінюючої  поверхні  в
               чотири  рази.  Так,  якщо  температура  поверхні  тіла  людини  зміниться  на  3°С,

               тобто приблизно на 1%, то енергетична світимість зміниться на 4%.
                    У здорових людей розподіл температури по різних точках поверхні тіла є

               характерним.  Проте  запальні  процеси,  пухлини  можуть  змінити  місцеву
               температуру.
                    Температура вен залежить від стану кровообігу, а також від охолоджування
               або  нагрівання  кінцівок.  Таким  чином,  реєстрація  випромінювання  різних

               ділянок поверхні тіла людини і визначення їхної температури є діагностичним
               методом. Такий метод, який звуть термографією, знаходить все більш широке
               застосування в клінічній практиці.

                    Термографія  абсолютно  нешкідлива  і  в  перспективі  може  стати  методом
               масового профілактичного обстеження населення.
   105   106   107   108   109   110   111   112   113   114   115