Kas ir infrasarkanais termometrs?

Mainīgs dizains un izmērs — no kaut kā tāda, kas ietilptu plaukstā, līdz 90,7 kg. teleskopa formas ierīce – infrasarkanie termometri izmanto to, ka virs absolūtās nulles visi objekti izstaro elektromagnētisko starojumu vai enerģiju. Mērot enerģiju, ko izdala objekti divos dažādos viļņa garuma apgabalos infrasarkanajā spektra daļā, infrasarkanie termometri iekšēji salīdzina dažādus rādījumus proporcijā, kas atbilst zināmai vērtību kopai, kas savieno enerģijas sadalījumu ar viļņa garumu ar temperatūru.

Infrasarkanās temperatūras mērījumi tika veikti jau 19. gadsimta vidū, taču tie izrādījās mazāk ticami. Precizitāte neuzlabojās līdz brīdim, kad fiziķis Makss Planks (1858-1947) ap gadsimtu miju izdomāja, ka starojums netiek izstarots nepārtrauktā viļņā visā spektrā, kā tika plaši pieņemts. Tā vietā viņš atklāja, ka tas izstaro veselu skaitļu reizinājumus ar 6.625 x 10-34 džoulu sekundēm (tagad saukta par “Planka konstanti”), tāpēc bija nepieciešams pārskatīt mērīšanas paņēmienu. Ir nepieciešami divi rādījumi, jo noteiktas īpašības, piemēram, atstarošanās spēja, tekstūra un viļņa garuma jutība, var pasliktināt precizitāti.

Nosakot Mēness infrasarkano temperatūru, vienkāršotā piemērā tiktu izmantots teleskops, kas savienots ar infrasarkano staru detektoru, kas pārvērš infrasarkano starojumu elektriskā strāvā vai spriegumā. Tā kā divi dažādi infrasarkanie filtri tiek novietoti secīgi virs objektīva, detektors reģistrē divus dažādus rādījumus. Pēc tam viens nolasījums tiek sadalīts otrā, un iegūtais skaitlis atbilst temperatūrai, ko var atrast esošajās Planka vienādojuma vērtību tabulās. Jāpiebilst, ka, mēģinot noteikt tāda liela, attāla ķermeņa kā mēness temperatūru, ir jārūpējas, lai viss tā attēls aizpildītu infrasarkanā detektora sensora laukumu, lai aukstais telpas tukšums neietekmētu rādījumu.