Věda a technika v pozadí
Hadí oči

Teorie

Vlnová délka infračerveného záření je větší než u světla, leží pod (infra = pod) červeným světlem (10¹² – 10¹⁴ Hz; 800 nm – 400 · 10³ nm). Infračervené záření objevil William Herschel v roce 1800, když zkoumal sluneční spektrum. Pomocí přesného teploměru se začerněnou baňkou zjistil, že rtuť vystoupila nejvýše v místech za červenou barvou tam, kde lidské oko nevidí už nic. Správně usoudil, že nalezl oblast nového neviditelného záření, které podle zjištěných účinků nazval zářením tepelným. 

William Herschel.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

Infračervené záření vyzařují všechna tělesa. I naše tělo září, v porovnání se Sluncem ovšem na větších vlnových délkách (cca 10 μm). Lidské oko není citlivé na tyto vlnové délky, protože samo lidské tělo, tedy i nitro oka, září a oko by bylo oslepeno svým vlastním zářením. Infračervené záření má výrazné tepelné účinky, pro člověka je sice neviditelné, ale registrujeme je jako tepelný vjem. Infračervené záření vyvolává v místě absorbce zahřátí tkáně, což způsobuje pocit tepla a pálení. Nejvýraznějším přímým účinkem krátkovlnného infračerveného záření (pod 1,5 μm) na kůži při vyšším jednorázovém ozáření je spálenina. Prakticky se však nevyskytují, neboť bolest v místě ohřátí tkáně vede k úhybné reakci

Zajímavost z biologie:
Některé druhy hadů mají vedle „obyčejných“ očí i detektory infračerveného záření - tepločivnou jamku, umístěnou mezi okem a nozdrami. Uvádí se, že tyto detektory jsou citlivější než jakékoliv jiné detektory infračerveného záření vyrobené člověkem. Citlivost zasahuje až do vlnové délky 10 μm a princip jejich činnosti není dosud zcela jasný. V žádném případě se však tyto druhé oči ani nepřibližují schopnostem očí pracujících ve viditelném světle. Infračervené oči hada nevytváří obraz na sítnici jako oko, ale poskytují omezené prostorové rozlišení podobným způsobem jako složené oko hmyzu. Infračervených detektorů je na hlavě hada několik a každé vidí jen omezený prostorový úhel. Rozeznávají teplotní rozdíly tisícin stupně mezi předmětem  a jeho okolím. Tak had získá velmi přibližnou představu o zdrojích infračerveného záření v jeho blízkosti. Těmito zdroji mohou být teplokrevní živočichové – hadem lovená kořist. Had je schopen odlišit živé (tj. teplé) tělo od mrtvého na vzdálenost 5 – 10 cm. Tato schopnost umožňuje hadům s úžasnou přesností útočit na kořist, vyhýbat se predátorům a vyhledávat místa, kde se mohou vyhřívat. 

Chřestýš brazilský.
Zdroj: commons.wikimedia.org.

Některé druhy organismů, např. lososi nebo třeba skokan volský, mají jinou schopnost vnímání infračerveného záření. Dokáží pomocí enzymu Cyp27c1 přepínat mezi viděním normálním a infračerveným, které je výhodnější v kalné vodě. 

Pro infračervené záření platí stejné zákony jako pro světlo. Můžeme sestrojit optické soustavy, které používají optické prvky (čočky) zhotovené ze speciálních materiálů (např. NaCl). Můžeme tak sestrojit dalekohled nebo fotoaparát a využít důležité vlastnosti infračerveného záření procházet zakaleným prostředím (mlhou, tmou apod.). Ke sledování úniků tepla se používají termokamery, které se skládají ze soustavy mikrobolometrů. Bolometr je elektronická součástka, jejíž funkce je založena na vlastnosti některých polovodičů měnit s rostoucí teplotou rezistivitu. Právě hodnota rezistivity a tím i výstupního proudu se na displeji přeměňuje na určitou barvu odpovídající teplotě.