流言追追追的部落格

流言現場

每天都要用到的電視遙控器、感冒可以迅速測得體溫的耳溫槍、會自動出水的水龍頭，以及便利商店的感應門，這麼多日常生活用品的共通性，就在於─紅外線！





而關於「紅外線」的流言蜚語，到底有哪些呢？
首先傳出耳語的，是這個街頭巷尾常見的「紅外線感應燈」！



據說這種燈是利用紅外線感測人體溫度，所以人一經過，燈就會自動亮起來；不但省電，還可以在黑暗中，嚇嚇居心不良的盜賊。



不過…若是遇上像鱷魚、蛇或蜥蜴這一類的冷血動物，因為感應不到熱度，便會立刻失效，無法達到自動亮燈的目的！



另外，在好萊塢的電影中，也曾經出現過跟紅外線有關的劇情：殘暴的外星人利用紅外線熱影像，一一找出藏匿的人類。



而僅存的主角，竟然因為全身沾滿泥巴，降低溫度後，就消失在熱影像畫面中，順利保住一命！



還有，在鬥智冒險片中，保護奇珍異寶的高科技防盜系統，往往是由肉眼看不見的紅外線光束所組成。



但電影中的主角只消用煙霧或粉末輕輕一噴，紅外線便會自動現形，寶物當然也能輕鬆入袋！







這可怪了，難道真的只要降低溫度、或者是用煙霧粉末來對付紅外線，紅外線就會迅速破功嗎？

不多說，小兵和蔓蔓要來破解流言囉！

校 園 調 查 局

 鏘鏘鏘鏘！馬上就來請問台中市忠明高中同學們的意見！



請問：

「在很多神偷電影裡面，噴煙就能讓原本看不見的紅外線警報系統，輕輕鬆鬆現身的情節，究竟是真還是假呢？」



結果出爐！忠明高中75名同學中，竟然只有5個人相信噴煙可以看到紅外線！



如此懸殊的數字，到底哪一邊的選擇才正確？

小兵和蔓蔓，趕緊替大家找出真相吧！

流言大追擊

冷血動物躲過感應燈？

這回小兵和蔓蔓找到國立自然科學博物館的 林志隆 博士，準備一起破解紅外線的流言！



而他們首先要破解的，就是：
「冷血動物是不是真的可以躲過紅外線感應燈」？



不過，在正式破解之前，還是應該先來了解「紅外線」到底是什麼東東？

〈紅外線是什麼？〉

原來電磁波的其中一段，是人類眼睛可以看到的七彩可見光，而大名鼎鼎的紅外線，正是落在可見紅光外的不可見光。





最驚人的是，無論是冰塊、盆栽還是熱水，只要溫度高於絕對零度、也就是攝氏-273ºC以上的物體，就會發出稱為熱輻射的電磁波，也就會釋放出紅外線。因此，雖然肉眼看不見，但紅外線可是充斥在我們生活中喔！



噢，這麼說來，不管是人類，還是冷血動物，其實都會發出紅外線！

只是，溫度不同，紅外線的波譜分布也會不同。所以人的體溫大約36度C，輻射出的紅外線分布中，大概是波長9.4μm的中紅外線具有最強的能量。這和冷血動物所散發的紅外線波譜是完全不同的喲。



〈紅外線感應燈的原理〉

經過上面的說明，你應該知道溫度和紅外線的關係，其實是息息相關的吧！

而本集主角：紅外線感應燈，便是運用這層關係，被動偵測環境溫度的變化。當有人經過，感應燈偵測到有熱源通過時，燈就會自動亮起來喔！



既然如此，那冷血動物究竟能不能躲過紅外線的偵測呢？

實驗啦！

對照組：體溫36度C的蔓蔓首先經過燈下，Bingo！感應燈毫無疑問的自動亮起來！



實驗組：而接下來準備要登場的，就是體溫會隨著環境溫度改變的冷血動物代表─緬甸蟒！



經過測量，這隻蟒蛇的體溫果然和室溫差不多，是24.8度C！



大夥讓蟒蛇通過紅外線感應燈後，結果─
即使蛇在感應燈正下方，東爬爬西爬爬的，感應燈還是完全都沒有反應耶！



為什麼、為什麼、為什麼？

原來像蛇這類的冷血動物，因為它們的體溫會隨著環境溫度而改變，所以當它們經過燈下面的時候，體溫會和室溫差不多。



再加上蛇爬行的動作非常慢，所以對有熱源才會亮的紅外線感應燈來說，就等於是環境溫度沒有任何變化，那燈當然也就不會亮囉！



既然和室溫一樣的蛇，可以躲過紅外線感應燈，那如果是溫度比室溫還低的東西，是不是也能逃過紅外線感應燈的法眼呢？

小兵和蔓蔓決定舉辦一場感應燈挑戰賽！

感應燈挑戰賽！

規則：參賽者各自選擇物品包覆身體，走過紅外線感應燈下。能躲過感應燈，不讓感應燈亮起來者勝。

A：其實理論上來說，把泥巴塗在身體上，是可以暫時阻擋皮膚表面的熱輻射，讓身體呈現泥巴表面的溫度，也就是和室溫差不多。所以在泥巴塗上去的瞬間，身體的熱影像便會呈現和室溫一樣的黑色，感覺就好像隱形了一樣…

Q：不過塗了那麼久，只有部分的隱形效果。看來用泥巴隱形的效果，好像也沒多好耶？

A：那是因為塗得不夠厚，而且最重要的是，泥巴裡的水分會導熱，所以皮膚散發的熱就會經由水傳導到泥巴外層，那最後當然又會出現在熱影像儀上啦… 所以用泥巴隱形的效果，只是暫時性的喔。



Q：那有沒有更快速的方法，可以在熱影像上隱形呢？

A：有！那就是玻璃！

用玻璃在熱影像上隱形？

有沒有搞錯啊？透明到不行的玻璃，真的可以讓人在熱像儀前隱形嗎？



同學們搬來一片大玻璃，擋在蔓蔓的前方，沒想到─

蔓蔓眞的就這樣瞬間消失在熱影像上！而且屢試不爽！ 





這是怎麼辦到的呢？

原因一：玻璃能夠讓蔓蔓隱形的原因，一部分當然是因為它的溫度比蔓蔓低，和室溫差不多，所以在熱像儀上才會呈現和背景一樣的黑色。

原因二：原來我們會覺得玻璃是「透明」的，是因為對可見光來說，玻璃是可以穿透的。但其實玻璃材質對於不同波長的光線，是會有不同的透射率的。所以如果是肉眼看不見的中紅外線碰到玻璃，反而會沒有辦法穿越過去。



因此，當蔓蔓躲在玻璃後面時，熱影像儀根本就偵測不到她散發的紅外線，結果當然就是隱形成功啦！



紅外線現形記？

知道紅外線感應燈和熱影像的原理後，請大家猜猜：肉眼看不見的紅外線，是不是真的跟好萊塢電影演的一樣，只要用煙霧或粉末就能輕鬆破解呢？

林博士特別打造了一個藏寶間，並在寶物前方裝設好幾道紅外線防盜光束，準備看看小兵和蔓蔓能不能當個稱職的神偷啦！



〈紅外線防盜光束的原理〉

Q：看不見的紅外線光束，跟剛剛的紅外線感應燈，還有熱影像儀，有什麼不同嗎？

A：不管是紅外線感應燈，還是熱影像儀，其實都是被動的偵測人或物體散發的紅外線，然後才動作。但是紅外線防盜光束不一樣，它是有一個發射器，主動射出一道紅外線光束，所以只要你不小心截斷光束，警報器就會響…



讓紅外線現出原形，開始！

方法一：痱子粉

結果：失敗！



方法二：煙霧

結果：失敗！

怎麼會這樣呢？博士現身解圍！

博士說：紅外線是不可見光！所以不管是噴煙、還是灑粉末，肉眼都絕對不可能看到紅外線！想要看到紅外線，就得利用這個─

「電荷耦合元件」：CCD！

CCD其實就是數位相機、攝影機裡面，用來把光學訊號轉換成數位訊號的那一塊CCD晶片。



而跟只能看到七彩色光的人類眼睛比起來，CCD不僅可以接收可見光，還能接收肉眼看不見的近紅外線，將它們轉換成影像喔！



既然如此，那還等什麼，趕快用CCD來觀察藏寶間吧！

方法三：用CCD攝影機觀察藏寶間

結果：只看到牆壁上有許多光點，沒看到任何光束！

博士再度說明：你用肉眼看的話，這個房間的牆壁上什麼都沒有吧？但是一用CCD下去拍，就可以看到這些紅外線光點在牆壁上。這些光點其實就是我們裝設的防盜光束打到牆壁上的光點…





〈只看到光點，沒有看到光束的原因〉

其實就跟在霧中比較容易看到車燈光束的道理一樣，我們只能看到光點的原因，是因為空氣中的懸浮微粒不夠，所以紅外光線沒有辦法透過灰塵等物質，反射到我們的眼睛。因此，除了有CCD之外，還得利用煙霧之類的東西，增加空氣中的懸浮微粒，才有可能看到完整的光束喔！



方法四：用CCD攝影機 +  噴煙 觀察藏寶間

結果：看不見的紅外線光束果然一一現形！





小兵蔓蔓和同學模仿電影裡神偷大盜穿越紅外線光束的精采橋段，沒想到卻像是一場災難！動作超級狼狽就算了，小兵和蔓蔓還三不五時就碰到紅外線光束！



這要是真的在當小偷，大概沒兩分鐘就被警察抓走了吧！可見電影情節都太過美化，不太可靠，沒事真的不要隨便就相信喔！

不可不知

A：根據我們的實驗，紅外線感應燈主要是在偵測環境的溫度變化。所以不管是人、冷血動物還是冰塊，只要溫度和偵測環境不一樣，燈就會亮起來！

B：雖然泥巴的溫度和室溫差不多，但是因為泥巴含有很多水分，會將皮膚表面的熱傳導出來，所以在熱影像儀上的隱形效果並不好。

C：中紅外線沒有辦法穿透一般玻璃，所以如果有人躲在玻璃後面的話，熱影像儀就沒有辦法偵測到他的紅外線了。

D：紅外線是不可見光，所以即使是用煙霧、粉末去噴灑，也沒辦法用肉眼看見。

E：想把紅外線轉換成可見光，一定要靠有裝設CCD的數位攝影器材。如果是想要看到一整條防盜光束的話，還得加上煙霧這類的介質，才有辦法看到。