열학 : 역사, 연구 대상 및 기본 개념 - 과학 - 2025

thermology이 문제에 열 및 온도의 영향을 연구하기위한 책임이 과학 관련 물리학의 한 분야이다. 예를 들어, 열 수준에 따라 움직임이 증가하거나 감소 할 수 있으므로 다른 온도에 노출되었을 때 세포의 행동을 분석합니다.

열 화상 검사를 통해 의학에서도 사용됩니다. 이것은 적외선을 감지하는 특수 카메라를 사용합니다. 방사선을 방출하고 온도가 0을 초과하는 물체는 환경에 광원이 있는지 여부에 관계없이 열 화상을 통해 관찰 할 수 있습니다.

열학은 열과 열이 물질에 미치는 영향에 초점을 둡니다. Pixabay로부터 입수 된 Gerd Altmann 님의 이미지입니다.

열 화상 촬영은 사람의 검사에 방사선을 사용할 필요가 없기 때문에 비 침습성으로 유명합니다. 진단 할 수있는 몇 가지 진단에는 유방암, 당뇨병, 관절염, 대사 장애, 두통 또는 허리 통증 문제 또는 신경계 장애가 있습니다.

열학 연구는 무엇입니까? (연구 대상)

열학은 열과 다른 단계 또는 프로세스를 통해 문제를 일으킬 수있는 모든 것에 대한 연구에 중점을 둡니다. 열은 세포의 행동에 따라 물질의 상태를 수정할 수 있습니다. 다른 온도 또는 다른 열 강도는 세포 수준에서 신체에서 다른 반응을 일으킬 수 있습니다.

열학 연구의 일부 요소 중 일부는 주요 개념으로 나타나는 열과 온도입니다. Thermology는 물체의 열 수준을 결정하기 위해 온도계와 같은 측정 도구를 사용합니다.

열학은 물질에 대한 연구와 열이 물질을 수정할 수있는 정도를 강조합니다. 각 신체에는 특별한 특성이 있으므로 모든 경우에 열이 동일한 방식으로 작용하지는 않습니다.

예를 들어 열학은 열이 액체에 작용하는 방식과 어떤 순간에 열이 얼거나 끓어 액체에서 고체 또는 기체 상태로 변하는지를 연구 할 수 있습니다.

열학의 역사

첫 번째 응용 프로그램

고대부터 인간은 열 연구에 관심을 가져 왔습니다. 예를 들어, 그리스 물리학 자들은 이미 그것에 대한 아이디어를 공식화했고 아리스토텔레스는 열이 물질 고유의 특성이라고 주장했습니다. 다른 학자들은 가장 많이 움직이는 신체 부위에 열을 관련 시켰습니다.

기원전 400 세기. C., 많은 물리학 자들은 환자의 몸에 진흙 목욕을하면서 다른 부위가 어떻게 건조되는지 관찰했습니다. 이런 식으로 그들은 인체에 분포 된 다양한 수준의 온도를 식별했습니다. 이 기술은 열 화상 측정의 선구자 중 하나로 간주 될 수 있습니다.

즉, 당분간 열은 이미 건강 문제와 관련이있었습니다. 실제로 히포크라테스와 같은 저명한 사람들은 과도한 열이있는 신체 부위에 질병이 숨겨져 있다고 주장했습니다.

과학 혁명 중 기술 발전

16 세기에 열을 측정하려는 최초의 시도가 발생했습니다. 그 중에는 Galileo Galilei (1564-1642)가 온도에 따라 액체의 밀도가 변할 수 있다고 언급 한 온도계 개발이 있습니다.

악기는 내부가 알코올과 물로 채워진 유리 실린더로 구성되었습니다. 실린더 내부에는 유색 액체가 들어있는 여러 개의 균형추 유리 구가있었습니다. 동시에 Santorio Santorio (1561-1636)는 Galileo의 참고 자료를 사용하여 환자를 측정 할 수있는 임상 온도계를 발명했습니다.

유리 사용 기술의 발전 덕분에 1641 년 투스카니 공작 Ferdinand II de Medici는 오늘날 사용되는 온도계의 주요 기준 인 알코올 전구 온도계를 개발했습니다.

17 세기에 영국 출신 인 Robert Boyle (1627-1691)은 온도 개념과 관련된 처음 두 가지 법칙을 제정했습니다. 그는 또한 "평형의 법칙"의 발견에 기여했으며, 여기에서 동일한 열이나 추위에 노출 된 모든 신체가 동일한 온도에 도달 할 수 있다고 표현했습니다.

열 저울이 탄생합니다

1714 년 Daniel Gabriel Fahrenheit는 최초의 수은 온도계를 개발하고 잘 알려진“화씨”온도 눈금을 만들었습니다. 이는 미국과 같은 많은 국가에서 여전히 유효합니다. 화씨는 환경의 다른 압력 조건에서 물의 끓는점의 변화를 측정 할 수 있었고 각 액체 물질이 다른 끓는점을 갖는 것을 관찰했습니다.

당시 Anders Celsius (1701-1744)는 온도계의 기준점으로 해수면에있을 때 물의 녹는 점과 끓는점을 지정했습니다. 섭씨 눈금의 이름은 "섭씨 눈금"이라고 불 렸습니다. 나중에 발명자의 이름이 "섭씨도"로 바뀌 었습니다.

또 다른 인식 된 척도는 수학적 물리학자인 William Thomson Kelvin (1824-1907)이 개발 한 켈빈도 또는 절대 척도입니다. 그의 연구는 분자의 움직임을 기반으로했습니다.

이러한 이유로 그는 분자 운동이 멈추는 지점으로 "영 온도"의 값을 지정했습니다. 따라서 "절대 영도"이상의 온도를 가진 모든 물체는 열 에너지 또는 열을 방출 할 수 있습니다.

의학에서 처음 사용

19 세기 무렵에는 온도 측정이 질병 감지와 관련하여 통합되기 시작했습니다. 프랑스의 의사이자 세균학자인 Alfred François Donné (1801-1878)는 그가 설계 한 액와 온도계를 사용하여 열이있는 1800 명 이상의 환자를 대상으로 응용 연구를 실시했습니다.

나중에 독일 물리학 자이자 교수 인 Carl Reinhold August Wunderlich (1815-1877)는 열이 질병이 아니라 증상이라는 것을 보여주었습니다. 그는 체온의 정상 범위를 36.3 ~ 37.5ºC로 정의했습니다. 그러나 1866 년 Thomas Clifford Allbut가 12cm 휴대용 온도계를 설계했을 때 온도계의 사용이 널리 보급되었습니다.

열 화상 측정 원리

20 세기에 과학자들은 사진을 통해 적외선 스펙트럼을 분석하기 시작했습니다. 실제로 제 2 차 세계 대전 동안 군대에 매우 유용한 적외선 센서 개발과 관련하여 많은 진전이있었습니다.

적외선 이미지를 분석하여 신체를 연구 할 수있는 열 화상 기록과 같은 열학 도구가 개발되었습니다. Yellowcloud / 독일

1960 년에 열 화상 사용에 대한 여러 연구를 통해 과학 지식이 증가했습니다. 1972 년 당시에 불려지기 시작한 열 화상 검사가 여성의 가슴과 같은 신체의 일부를 연구하기 위해 의학 분야에서 사용되고 있다고 발표되었습니다. 1980 년대부터 많은 물리학 자와 기술자가 장비를 계속 개발했으며 의료 응용 프로그램이 증가했습니다.

현재 열 화상 검사는 신경학, 혈관 의학, 스포츠 의학 및 더 많은 분야와 같은 다양한 분야에 적용됩니다. 이것이 열학의 발전이 시간이 지남에 따라 발전하여 열 화상 측정과 함께 인체 의학 연구에서 가장 관련성이 높은 분야 중 하나가 된 방법입니다.

관련 개념

온도

그것은 신체 입자의 교반 정도를 나타냅니다. 이것은 신체의 온도가 분자가 움직이는 속도에 의해 주어진다는 사실에서 비롯됩니다.

온도계 저울

고정 된 기준점을 사용하여 온도를 측정하는 데 사용되는 눈금입니다. 가장 잘 알려진 세 가지 온도계는 섭씨, 화씨, 켈빈입니다.

뜨거운

그것은 서로 다른 온도를 가진 물체 사이에서 전달 될 수있는 열 에너지의 한 형태입니다. 열은 일반적으로 열 평형에 도달 할 때까지 고온 본체에서 저온 본체로 이동합니다. 열 전달에는 전도, 대류 및 조사의 세 가지 알려진 형태가 있습니다.

열 팽창

신체가 많은 양의 열을 받거나 생성 할 때 발생합니다. 이 효과는 신체의 물리적 상태에 변화를 일으킬 수 있습니다.

참고 문헌

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