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遠紅外線療法介紹

什麼是紅外線?

        要了解「遠紅外線」,必須先認識什麼是「紅外線」。

        紅外線是存在於陽光之中的一種光線,也是一種電磁波。

        西元 1800 年,德國科學家赫歇爾利用三稜鏡的分光作用,於某次光譜實驗時,無意中發現,在太陽光的紅光外側,有一種肉眼無法看見,但物理性質與紅光相似的電磁波,於是將之命名為「紅外線」。這是人類首次發現「紅外線」,距今尚不超過 200 年。如果以所占比例來看,紅外線佔太陽光的 42.1%,比可見光的 51.8% 少,雖然肉眼無法看見,但身體皮膚可以感受到它的溫熱。

        在光譜上,「紅外線」的波長大於可見光(即紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光),波長為0.75~10000 微米(1 微米= 10-6 米)左右,介於紅光及微波之間(見附圖 ①)。

遠紅外線是紅外線的長波部份

        由於紅外線的頻譜範圍太廣,為了研究方便,科學上又將其劃分為:近紅外線、中紅外線、遠紅外線及超遠紅外線四大部份。其中超遠紅外線已接近微波,有人又稱為亞毫米波及毫米波(見附圖 ①)。

        這四大分類中,近紅外線與中紅外線由於較易產生及被測出,人類拿來運用的較早,也使用最多,舉凡高科技的國防工業,如夜間導航、洲際飛彈,到一般民間工業,甚至家中一盞小小幾百元的紅外燈,都是其運用的典型。

而遠紅外線及超遠紅外線,則很不容易由人為方式產生,而且簡單的光學儀器亦無法測得,目前人類對它們所知比較有限,運用的範圍仍然很少,可以說是光譜裡尚待開發的處女地帶。

        但隨著人類生物電磁學的研究開展,遠紅外線的「非熱生物效應」近年逐漸受重視,並且已有少部分運用於醫療保健,效果相當受肯定。

        透過遠紅外線的開發、利用,來改變人類的生活內容及型態,相信是未來科學發展的重要方向之一。

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紅外線與紫外線的區別

        光分為眼睛看得見的可見光,和看不見的不可見光。不可見光因分居可見光中紅光和紫光的兩側,所以叫做紅外線及紫外線(見附圖 ①)。紅外線與紫外線都是電磁波,也是光線,具有光的物理特性,不但以直線前進,可以進行屈折、反射等動作,而且具有能量。
光是以波長為單位,即波峰與波峰之間的間隔。紫外線的波長比可見光短,而紅外線恰好相反,它的波長大於可見光。依照物理的定律,波長是與能量成反比的。當波長較短,它的能量較高,波長越長時,它的能量相對越來越弱。所以,「紫外線」的能量遠比「紅外線」為高。

        「紅外線」與「紫外線」,因為同樣擁有光的特性,人們往往因一字之差而產生謬誤(就像電磁波常常被混淆為有磁性的磁波),以為紅外線與紫外線一樣,具有某些傷害力和危險性,這是很大的錯誤。
        除非人為,自然界裡沒有其他物體可以像太陽一樣,同時擁有紅外線與紫外線,因為他們的波長頻譜差距太遠,產生的方式截然不同。即使要以人為產生,恐怕也要付出相當代價,目前似無必要。尤其紅外線中的「遠紅外線」部分,因波長較近紅外線、中紅外線為長,雖然能量較弱,但與人體的生物電磁波更為接近,更能夠迅速被人體吸收,激發體內的分子振動,促進微循環,加強代謝。
        簡單地說,如果以四季來分,夏日的烈陽因能量高,紫外線含量最多,應該避免照射;以一天來看,日正當中的陽光,因直射的溫度較高,紫外線含量亦多,也應作適度的隔離保護。
        再進一步解釋:冬日的暖陽和傍晚的太陽,為什麼照射的感覺總是特別舒暢?說穿了或許影響情調,那是因為此時的陽光能量已漸趨微弱,所以紅外線的含量相對提高的關係;更確切的說,這些暖烘烘、筋骨舒暢的感覺,是紅外線裡的「遠紅外線」所起的良好作用哪!

為什麼照射陽光有益健康 ?

        陽光中的紫外線,屬於化學線,具有很強的殺菌能力,醫學上有用它來治療初生嬰兒的黃疸症,其中波長0.29~0.38 微米的近紫外線,能在人體皮下組織進行維他命D3 的光合作用,對牙齒和骨骼的發育有促進的功能。
        但是,長時間暴露於烈日下,陽光中的紫外線亦同時會造成對人體的傷害,讓皮膚刺痛、紅腫,甚至形成不可預知的皮膚病變。其實,太陽光中真正對人體百益無害的,還是非「紅外線」莫屬。
        紅外線是屬於物理線,也是一種生育光線,所以有人又稱它為「生命之光」,它的特徵是具有相當強烈的溫熱作用,能使人體保持恆定的溫度,去進行一切的生命現象。

歐美人士酷愛作「日光浴」,可惜陽光雖然有益,但如果照射過量,陽光裡的紫外線亦會帶來長期的傷害。

人體能發放遠紅外線 也能吸收遠紅外線

        談過了陽光裡的「遠紅外線」,我們再來看看生活裡存在有趣的一些物理現象,從另一個角度來了解什麼是「遠紅外線」。

        紅色的裙子,鮮豔奪目,是因為它吸收了可見光裡的其他六種顏色,而反射眼睛看得見的紅光。

        藍色的車子,高雅尊貴,也是因為它吸收了其他顏色,只反射藍光,所以為藍。

        世上所有的物體,舉凡杯子、椅子、床、筆……都會吸收某些光,而反射另一部分光,這是彩色繽紛世界呈現的原因。

        這些反射光,有些肉眼看得見,成為物體的顏色,但絕大部分是存在而看不見的光,尤其是紅外線。這就是物理的「黑體輻射」原理。我們日常接觸的一切物體,都是輻射體,會吸收光,同時也會反射光。光的特性之一是具有能量,所以當物體吸收了一部分光(能量)之後,經過轉換必再放射另一部分光(能量)出來,這些能量都是電磁波,有其特定的波長。而且依據物質不滅定律,這些所有物體內外能量的變化,隨時都維持在平衡狀態。

        因此,我們只要利用一部「表面溫度計」,按照「維恩位移定律 Wien’s Displacement Law」的公式,即可簡單地從物體的表面溫度,計算出該物體輻射出來的電磁波的波長。

        通常只要有溫度的物體,就會不停的發出電磁波(主要為紅外線),隨著溫度的高低,物體成份的不同,發出的電磁波波長也不同。以人體為例,人的體表溫度約為攝氏 32 度,人體體表隨時發放的電磁波波長是 10 微米左右的遠紅外線。

        依據上述物理特性,人體能發放 10 微米左右的遠紅外線,必也能吸收相同類似波長的遠紅外線。

遠紅外線的奧祕機理非熱生物效應

        除了上述人體體表發放的 10 微米遠紅外線外,人體體內是否還有其他實際存在、但不被熟知的電磁波呢?

        答案是有的。1980 年,英國一位生物物理學家Frohlich經由實驗證實,人體內部大分子細胞在振動時,會發出的電磁波,其波長範圍在 3 微米到 300 毫米(1 毫米=10-3 米)間,也就是介於遠紅外線到微波波段間。不同的細胞,產生的特性波長也不一樣,一般細胞膜的振動波長範圍約在 3 到 30 毫米間,蛋白質約在 3 到 300 微米間,DNA 或 RNA 則約為 300 毫米左右(見附表①)。

        Frohlich 同時提出「同調共振理論」,即只要外加一個涵蓋細胞大分子振動波長範圍的極低能量電磁波,就能夠誘發人體內細胞分子的強烈共振。也就是此低能量的電磁波會被充分吸收,並引起細胞分子的明顯反應。這種以性質相近、能量極低的電磁波,來激發生物細胞膜,而產生同調共振,促使細胞分子活化,改善新陳代謝,進而發揮調節機體、提高免疫等生物效應者,稱之為「非熱生物效應」。

        目前自然界中,只有波長較長的遠紅外線,才能產生較好的「非熱生物效應」。

遠紅外線是健康的保證

        了解了「非熱生物效應」是如何產生,同理延伸,如果我們能夠選擇、接受愈多與人體細胞組織的振動波長愈相近的遠紅外線照射,當然更能夠誘發人體內細胞分子的共振吸收,而激發出更好的自癒能力,達到維護健康的目的。
        多多照射陽光,原是最簡單、最直接的方法。可惜陽光中雖然含有大量的遠紅外線,但當它穿越浩瀚的宇宙,受到空氣中二氧化碳和水蒸氣的大量吸收,抵達地球時,已所剩無幾。
        更何況,又因建築物的層層屏障及穿著衣物的影響,人們真正直接接受到遠紅外線照拂的機會更是微乎其微。
為了健康的緣故,人們有必要藉由其他的科學方法,尋求更多、更好、更穩定的遠紅外線,來彌補陽光中既有現況的不足。

精密陶瓷產生較好的遠紅外線

        了解了「遠紅外線」的好處及重要性,那如何去產生及獲得呢?
根據黑體幅射原理,在一個不是極高的溫度狀態下,一般的材料無法產生足夠強度的遠紅外線,目前只有藉助精密的陶瓷材料,才能做到此等高級的能量轉換工作。陶瓷接收了外來的熱量,透過特殊成份的改變轉換,再發放較長波長的遠紅外線出來。
陶瓷中的礦物質成份愈精確均勻,發放的遠紅外線波長就愈長愈穩定,產生的作用就愈好。
曾經轟動一時的新疆吐魯番的「砂療」,如今了解,即是因為當地的砂成份特殊,含有類似精密陶瓷的礦物質成份,當經過陽光的加熱,再轉換發放出某種遠紅外線,而達到治療疼痛的效果。
另如街頭的「糖炒栗子」,小時候的「烤蕃薯」,及有些餐廳的石板煎魚,利用到的砂石、土塊、石板,也算是某種程度的陶瓷材質,這些方式製作出來的食物都特別香甜,也是因為遠紅外線加熱均勻的結果。

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遠紅外線的運用現況

不同成份的陶瓷,產生不同特性的遠紅外線,目前運用種類繁多,大致分為三大範圍:
(1)工業用陶瓷:利用近、中遠紅外線的加熱理論,使水或其他溶劑昇溫而迅速揮發,達到均勻乾燥、除濕效果。一般用於工業加熱、食品烘焙、製品乾燥、汽機車之烤漆等(見附表 ②)。
(2)民生用陶瓷:利用簡單的遠紅外線溫熱理論,促使人體局部表層血管擴張,或物體的加熱迅速透徹。目前運用於日常生活裡已相當普遍,尤其以日本的發展最為多樣,如三溫暖烤箱、熱敷器材,遠紅外線紡織品、建材、傢俱等。

(3)醫療保健用陶瓷:由於人體需要的是波長更長、波域更廣的遠紅外線,才能與體內的細胞分子產生共振作用。囿於材料科學的限制,目前真正好的、可以確實供做醫療運用的陶瓷並不多。同為宣稱遠紅外線的健康器材,由於使用的陶瓷及製作方式不同,產生的醫療效用亦有極大差別。
源自台灣研製的低能量遠紅外線治療儀,因為安全且方便使用,目前累計超過七十篇刊登於國際醫學期刊的研究證實其效果,因此廣受國內外醫療院所青睞。

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