Для правильного розуміння методу термографической діагностики. потрібно мати уявлення про фізичну природу одержуваних даних. Розуміння природи досліджуваного явища дозволяє найбільш ефективно застосувати даний діагностичний метод, правильно оцінити результати і уникнути багатьох помилок, пов'язаних з артефактами і подібними ефектами.
У цій рубриці ми розглянемо основні положення фізики температур, способи вимірювання температури, фізіологія терморегуляції людини і дамо короткий огляд існуючих на сьогоднішній день приладів для проведення термографической діагностики.
1.1. ЩО ТАКЕ ТЕМПЕРАТУРА
Кожна людина знає, що таке температура. Однак далеко не кожен здатний пояснити, що це таке. Парадокс полягає в тому, що під терміном «температура» приховані два поняття: суб'єктивний (людський) і об'єктивний (фізичний).
Суб'єктивно температура - це холод і тепло, наші відчуття, в яких ми простими словами описуємо складний фізичний ефект.
З точки зору об'єктивної фундаментальної фізики визначення температури звучить не менш суб'єктивно: «Температура - це міра поступального руху частинок». Знову таки незрозуміло: яка міра, яких частинок ...
Отже, почнемо з кінця визначення. Відомо, що всі матеріальні тіла складаються з частинок, наприклад молекул, атомів. Ці частинки не стоять на місці, а постійно переміщаються під дією оточуючих сил електромагнітної природи. Такий рух, зовні хаотичний, однак підлегле певним правилам, називається «броунівським рухом». Частинки постійно стикаються один з одним, що призводить до вивільнення енергії, яка має хвильову природу і випромінюється в навколишнє середовище. Ця енергія називається «тепловий». Температура і є кількість цієї енергії. Якщо частинки рухаються швидко, то вивільняється більше енергії і ми говоримо, що об'єкт «теплий». При температурах, близьких до температури абсолютного нуля (космічного простору) броунівський рух практично відсутній і теплового випромінювання немає.
Частинки речовини мають різну масу, швидкість, траєкторію, тому теплове випромінювання є неоднорідним і фізики часто використовують термін «теплової шум». Спектральний діапазон теплового шуму надзвичайно широкий, в ньому присутні хвилі довжиною від десятків сантиметрів до мікрометрів.