红外热力学之中医药临床应用
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3.由热力学第三定律谈起

(1)基本内容:热力学第三定律(the third law of thermodynamics)指出:“不可能通过有限的步骤将一个物体冷却到绝对零度的温度。”简单理解就是绝对零度永远无法达到,只可以无限接近。这是因为任何物体中存在分子或粒子运动,在运动的过程中会产生动能,若分子或粒子动能低到量子力学的最低点时,物质即达到绝对零度。然而,分子间或粒子间存有能量和热量,也不断进行相互转换,所以绝对零度是不存在的。经过科学家的反复推算,最后得出绝对零度的值应是-273.15℃,这是目前被广泛认可的绝对零度温标。

(2)热力学第三定律与医学:相对于热力学第一和第二定律,热力学第三定律的应用在生活中并不常见,其对医学的意义在于,任何温度高于绝对零度(-273.15℃)的物体都可以辐射红外线。那红外线与医学有什么关系呢?研究发现,红外线照射人体后,一部分被反射,另一部分被皮肤吸收。低频长波红外线(波长1.5μm以上)照射时,绝大部分被反射和被浅层皮肤组织吸收,穿透深度达0.05~2mm,可作用到皮肤的表层组织。而高频短波红外线(波长1.5μm以内)可透入深达10mm的组织,作用到皮肤的血管、淋巴管、神经末梢及其他皮下组织。波长在4~14μm 范围的红外线,具有活化细胞组织、改善血液循环、加强新陈代谢、提高人体的免疫力等积极作用。

临床上,人体不同的生理病理条件下辐射的红外线频率和波长略有差别,通过红外检测设备成像系统可以对这种差别进行测量,进而对机体辐射红外线的热效能进行半定量评估。中医学的阴阳学说正是由能量差别的理论构成的。

阴阳最初的含义是指面阳为阳,背阳为阴。甲骨文的“阳”字写作“”,“ ”=( 阜,山地)+(昜,即“暘”,日光照射),表示受阳光照射的山坡。而“阴”字在甲骨文写作,指水之南、山之北,没有阳光照射的山坡。之后阴阳之意逐渐引申为温热的、光明的、运动快的为阳,寒凉的、阴暗的、运动慢的为阴;同一物体内,相对更温热的、偏功能性的为阳,更寒凉的、偏物质性的为阴。至此,我们可以看出,阴阳理论与热力学有着紧密的联系,阴阳可以由可见光或是不可见的红外线辐射的一份份能量子表现出来,辐射能量子相对多的为阳、低的为阴,而辐射的无限的级差又决定了阴阳中可以不断再细分阴阳。人体是一个红外线辐射体(图1-1-3),检测红外辐射的能量差别可以对人体阴阳进行半定量,从而指导疾病的诊疗和康复。

图1-1-3 人体的红外热辐射成像原理