Τα υπέρυθρα θερμόμετρα είναι συσκευές που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας εξ αποστάσεως σε καταστάσεις όπου δεν είναι δυνατό να έρθετε σε φυσική επαφή με το αντικείμενο που μετράται. Αυτό περιλαμβάνει αντικείμενα που είναι πολύ ζεστά, πολύ μικρά ή πολύ μακριά. Τα υπέρυθρα θερμόμετρα είναι επίσης κατάλληλα για τη μέτρηση αντικειμένων που είναι ιδιαίτερα επιρρεπή σε μικρές αλλαγές στη θερμοκρασία ή που καλύπτουν τεράστιες περιοχές, καθιστώντας αδύνατη τη χρήση συμβατικών θερμομέτρων.
Μεταβλητό σε σχέδιο και μέγεθος – από κάτι που χωράει στην παλάμη σας έως 200 λίβρες. Συσκευή σε σχήμα τηλεσκοπίου – τα υπέρυθρα θερμόμετρα εκμεταλλεύονται το γεγονός ότι, πάνω από το απόλυτο μηδέν, όλα τα αντικείμενα εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία ή ενέργεια. Μετρώντας την ενέργεια που εκπέμπεται από αντικείμενα σε δύο διαφορετικές περιοχές μήκους κύματος του υπέρυθρου τμήματος του φάσματος, τα υπέρυθρα θερμόμετρα συγκρίνουν εσωτερικά τις διαφορετικές μετρήσεις σε μια αναλογία που αντιστοιχεί σε ένα γνωστό σύνολο τιμών που συνδέει την κατανομή ενέργειας με το μήκος κύματος με τη θερμοκρασία.
Οι μετρήσεις υπέρυθρης θερμοκρασίας έγιναν ήδη από τα μέσα του 19ου αιώνα, αλλά αποδείχθηκαν λιγότερο από αξιόπιστες. Η ακρίβεια δεν βελτιώθηκε έως ότου ο φυσικός Max Planck (1858-1947) υπέθεσε γύρω στο γύρισμα του αιώνα ότι η ακτινοβολία δεν εκπέμπεται σε ένα συνεχές κύμα σε όλο το φάσμα, όπως είχε ευρέως υποτεθεί. Αντίθετα, βρήκε ότι εκπέμπεται σε πολλαπλάσια ακέραιου αριθμού των 6.625 x 10-34 joule-sec – που τώρα αναφέρεται ως «Σταθερά του Πλανκ» – καθιστώντας απαραίτητη την αναθεώρηση της τεχνικής της μέτρησης. Απαιτούνται δύο μετρήσεις επειδή ορισμένες ιδιότητες όπως η ανακλαστικότητα, η υφή και η ευαισθησία στο μήκος κύματος μπορούν να υποβαθμίσουν την ακρίβεια.
Κατά τη λήψη μιας μέτρησης υπέρυθρης θερμοκρασίας του φεγγαριού, ένα απλοποιημένο παράδειγμα θα χρησιμοποιούσε ένα τηλεσκόπιο συνδεδεμένο με έναν ανιχνευτή υπέρυθρων, ο οποίος μετατρέπει την υπέρυθρη ακτινοβολία σε ηλεκτρικό ρεύμα ή τάση. Καθώς δύο διαφορετικά φίλτρα υπερύθρων τοποθετούνται διαδοχικά πάνω από το φακό, ο ανιχνευτής καταγράφει δύο διαφορετικές μετρήσεις. Στη συνέχεια, η μία ένδειξη διαιρείται στην άλλη και ο αριθμός που προκύπτει αντιστοιχεί σε μια θερμοκρασία που μπορεί να βρεθεί στους υπάρχοντες πίνακες τιμών για την Εξίσωση Planck. Πρέπει να σημειωθεί ότι στην προσπάθεια εξακρίβωσης της θερμοκρασίας ενός μεγάλου, απομακρυσμένου σώματος όπως το φεγγάρι, πρέπει να φροντίσουμε να διασφαλίσουμε ότι ολόκληρη η εικόνα του γεμίζει την περιοχή του αισθητήρα του υπέρυθρου ανιχνευτή, μήπως το ψυχρό κενό του χώρου επηρεάσει την ανάγνωση.