Jeśli jednak chcecie zrozumieć, jak to wszystko działa, nawet będąc z fizyką na bakier, postaram się to przedstawić poniżej. Tak łopatologicznie i "na chłopski rozum", jak się tylko da :-)
Pamiętajcie, na tym blogu uzbrajamy się w wiedzę, która pozwoli nam świadomie podejmować decyzje, bez popadania ani w ignorancję, ani w paranoję.
Zatrzymajmy się więc na chwilę w piątej klasie podstawówki i podumajmy nad korpuskularno falową naturą światła :-)
Czym jest światło słoneczne?
Światło słoneczne to nic innego, jak wiązki promieniowania, emitowane przez Słońce i docierające jako fale bądź cząstki do Ziemi. Po drodze filtrowane są przez naszą atmosferę, więc tylko około 50 procent emisji słonecznej dociera od górnej granicy atmosfery na powierzchnię kuli ziemskiej. Gdyby nie atmosfera, życie na ziemi (o ile w ogóle by istniało), na pewno wyglądałoby inaczej niż obecnie - w dużej mierze właśnie przez promieniowanie.
Czym jest promieniowanie?
Promieniowaniem jest zarówno energia słoneczna, jak i rentgen, laser, promienie mikrofalowe czy energia atomowa. To strumień cząstek lub fal wysyłanych przez dane ciało, niosący ze sobą energię zdolną zmieniać inne ciała, do których dociera. Jak bardzo zmieniać? To zależy głównie od ilości energii i długości fali. Kto się kiedykolwiek opalał ten prawdopodobnie nieraz odczuwał promienie słońca jako ciepłe, ostre igiełki na skórze. Dla uproszczenia wyobraźmy więc sobie strumień cząsteczkowy/falowy jako ciało fizyczne, na przykład igłę.Może ona być mikroskopijna i niewidoczna gołym okiem (UV) lub wielka i rozgrzana do białości (laser). Igła taka posiada pewną długość i dodatkową energię, więc może wniknąć w skórę jedynie na określoną głębokość. Tam z kolei naruszać w określony sposób strukturę komórki. Promieniowanie może więc jedynie zainicjować delikatne przemiany w organizmie (jak np. wytwarzanie wit. D3 pod wpływem promieniowania UVB), jak i kompletnie spalić tysiące komórek w jednej chwili (lasery o dużej mocy). Jeszcze prostszym przykładem na działanie promieniowania jest przypiekanie czegokolwiek przy ogniu. Słońce to przecież nic innego, jak ogromna płonąca kula gazów emitująca gorąco (ciepło to też promieniowanie), w zależności od dawki potrafiące ogrzać, bądź spalić na popiół.Niemal każdy rodzaj promieniowania ma znaczący wpływ na organizmy. Wpływ promieniowania jądrowego na człowieka po katastrofach elektrowni jądrowych znamy chyba wszyscy. Oznaką promieniowania mikrofalowego jest oczywiście podgrzewanie i gotowanie potraw, promieniowania słonecznego - znana wszystkim opalenizna, która jest niczym innym, jak reakcją obronną skóry przed poparzeniem (o mechaniźmie powstawania opalenizny opowiem nieco później). A także poparzenia słoneczne, zmiany barwnikowe, wysychanie, wiotczenie i starzenie się skóry, w końcu zmiany nowotworowe, jak czerniak. Promieniowanie słoneczne nie jest tu niczym wyjątkowym na tle promieniowania laserowego, jądrowego, mikrofalowego czy też rentgenowskiego. Każde z nich w zbyt dużej dawce jest szkodliwe, różnica zależy jedynie od dawki.
Więc ile jest tego promieniowania?
Światło słoneczne docierające do Ziemi składa się w ok. 46 % z promieniowania podczerwonego, w 45% z promieniowania widzialnego i zaledwie w ok. 8% z promieniowania ultrafioletowego. Pozostały 1% to promieniowanie bez widocznego zbadanego wpływu na organizmy*.
Jak zapewne wszyscy pamiętają ;-) z lekcji fizyki, podział ten wynika z długości fali dla poszczególnych rodzajów promieniowania (czyli długości naszych "igieł"):
(źródło grafiki: http://www.fazele.pl/uslugi-elektryczne/Natezenia_oswietlenia/Oswietlenie_Informacje_podstawowe.php)
Mówiąc prosto: krótką falę nazywamy ultrafioletem (UV), dłuższą światłem widzialnym (VIS) (bo promieniowanie o takiej długości fali potrafimy zobaczyć - na takie fale reaguje siatkówka naszego oka), a jeszcze dłuższą - podczerwienią (IR). A dlaczego ultrafioletem i podczerwienią? Ponieważ kiedy rozszczepimy światło, np. za pomocą pryzmatu, najdłuższe fale jakie dostrzegamy dają barwę czerwoną, a najkrótsze - fioletową. Powyżej barwy czerwonej (jeszcze dłuższe niż "czerwona" fale) jest podczerwień, a poniżej fioletowej (krótsze niż "fioletowa" fale) - nadfiolet. Nasze oko już tych barw nie dostrzega. Nadfiolet nie jest fioletowy, a podczerwień - czerwona, to odrębne barwy w spektrum - których niestety nie potrafimy zobaczyć. Ciekawostka: Niektóre zwierzęta, np. pszczoły, widzą nadfiolet - i jak się domyślacie, chodzi o to, że tą właśnie długość fali potrafią rejestrować ich oczy)
Wszyscy załapali? Więc jedźmy dalej :-)
W dalszej części ograniczymy się do promieniowania, które wchodzi w skład naszego światła słonecznego, a w szczególności skupimy się na promieniowaniu UV.
Pamiętajmy, nasze promieniowanie to mikroskopijne igły o określonej długości i energii.
Jak dokładniej się dzieli?
| Rodzaj promieniowania | Oznaczenie | Przedział długości fal |
|---|---|---|
Promieniowanie nadfioletowe
|
UV-C
UV-B UV-A |
100 nm - 280 nm
280 nm - 315 nm 315 nm - 400 nm |
| Promieniowanie widzialne (światło) |
VIS
|
380 nm - 780 nm
|
| Promieniowanie podczerwone |
IR-A
IR-B IR-C |
780 nm - 1400 nm
1400 nm - 3 µm 3 µm - 1 mm |
(źródło grafiki: http://archiwum.ciop.pl/1373.html)
W tym momencie zróbmy sobie przerwę od promieniowania i zajmijmy się na chwilę naszą skórą.
(źródło grafiki: http://www.floslek.pl/52,budowa-i-znaczenie-skory.html)
Skóra składa się z 3 warstw: naskórka, skóry właściwej i tkanki podskórnej. Grubość skóry nie jest jednakowa, waha się od 0,5 do 4mm, przy czym najbardziej zmienia się grubość naskórka, który jest najgrubszy na stopach i dłoniach (do 80µm), a najcieńszy na brzuchu ( 6-36µm).*** Jak możemy się domyślać, grubość skóry będzie miała wpływ na to, jak wytrzymała i odporna na uszkodzenia mechaniczne jest skóra w danym miejscu, natomiast grubość naskórka - jak wrażliwa jest m.in. na czynniki chemiczne i promieniowanie. Ponieważ naskórek pełni rolę naturalnej bariery dla promieni UV, im jest cieńszy, tym łatwiej o poparzenia. Tak, jak im cieńszy naskórek, tym łatwiej igłom się przez niego przebić (kto używał dermarollera, ten widział to na własnej, nomen omen, skórze ;-) )
Do tematu skóry i szczegółowych funkcji naskórka jeszcze wrócimy przy okazji wpisu o opaleniźnie, tymczasem zapamiętajmy, że długość fali poszczególnych promieni UV wpływa na to jak głęboko w skórę dany promień jest w stanie wniknąć. Grubość naskórka wskazuje, jak długo skóra jest w stanie bronić się przed promieniowaniem.
Do tematu skóry i szczegółowych funkcji naskórka jeszcze wrócimy przy okazji wpisu o opaleniźnie, tymczasem zapamiętajmy, że długość fali poszczególnych promieni UV wpływa na to jak głęboko w skórę dany promień jest w stanie wniknąć. Grubość naskórka wskazuje, jak długo skóra jest w stanie bronić się przed promieniowaniem.
Uff, przebrnęliśmy. W kolejnym wpisie szczegółowo o rodzajach UV. Do zobaczenia!
* http://www.pfm.pl/baza_chorob/dermatologia-praktyczna/ryzyko-poparzen-slonecznych/57**http://www.dermatozy.pl/leksderm/0009foto.html
***https://www.iwostin.pl/budowa-i-funkcje-skory/
Kopiowanie zabronione.
