Самоизоляция влияет на все сферы нашей жизни. И, конечно, на транспорт.
Некоторое время назад в Московском метро установили странные приборы назначение которых некоторое время для многих оставалось загадкой. Готов поделиться с вами секретом — это дезинфекторы для рук, но не торопитесь напрягать фантазию и представлять, как вы намазываете свои вспотевшие в перчатках ладошки резко пахнущей гелеобразной субстанцией. Эти приборы убивают вирусы иначе - они ультрафиолетовые.
Кажется, тут стоит сказать пару слов вообще о том, что такое спектр и свет.
Свет — оставался, да и остаётся до сих пор, довольно интересным объектом для изучения. У всех от философов древности до современных учёных были и есть вопросы касающиеся природы, свойств и взаимодействия света. Эмпедокл, например (живший в V веке до н.э.), благодарил за возможность видеть богиню Афродиту, которая, по его мнению, зажгла в наших глазах огонь. По его мнению, глаза испускали лучи, которые взаимодействовали со всем вокруг давая возможность различать цвета и формы. Позднее Евклид создал труд под названием "Оптика" (это было около 300 г до н.э.), там философ изложил свои наблюдения об отражении и распространении света и высказал сомнение о том, что лучи выходят из глаз. Это был важный шаг. Задумывались мыслители древности и о другой природе света - теории частиц (или корпускулярной) (это идея греческих философов- атомистов). Эту идею пытался развить римский писатель Лукреций, но его работа не получила широкого распространения. Позже (около II в.) Птолемей довольно подробно описал эффект преломления света — его работа носила название "Оптика".
Кроме геометрической оптики, которая развивалась своим чередом античные философы размышляли и о природе света. В их трудах можно встретить эфир — некую всепроникающую субстанцию, которая переносит свет, кто-то называл его холодным, кто-то горячим.
Следующий качественный шаг в изучении света был сделан лишь в XVII веку. В это время был сформулирован закон преломления света (это сделали параллельно друг другу голландский учёный Виллеброд Снеллиус и француз Рене Декарт). А позднее оптика как геометрическая наука становится крайне важна особенно из-за создания подзорной трубы и микроскопа. Дальше начался парад теорий, гипотез и экспериментов. Однако, стоит подвести черту и сказать, что в итоге сложилось две убедительные теории — корпускулярная (её поддерживал сам Исаак Ньютон) и волновая (за которою выступали Роберт Гук и Христиан Гюйгенс).
Кстати, Аристотель полагал что цвета появляются из-за смешения света с темнотой в разных пропорциях. Однако, Ньютон, экспериментально открывает дисперсию света (да-да, то самое явление, которое изображено на обложке альбома The Dark Side of the Moon легендарной группы Pink Floyd).
С этого момента можно переходить к сути. :)
Теперь свет — это не просто свет, это видимый свет. Это сумма множества. Оптикой и природой света занимаются многие великие умы Михаил Ломоносов, Леонард Эйлер, Иоганн Ламберт, Пьер Бугер... Однако, наш рассказ дошёл до самого важного в сегодняшнем наблюдении (вы ещё не забыли с чего я начал? да-да с ультрафиолета). В 1800 году английский астроном Уильям Гершель открывает излучение, которое лежит за пределами восприятия человека — инфракрасное. Это приоткрывает врата "невидимого", а позже другой европеец Иоганн Риттер открывает — ультрафиолетовое излучение.
С этого момента начинается новая история — история изучения ультрафиолетового спектра и его свойств.
Из всего многообразия работ в рамках этой статьи нужно выделить лишь несколько, а особенно только одно — в 1892 году английский учёный Гарри Маршал Вард обнаруживает что УФИ (ультрафиолетовое излучение) убивает бактерии и микробы (стоит отметить, что "вирус" появился вернулся в лексикон научного сообщества чуть позже - в 1898 году. Сделал это голландский микробиолог Мартин Бейеринк). Так началась борьба с заразой с помощью невидимого света. Впервые УФ лампа для медицинского использования была изготовлена в 1906 году (это сделал Ричард Кёх, хотя если честно, я не нашёл достоверной информации на эту тему). В 1918 году опубликовано исследование о том, что ультрафиолетовые лампа помогают при рахите — это открытие приписывают берлинскому педиатру — Курту Гульдчинскому.
Но как УФИ помогает бороться с микробами, вирусами и бактериями? Этот ответ простой и немного пугающий: ультрафиолет может повреждать или разрушать молекулы ДНК, что приводит к гибели микроорганизма. Почему он пугающий? Суть в том, что интенсивное УФИ может так же вызывать разрушение и повреждение ДНК не только микроорганизмов, но и более крупных особей. Кстати, именно этот "невидимый свет" отвечает за загар (хотя это не совсем так, но близко к правде) и за те самые "солнечные ожоги". УФИ опасно в том числе с точки зрения появления рака кожи и преждевременного её старения — так что не стоит сильно засиживаться в солярии. Но и это ещё не всё — глаза тоже могут пострадать от ультрафиолета — большая часть его поглощается эпителием роговицы, что может привести к ожогу (правильно это называется электроофтальмия).
Кстати, сетчатка человеческого глаза — воспринимает мягкий ультрафиолет (315-400 нм) как слабый фиолетовый, но этот диапазон электро-магнитного спектра отсекается хрусталиком, однако, ранние модели искусственных хрусталиков не поглощали этот диапазон и люди получившие их получали "супер силу" — видеть то что не видят другие.
Сейчас, в современном мире ультрафиолет используется повсеместно: про обеззараживание я уже писал, есть ещё один термин — обеспложивание. Второй важный способ использования УФИ — это нанесение специальных меток - на банкноты, паспорта, банковские карты и другие документы — это называется "чёрный свет" (помните во вселенной DC есть Зелёный Фонарь? Если изучить вселенную поглубже, то выяснится, что там существуют ещё Красные, Синие и прочие фонари... и Чёрный тоже есть). Вспоминая берлинского педиатра, напрашивается ещё один способ применения УФ диапазона — терапевтический или лечебный, но кроме профилактики рахита стоит упомянуть лечение острых воспалительных процессов. Четвёртый способ - различные виды физического и химического анализа — тут роли играют поглощение и отражение излучения различными материалами, но это хитроумная физика, не буду об этом подробно. Искусственный загар — тоже заслуга УФИ и кварцевых ламп. С помощью этого "невидимого света" довольно часто ловят насекомых — эти надоедливые живые существа имеют сдвинутый относительно человека диапазон "видимого" света, что позволяет использовать это для ловушек. Реставрация, Полиграфия, Биотехнология — эти области человеческой жизни взяли на вооружение УФИ.
В завершение многобуквенного трактата хочу поделиться некоторыми интересными фактами, которые, возможно не так широко известны:
1. Северные олени, способны, как и насекомые, видеть в ближнем УФ спектре — это связано с тем, что этот диапазон хорошо отражается снегом, а хищник и еда (ягель, например) его поглощают;
2. Ещё один факт из животного мира — один из способов защиты птиц от столкновения с небоскрёбами и стёклами — нанесение рисунков, видимых только в УФ спектре - птицы способны видеть такие рисунки и воспринимают стекло, которое осталось прозрачным для человека, как преграду;
3. Некоторые образцы Богемского стекла имеют в своём составе соли и оксиды Урана — это приводит к равномерному и довольно интенсивному зелёному свечению в ультрафиолете.
Вот такая история вышла. У нас очень интересный и загадочный Мир, а найти что-то невероятное можно в самых обычных и обыденных местах.
Ссылки на источники и материалы, использованные при подготовке текста, можно посмотреть вот тут.
Спасибо всем за прочтение, обратную связь можно оставлять в комментариях, там же можно предлагать новые темы для статей.
ПС. все фотографии и изображения найдены в сети. На авторские права на них не претендую. ;)