Что это такое и откуда берётся?
Представьте себе радугу: за её фиолетовой полосой начинается невидимая глазу область — ультрафиолет. Это электромагнитные волны длиной примерно от 100 до 400 нанометров. Учёные условно делят ультрафиолет на три типа:
Длинноволновый UVA (315–400 нм) почти беспрепятственно доходит до земли и ускоряет фотостарение кожи;
Средневолновой UVB (280–315 нм) озоновый слой задерживает частично; именно эти лучи дают нам и загар, и солнечные ожоги;
Коротковолновой UVC (100–280 нм) — самый агрессивный: он без труда убивает микроорганизмы, но в естественных условиях почти полностью поглощается атмосферой.
Поэтому при обычном солнечном свете мы сталкиваемся главным образом с «мягким» UVA и лишь крошечной порцией UVB.
Воздействие на организм человека
У баланса пользы и вреда ультрафиолета тонкая грань. Небольшие дозы УФ‑лучей запускают синтез витамина D, улучшают настроение и помогают стерилизовать воду или воздух. Но если переборщить, то та же энергия повреждает ДНК клеток и, накапливаясь, повышает риск рака кожи и катаракты. Поэтому ВОЗ советует прятаться в тень в полдень, носить шляпу и очки и пользоваться кремом с SPF, когда индекс УФ‑излучения высок.
На него влияют следующие факторы: высота солнца над горизонтом, географическая широта, высота над уровнем моря, состояние облачного покрова, поверхность, от которой отражаются и рассеиваются УФ-лучи, уровень озона в атмосфере.
Ультрафиолетовые лампы
Человечество давно научилось создавать собственный ультрафиолет. Самые «жёсткие» лучи дают кварцевые лампы: в стеклянной колбе из чистого кварца вспыхивает ртутный разряд, рождая UVC‑кванты около 200 нм — смертельные для бактерий, грибков и вирусов. Видимый глазу свет при этом кажется ледяно‑голубым: настоящего фиолета там мало, а в спектре ртути ярче всего светится линия 436 нм, которую кварцевое стекло пропускает лучше других. В медкабинетах прошлого такие лампы применяли для «кварцевания» помещений и даже для локального облучения кожи. Ближе к концу XX века кварцевые лампы частично вытеснили бактерицидные: их колбы делают из увиолевого стекла, пропускающего лишь узкий пик 253,7 нм. Этот диапазон всё так же губителен для микробов, но почти не порождает озона, поэтому после обработки комнаты уже не нужно было проветривать.
Если UVC признан канцерогеном, зачем им вообще облучали детей?
В 1930‑х — 1960‑х годах рахит и респираторные инфекции считались куда более насущной угрозой, чем будущий риск рака кожи. Короткие, строго дозированные сеансы UVC (по 10–30 секунд на участок тела, глаза обязательно закрывали тёмными очками) действительно снижали заболеваемость и помогали синтезировать витамин D в длинные зимы. Лишь позже, когда накопились данные о долговременных последствиях, а витамин D стал доступен в таблетках, практику массового облучения свернули или заменили лампами со смягчённым спектром.
Сегодня ультрафиолет служит людям в самых разных сферах. Светодиодные УФ‑источники, работающие уже в «мягком» диапазоне 300–400 нм, позволяют стоматологам мгновенно отверждать пломбы, мастерам маникюра — закреплять гель‑лак, а кассирам — проверять банкноты. В химических лабораториях УФ‑флуоресценция «подсвечивает» молекулы; в лакокрасочной промышленности лучи мгновенно сушат покрытия; в теплицах и даже ловушках для насекомых мягкий ультрафиолет подчинён воле человека.
Таков ультрафиолет: невидимый, но мощный инструмент. При разумных дозах он становится союзником — дезинфицирует, лечит, помогает работать. При злоупотреблении же напоминает, что «невидимый» не значит «безвредный».
Смотрите новые видео на youtube.com/@PhysFromPobed
Приобретайте наши конструкторы на fizikits.ru и ozon.ru