ضوء الشمس عبارة عن موجة كهرومغناطيسية، وتنقسم إلى ضوء مرئي وضوء غير مرئي. ويشير الضوء المرئي إلى ما يمكن أن تراه العين المجردة، مثل ضوء قوس قزح ذو الألوان السبعة، الأحمر، والبرتقالي، والأصفر، والأخضر، والأزرق، والنيلي، والبنفسجي في ضوء الشمس؛ ويشير الضوء غير المرئي إلى ما لا يمكن رؤيته بالعين المجردة، مثل الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء وغيرها. وأشعة الشمس التي نراها عادة بالعين المجردة تكون بيضاء اللون. تم التأكيد على أن ضوء الشمس الأبيض يتكون من سبعة ألوان من الضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية غير المرئية، وهي الأشعة السينية وأشعة ألفا وبيتا وجاما والأشعة تحت الحمراء وأشعة الميكروويف وموجات البث. كل شريط من ضوء الشمس له وظائف وخصائص فيزيائية مختلفة. والآن عزيزي القارئ، من فضلك تابع المؤلف للحديث عن الضوء فوق البنفسجي.
وفقًا للتأثيرات البيولوجية المختلفة، تنقسم الأشعة فوق البنفسجية إلى أربعة نطاقات وفقًا لطول الموجة: UVA طويلة الموجة، وUVB متوسطة الموجة، وUVC قصيرة الموجة، وموجة فراغية UVD. كلما كان الطول الموجي أطول، كلما كانت القدرة على الاختراق أقوى.
تسمى الأشعة فوق البنفسجية طويلة الموجة، التي يتراوح طولها الموجي من 320 إلى 400 نانومتر، أيضًا بالأشعة فوق البنفسجية ذات تأثير البقع الداكنة طويلة الموجة. يتمتع بقوة اختراق قوية ويمكنه اختراق الزجاج وحتى 9 أقدام من الماء؛ فهو موجود طوال العام، بغض النظر عن الجو الغائم أو المشمس، ليلاً أو نهارًا.
أكثر من 95% من الأشعة فوق البنفسجية التي تتلامس معها بشرتنا يوميًا هي UVA. يمكن أن تخترق الأشعة فوق البنفسجية البشرة وتهاجم الأدمة، مما يتسبب في أضرار جسيمة للكولاجين والإيلاستين في الجلد. علاوة على ذلك، تتمتع خلايا الجلد بقدرة ضعيفة على الحماية الذاتية، لذا فإن كمية صغيرة جدًا من الأشعة فوق البنفسجية يمكن أن تسبب ضررًا كبيرًا. مع مرور الوقت، تحدث مشاكل مثل ترهل الجلد، والتجاعيد، وظهور الشعيرات الدموية.
وفي الوقت نفسه، يمكنه تنشيط التيروزيناز، مما يؤدي إلى ترسب الميلانين الفوري وتكوين الميلانين الجديد، مما يجعل الجلد أغمق ويفتقر إلى اللمعان. يمكن أن تسبب الأشعة فوق البنفسجية طويلة الأمد ضررًا مزمنًا ودائمًا وشيخوخة مبكرة للجلد، لذلك تسمى أيضًا بأشعة الشيخوخة. لذلك، فإن الأشعة فوق البنفسجية الطويلة (UVA) هي أيضًا الطول الموجي الأكثر ضررًا للبشرة.
كل شيء له وجهان. ومن ناحية أخرى، فإن الأشعة فوق البنفسجية لها آثارها الإيجابية. تتوافق الأشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي 360 نانومتر مع منحنى استجابة الانجذاب الضوئي للحشرات ويمكن استخدامها لصنع مصائد الحشرات. يمكن للأشعة فوق البنفسجية UVA ذات الطول الموجي 300-420 نانومتر أن تمر عبر مصابيح زجاجية ملونة خاصة تقطع الضوء المرئي تمامًا، وتشع فقط ضوءًا قريبًا من الأشعة فوق البنفسجية يتمركز عند 365 نانومتر. يمكن استخدامه في تحديد الخام، وتزيين المسرح، وفحص الأوراق النقدية وأماكن أخرى.
موجة متوسطة من الأشعة فوق البنفسجية (ب) ، الطول الموجي 275 ~ 320 نانومتر ، المعروف أيضًا باسم الضوء فوق البنفسجي ذو تأثير حمامي متوسط الموجة. بالمقارنة مع اختراق الأشعة فوق البنفسجية، فهو يعتبر معتدلاً. سيتم امتصاص الطول الموجي الأقصر بواسطة الزجاج الشفاف. يتم امتصاص معظم الأشعة فوق البنفسجية ذات الموجة المتوسطة الموجودة في ضوء الشمس بواسطة طبقة الأوزون. فقط أقل من 2% يمكن أن يصل إلى سطح الأرض. وسوف تكون قوية بشكل خاص في الصيف وبعد الظهر.
كما هو الحال مع الأشعة فوق البنفسجية الطويلة (UVA)، فإنها تعمل أيضًا على أكسدة الطبقة الدهنية الواقية للبشرة، مما يؤدي إلى جفاف الجلد؛ علاوة على ذلك، فإنه سوف يفسد الأحماض النووية والبروتينات الموجودة في خلايا البشرة، مما يسبب أعراض مثل التهاب الجلد الحاد (أي حروق الشمس)، ويتحول الجلد إلى اللون الأحمر. ، ألم. في الحالات الشديدة، مثل التعرض لفترات طويلة لأشعة الشمس، يمكن أن يؤدي بسهولة إلى سرطان الجلد. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يتسبب الضرر طويل الأمد الناجم عن الأشعة فوق البنفسجية (UVB) أيضًا في حدوث طفرات في الخلايا الصباغية، مما يتسبب في ظهور بقع شمسية يصعب إزالتها.
ومع ذلك، اكتشف الناس من خلال البحث العلمي أن الأشعة فوق البنفسجية مفيدة أيضًا. مصابيح الرعاية الصحية بالأشعة فوق البنفسجية ومصابيح نمو النباتات مصنوعة من زجاج أرجواني شفاف خاص (لا ينقل الضوء أقل من 254 نانومتر) وفوسفورات بقيمة ذروة تقترب من 300 نانومتر.
تسمى الأشعة فوق البنفسجية ذات الموجة القصيرة، بطول موجة يتراوح من 200 إلى 275 نانومتر، أيضًا بالأشعة فوق البنفسجية المعقمة ذات الموجة القصيرة. لديها أضعف قدرة على الاختراق ولا يمكنها اختراق معظم الزجاج والبلاستيك الشفاف. حتى قطعة رقيقة من الورق يمكن أن تمنعها. تمتص طبقة الأوزون الأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة الموجودة في ضوء الشمس بالكامل تقريبًا قبل وصولها إلى الأرض.
على الرغم من أن الأشعة فوق البنفسجية الموجودة في الطبيعة تمتصها طبقة الأوزون قبل وصولها إلى الأرض، إلا أن تأثيرها على الجلد لا يكاد يذكر، إلا أن الأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة لا يمكنها أن تشع جسم الإنسان مباشرة. في حالة التعرض المباشر، سيتم حرق الجلد في وقت قصير، وقد يؤدي التعرض طويل الأمد أو عالي الكثافة إلى الإصابة بسرطان الجلد.
تأثيرات الأشعة فوق البنفسجية في نطاق UVC واسعة جدًا. على سبيل المثال: مصابيح الأشعة فوق البنفسجية المبيدة للجراثيم تنبعث منها الأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة. تستخدم الأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة على نطاق واسع في المستشفيات، وأنظمة تكييف الهواء، وخزائن التطهير، ومعدات معالجة المياه، ونوافير الشرب، ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي، وحمامات السباحة، ومعدات تجهيز وتعبئة الأغذية والمشروبات، ومصانع المواد الغذائية، ومصانع مستحضرات التجميل، ومصانع الألبان، ومصانع الجعة، مصانع المشروبات، مناطق مثل المخابز وغرف التبريد.
وخلاصة القول إن مزايا الضوء فوق البنفسجي هي: 1. التطهير والتعقيم؛ 2. تعزيز نمو العظام. 3. جيد للون الدم. 4. في بعض الأحيان، يمكن علاج بعض الأمراض الجلدية. 5. يمكن أن يعزز عملية التمثيل الغذائي للمعادن وتكوين فيتامين د في الجسم. 6. تعزيز نمو النبات، الخ.
عيوب الأشعة فوق البنفسجية هي: 1. التعرض المباشر لها يسبب شيخوخة الجلد والتجاعيد. 2. بقع الجلد. 3. التهاب الجلد. 4. التعرض المباشر بكميات كبيرة وطويلة الأمد قد يسبب سرطان الجلد.
كيف تتجنب ضرر الأشعة فوق البنفسجية UVC لجسم الإنسان؟ نظرًا لأن الأشعة فوق البنفسجية UVC لها اختراق ضعيف للغاية، فيمكن حجبها تمامًا بواسطة الزجاج الشفاف العادي والملابس والبلاستيك والغبار وما إلى ذلك. لذلك، من خلال ارتداء النظارات (إذا لم يكن لديك نظارات، تجنب النظر مباشرة إلى مصباح الأشعة فوق البنفسجية) و تغطية بشرتك المكشوفة بالملابس قدر الإمكان، يمكنك حماية عينيك وبشرتك من الأشعة فوق البنفسجية
ومن الجدير بالذكر أن التعرض قصير الأمد للأشعة فوق البنفسجية يشبه التعرض لأشعة الشمس الحارقة. لا يضر جسم الإنسان ولكنه مفيد. يمكن للأشعة فوق البنفسجية UVB أن تعزز عملية التمثيل الغذائي للمعادن وتكوين فيتامين د في الجسم.
أخيرًا، موجة الفراغ UVD لها طول موجي 100-200 نانومتر، والتي لا يمكن أن تنتشر إلا في الفراغ ولها قدرة اختراق ضعيفة للغاية. ويمكنه أكسدة الأكسجين الموجود في الهواء إلى الأوزون، وهو ما يسمى بخط توليد الأوزون، وهو غير موجود في البيئة الطبيعية التي يعيش فيها الإنسان.
وقت النشر: 22-مايو-2024