Синий свет: забытый враг глаз

Синий свет: забытый враг глаз

«Забытый враг»  ( англ.   The Forgotten Enemy ) — научно-фантастический рассказ английского писателя Артура Кларка , вышедший в августе 1949 года в журнале New Worlds .

Климат Великобритании сменился с умеренного на арктический , и люди отправились колонизировать меняющиеся джунгли и пустыни в районе экватора . Единственным жителем Лондона является профессор английской литературы Миллворд, который остался в городе из любви к книгам . Через пять лет радиосвязь с ушедшими соотечественниками перестала работать, к моменту начала произведения прошло ещё пятнадцать лет.

Миллворд укрывается в здании лондонского университета , собрав все необходимые вещи в районе Блюмсбери . Уже несколько месяцев он слышит странный рёв, исходящий из какой-то точки далеко к северу, который он в мечтах связывает с деятельностью используемых человеком машин. Бродя по заснеженным улицам и домам Лондона, выживший неожиданно встречает мигрирующих на юг волков , северных оленей и полярных медведей . Он пытается связать это с возможным продвижением человеческой экспедиции из Северной Америки через замороженный Атлантический океан или применением атомных бомб для освобождения поверхности планеты от льда и снега . Когда в особенно ясный и тёплый день Миллворд возвращается к наблюдению, он наконец находит источник шума — к Лондону неумолимо приближается блестящий ледник .

Связанные вопросы и ответы:

Что такое синий свет

Весь диапазон видимого синего света можно разделить на сине-фиолетовый и сине-голубой. Каждый из них оказывает свое особое влияние на наш организм. Излучение сине-фиолетового спектра света связывают с риском развития заболеваний сетчатки (ВМД). Кроме того, синий свет, излучаемый экранами электронных гаджетов, вызывает зрительное напряжение. Сине-голубой диапазон, напротив, полезен для человека, он участвует в процессах контроля сна и бодрствования, влияет на наши эмоции, память, способность к обучению.

Источники синего свет

Безусловно, самым мощным источником синего света является солнце. Но в последние годы человек создал множество искусственных источников синего света, таких как светодиодные и люминесцентные лампы, дисплеи компьютеров, планшетов и мобильных устройств. Все больше времени мы проводим перед гаджетами, увеличивая нагрузку на глаза. Цифровые экраны могут интенсивно излучать синий свет, и часто после долгой работы с ними глаза могут испытывать напряжение.

В среднем около 8 часов ежедневно мы проводим, напряженно вглядываясь в монитор, а затем возвращаемся домой, чтобы вновь оказаться перед экраном компьютера, но уже для отдыха. К сожалению, такая нагрузка может быть опасна для зрения.

Что сделать, чтобы защитить глаза?

Если вы много времени проводите за компьютером, то следите за тем, чтобы текст и изображения, с которыми вы работаете, находились непосредственно на уровне глаз. Сам же монитор должен быть расположен на расстоянии вытянутой руки от вас.

Избегайте  воздействия на Ваши глаза ярких экранов за 2 — 3 часа до сна. Вы будете лучше спать, а хороший сон  позволит снять усталость глаз от компьютера.

Как синий свет влияет на зрение

С точки зрения физики свет – один из видов электромагнитного излучения, испускаемого светящимися телами, а также возникающего в результате ряда химических реакций. Электромагнитное излучение имеет волновую природу – оно распространяется в пространстве в виде периодических колебаний (волн), совершаемых с определенной амплитудой и частотой. Человеческий глаз способен воспринимать электромагнитное излучение только узкого диапазона значений длины волны – от 380 до 760 нм, называемое видимым светом (рис. 1). Примыкающее к видимому спектру излучение с меньшими значениями длины волны называют ультрафиолетовым, и практически все специалисты в области коррекции зрения знают о вредных последствиях его воздействия на глаза.

Рис. 1. Диапазон электромагнитных излучений видимого света

Синий свет – это самый коротковолновый диапазон видимого излучения с длиной волны 380–500 нм. Он имеет наиболее высокую энергию. Название «синий свет», в сущности, является упрощенным, поскольку оно охватывает световые волны начиная от фиолетового диапазона (от 380 до 420 нм) и до собственно синего (от 420 до 500 нм) (см. таблицу). Световые волны синего диапазона имеют наименьшую длину, поэтому они наиболее интенсивно рассеиваются, в связи с этим значительная часть раздражающего блеска солнечного излучения обусловлена синим светом. Именно рассеивающиеся на частицах размером меньше длины волны синие световые волны придают окраску небу и океану.

Свойства основных спектральных цветов видимого излучения

Цвет	Диапазон длин волн, нм	Диапазон частот, ТГц	Диапазон энергии фотонов, эВ
Фиолетовый	380–420	790–680	2,82–3,26
Синий	420–500	680–600	2,48–2,82
Зеленый	500–565	600–530	2,19–2,48
Желтый	565–590	530–510	2,10–2,19
Оранжевый	590–625	510–480	1,98–2,10
Красный	625–740	480–400	1,68–1,98

Этот вид светорассеяния влияет на контрастность изображения и качество зрения вдаль. Синий свет также рассеивается в структурах глаза, ухудшая качество зрения и провоцируя возникновение симптомов зрительного утомления.

Какие устройства используют синий свет

В 1986 году Акасаки и Амано первыми преуспели в создании высококачественных кристаллов нитрида галлия, поместив слой нитрида алюминия на сапфировую подложку, а затем поверх него, вырастив слой высококачественного кристалла нитрида галлия. Несколько лет спустя, в конце 80-х они совершили прорыв в создании р-слоя. По стечению обстоятельств, Акасаки и Амано обнаружили, что их материал светится ярче, когда они его изучали в сканирующем электронном микроскопе. Это позволило предположить, что электронный пучок от микроскопа повышает эффективность р-слоя. В 1992 году они смогли показать свой первый диод, испускающий яркий синий свет. Накамура начал развивать свои разработки синего диода в 1988 году. Два года спустя ему тоже удалось создать высококачественный нитрид галлия. Он нашел способ создания кристалла посредством роста тонкого слоя из нитрида галлия при низкой температуре, а затем последующих слоев при более высокой температуре.

Накамура смог также объяснить, почему Акасаки и Амано удалось получить р-слой: пучок электронов удалил водород, который препятствовал образованию р-слоя. Со своей стороны, Накамура заменил пучок электронов на более простой и дешевый способ: в 1992 году ему удалось создать функциональный р-слой при нагревании материала. Таким образом, решения Накамуро существенно отличались от решений Акасаки и Амано. В течение 90-х годов обе исследовательские группы улучшили технологию производства синих светодиодов, что повысило их эффективность. Они создали различные сплавы нитрида галлия с использованием алюминия или индия, и структура световых индикаторов становилась все более сложной.

Акасаки вместе с Амано, также как и Накамура, изобрели синий лазер, в котором синий светодиод, размером с песчинку, является важнейшим компонентом. В отличие от рассеянного света светодиода, синий лазер излучает сфокусированный световой пучок. Так как синий свет имеет очень короткую длину волны, он может быть сжат гораздо сильнее, одна и та же область с синим светом может хранить информацию в четыре раза больше, чем с инфракрасным. Это увеличение емкости запоминающего устройства привело к разработке Blu-ray дисков, а также улучшенных лазерных принтеров. Бытовая техника также стала оснащаться светодиодами. Их свет можно наблюдать на LCD -экранах телевизоров, мониторах, мобильных телефонах, для которых они также осуществляют вспышку для камеры.

Светодиодные лампы потребляют меньше энергии для излучения света в отличие от более старых источников света. Эффективность определяется световым потоком (измеряется в люменах) на единицу добавленной мощности (измеряется в ваттах). Так как около четверти мирового потребления электроэнергии используется для освещения, энергосберегающие светодиодные лампы способствуют экономии ресурсов Земного шара.

Как синий свет влияет на здоровье глаз

Чем короче волна в спектре, тем большей энергией она обладает, тем опаснее ее излучение. Синий — это самый короткий (от 380 до 500 нм) свет в спектре среди всех видимых человеком волн. Поэтому для глаз синий спектр вреден, если долго взаимодействовать с ним.

Негативное влияние синего искусственного света

1. Нарушения сна. В полной темноте организм вырабатывает мелатонин — гормон, контролирующий наши биологические часы. Искусственный синий или сине-фиолетовый свет в комнате, особенно в спальне, нарушает выработку этого гормона. В итоге биоритмы могут сместиться, а вечерняя сонливость исчезнет. Это приведет к бессоннице или сделает сон некачественным: человек будет спать, но не сможет полноценно восстановить свои силы, будет жаловаться на «разбитое» состояние утром. Отсутствие ночного отдыха вызовет более серьезные заболевания, например, пострадает иммунная система, память.
2. Снижение остроты зрения, офтальмологические заболевания. В сетчатке глаз человека есть очень чувствительный участок с максимальной остротой зрения (макула), в которой содержится максимальная концентрация особого пигмента — лютеина. Он защищает глаза от вредного излучения, но под влиянием синего света его концентрация снижается и не восстанавливается. Чем чаще будет негативное воздействие, тем выше вероятность дефицита лютеина, а это в свою очередь может привести к офтальмологическим заболеваниям, например, снижению или полной потере зрения. Синий, будучи самым коротковолновым светом в спектре, влияет и на другие структуры глаза, например, разрушает сетчатку, снижает выживаемость клеток роговицы, что в итоге может спровоцировать нарушения работы глаз, некоторые из которых можно устранить только с помощью хирургического лечения.
3. Диабет, лишний вес. Это следствие сбоя биоритмов. В ослабленном организме повышается уровень сахара, снижается уровень гормона, отвечающего за насыщение. Поэтому человек может хотеть есть, даже когда он сытый. Оба состояния достаточно серьезны и требуют лечения.

Как синий свет влияет на сон

1.В первую очередь, из всего видимого спектра именно синий свет несёт наибольшую долю ответственности за фотохимические повреждения сетчатки глаза. Исследования, проводимые на животных и на клеточных культурах, показали, что облучение синим светом приводит к разрушению пигментного слоя и фоторецепторов сетчатки. Синий свет вызывает фотохимическую реакцию, продуцирующую свободные радикалы, которые оказывают повреждающее воздействие на фоторецепторы — колбочки и палочки. Образующиеся вследствие фотохимической реакции продукты метаболизма не могут быть нормально утилизированы эпителием сетчатки, они накапливаются и вызывают ее дегенерацию. С уменьшением длины волны излучения степень повреждений возрастает. Было доказано, что изменение тканей после длительного воздействия яркого синего света аналогично такому, какое связывают с симптомами возрастной дегенерации макулы. Стоит отметить, что с возрастом хрусталик человеческого глаза желтеет и меньше пропускает синий свет. Таким образом, в группе риска, подверженной наиболее сильному повреждающему действию, оказываются: • дети и подростки (глаза десятилетнего ребёнка поглощают в 10 раз больше синего света, чем глаза 95-летнего старика); • люди с интраокулярными линзами (искусственным хрусталиком); • люди с высокой светочувствительностью, проводящие много времени в условиях яркого освещения с большим количеством синей составляющей в спектре (синий свет также излучают и мониторы компьютеров, экраны смартфонов и электронные дисплеи различных приборов).

Как синий свет влияет на зрение в темноте

Циркадные ритмы — важнейший процесс в жизнедеятельности человека. Их называют еще «внутренние часы». Другими словами, это чередование периодов сна и бодрствования в течение суток. Биологические часы настраивают наш организм на определенные изменения в зависимости от времени. Это естественные процессы, но искусственное освещение напрямую влияет на их работу.

Дело в том, что особые фоторецепторы, расположенные в глазах, посылают сигнал в эпифиз: он отвечает за синтез и выделение в кровь гормона мелатонина, отвечающего за сон. При наступлении темноты его выработка увеличивается, способствуя сонливости. Длительное воздействие синего света подавляет выработку мелатонина, смещая циркадные ритмы в среднем на три часа, соответственно, желание уснуть вовремя не появляется. Вспомните ночные бдения перед компьютером — в это время ведь совсем не хочется спать.

В 2013 году было опубликовано исследование, в котором доказывалось, что даже получаса нахождения в помещении с ярким люминесцентным светом достаточно, чтобы нарушить нормальную выработку мелатонина у взрослого человека. Вот почему у современных людей так часто диагностируются проблемы со здоровым сном. Повсеместное влияние синего излучения от ламп и гаджетов — прямая причина этому.

Гарвардские ученые провели следующий эксперимент. Десяти добровольцам в течение нескольких месяцев искусственно сдвигали циркадные ритмы с помощью синего света. Затем у них взяли анализы и обнаружили, что уровень сахара в крови у 8 участников был значительно повышен до преддиабетного состояния. А вот концентрация лептина — гормона, отвечающего за насыщение, наоборот, снизилась. Это значит, что человек при нарушении биоритмов и нормального сна испытывает чувство голода даже при нормальном биологическом насыщении. Таким образом, ожирение и диабет — вполне вероятные итоги повышенного влияния синего света.

Источник: https://doma-na-veka.ru/stati/siniy-svet-opasnost-dlya-zdorovya-glaz

Какие риски связаны с синим светом

Рассказывая об электромагнитных волнах, я упустил одну важную деталь. Свет, как энергия, распространяется маленькими порциями (квантами) и наименьшая порция называется фотоном . Так вот, энергия фотона зависит только от длины волны . Чем короче волна — тем выше энергия .

Получается, синий свет — это самые короткие волны в видимом диапазоне (460-490 нм), а значит и энергия такой волны наиболее высокая.

Если пойти чуть дальше, то мы увидим, что длина волны ультрафиолетового излучения еще короче, а его энергия — выше. И здесь ситуация становится действительно очень опасной, так как превысив определенный порог, энергия фотона становится разрушительной ( ионизирующей ). Такое излучение буквально разрушает молекулы, выбивая электроны из атомов.

Но вернемся к синему свету. Его энергия действительно выше, чем у любой другой части видимого спектра. А чем выше энергия излучения ( чем короче волна ), тем более серьезную опасность оно представляет.

Но если красный свет с энергией фотонов 1.97 эВ (электронвольт) не вызывает ни у кого никаких вопросов, то почему существует столько страхов вокруг синего света с энергией 2.75 эВ (для сравнения энергия ультрафиолетового излучения может превышать 10 эВ)?

Главная претензия к голубому свету заключается в том, что он провоцирует макулодистрофию (разрушение макулы или центральной части сетчатки глаза).

Факт же состоит в том, что на сегодняшний день не существует ни единого научного доказательства этой теории. Среди причин макулодистрофии вы не найдете упоминание о влиянии синего света ни в одном авторитетном источнике .

Более того, Американская академия офтальмологии (AAO) выпустила целую серию статей, опровергающих эти заблуждения и прямо указывающих на отсутствие какого-либо вреда синего света .

Многие исследования, которые указывают на потенциальный вред синего света, проводились на животных или на человеческих клетках, извлеченных из организма и лишенных различных механизмов защиты.

Кому выгоден вред голубого света?

Главные «злодеи» здесь — это бизнес или производители специальных линз, очков (в том числе, для компьютера) или физических фильтров на экраны.

На популярном сайте All About Vision (все о зрении) приводятся и вовсе абсурдные заявления , вроде этого: « Роговица и хрусталик эффективно блокируют ультрафиолетовое излучение от попадания на сетчатку, но когда речь заходит о блокировке синего света, наши глаза справляются с этим уже не так хорошо ».

Возможно кто-то и хотел бы видеть зеленые небо и море, но подавляющее большинство людей совсем не против того факта, что наши глаза не блокируют синий свет (а также красный и зеленый). Иначе как бы мы видели синие цвета?

Некоторые производители более грамотно подходят к пропаганде вреда синего света, незаметно приравнивания его к ультрафиолетовому излучению, а затем рассказывая о вреде ультрафиолета, подразумевая при этом синий свет. Все это — манипуляции. А факты говорят следующее:

• Телевизоры, планшеты, компьютеры, смартфоны и лампы не излучают электромагнитные волны в опасном ультрафиолетовом спектре
• Солнце является главным источником голубого света. За 1 час прогулки на улице (в обычный день) ваши глаза получат такую же «дозу» синего света, как и от 30 часов просмотра экрана смартфона.