Letní téma: Proč naše kůže při opalování tmavne?
Důvod proč se naše kůže v průběhu času při opalování mění, je jednoduchý. Určitá složka slunečního záření je pro nás škodlivá. Může poškodit strukturu buněk. Příroda tedy vybavila naši kůži ochranou - při opalování tmavne. Není to ale kontraproduktivní? Vždyť tmavé povrchy absorbují více vlnových délek než světlé? Neměla by být naše kůže více chráněna, kdyby … zesvětlala?
Reakce fotonů a povrchu tělesa
Když se proud fotonů setká s povrchem nějakého tělesa, dochází hned ke třem různým jevům. Část fotonů se odrazí určitým směrem, daným zákonem dopadu a odrazu, část se rozptýlí mnoha nedefinovanými směry a další část se pohltí. Který z jevů nakonec převáží, záleží v konkrétním případě na materiálu povrchu a druhu fotonů.
Příroda, která nás chtěla ochránit před určitou složkou slunečního záření (ta má název UV-a) měla tedy na výběr ze tří strategií.
Pokud bychom se bránili proti vniknutí záření jeho odrazem, museli bychom mít nejspíš kůži, která by vypadala jako zrcadlo.
Rozptyl by se dal řešit velice hladkým povrchem. Je totiž známo, že objekty s hrubým povrchem se zahřívají zářením více, než hladká tělesa.
Naše kůže zjevně ani nezrcadlí ani není dokonale hladká. Příroda se totiž rozhodla pro nejjednodušší verzi - ochranu pomocí zabarvení.
Absorpce
Absorpce světla na povrchu tělesa nebo při průchodu hmotou závisí na typu materiálu a vlnové délce světla. Jinými slovy - různé materiály pohlcují různé množství a druh vlnových délek bílého slunečního světla.
Zelený předmět je například zelený proto, že absorbuje ostatní vlnové délky - a zelená mu “nechutná”. Když se to vezme doslova, je zelený předmět všechno jiné, jen ne zelený. I když je tato úvaha trochu zavádějící. Barva je výsledek reakce světla a materiálu. Kde není světlo, není ani barva. Uvažovat o prapůvodní barvě předmětu (nezávislé na světle) je tedy nesmyslné.
Tmavnutí kůže při opalování
Když kůže při opalování ztmavne, znamená to, že začne absorbovat více vlnových délek. V tmavě hnědém povrchu se absorbují prakticky všechny vlnové délky - i když se to v reálných podmínkách samozřejmě neděje úplně dokonale.
To, že je výsledná barva tmavě hnědá a ne černá, je způsobeno tím, že existují dva různé způsoby skládání barev - aditivní a subtraktivní.
Subtraktivní míchání barev je způsob míchání barev, kdy se s každou další přidanou barvou ztrácí určitý podíl původního světla. Pokud například skládáme na sebe barevné filtry nebo mícháme pigmentové barvy, mícháme je subtraktivní metodou. Čím více vlnových délek se pohltí, tím tmavší je výsledek.
Pokud není pohlcení absolutní a malá část fotonů se účastní odrazu a rozptylu, přichází u rozptýlených fotonů ke slovu pro změnu aditivní míchání barev. Jednotlivé složky se sčítají a vytváří světlo vyšší intenzity. Barva pak odpovídá hnědé podobně, jako když smícháte všechny barvy vodových barev. Ani tam není výsledek úplně černý.
Zdánlivý paradox
Před škodlivým zářením nás příroda chrání podpovrchovou temnou vrstvičkou, která se stará o absorpci UV-a záření, které se tak nedostane pod ni - a nemůže tam škodit.
Není to ovšem kontraproduktivní? Nebylo by lepší mít kůži bílou a pigmentování přímo na jejím povrchu - a to takové, které by světlo nepohlcovalo ale odráželo nebo rozptylovalo?
Otázka je oprávněná.
Přesně takový způsob ochrany totiž vytváříme pomocí slunečních krémů s vysokým indexem ochrany. Ty obsahují oxid titaničitý v podobě jemně mletého prášku. Tento způsob ochrany zjevně funguje docela dobře. Krém se nanese na povrch kůže - a odráží pak značné množství škodlivých komponent slunečních paprsků.
Příroda zřejmě usoudila, že vytvořit tenkou vrstvu na povrchu těla není moc spolehlivé. Dala by se lehce zničit.
Tmavá kůže (chráněná podpovrchovou vrstvou melaninu) se tedy opravdu zahřívá více než bílá, přesto je robustnější - a tedy lepší - variantou.
Dana Tenzler
Jsou poškrábané teflonové pánve nebezpečné?
Mají se pánve, které mají teflonový povrch, vyhodit poté, co se poškrábaly? A proč se vlastně teflonový povrch tak lehce poškodí? (délka blogu 3 min.)
Dana Tenzler
Bludná planeta - první kandidát na osamělou planetu podobnou Zemi
Astronomové se věnují nejen exoplanetám v cizích planetárních systémech, ale také planetám, které jsou při své pouti vesmírem osamělé. Jak se dá nalézt temná bludná planeta? (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Alkohol v jídle - kolik se ho vypaří během vaření?
Odpařuje se alkohol, který se přidává do jídla, během vaření natolik, aby byl výsledný pokrm vhodný pro děti? O alkoholu v potravinách. (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Barvy v kuchyni (8) - průmyslová modrá
Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví potraviny? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)
Dana Tenzler
Barvy v kuchyni (7) - přírodní modrá
Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví potraviny? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)
Další články autora |
Tři roky vězení. Soud Ferimu potvrdil trest za znásilnění, odvolání zamítl
Městský soud v Praze potvrdil tříletý trest bývalému poslanci Dominiku Ferimu. Za znásilnění a...
Studentky rozrušila přednáška psycholožky, tři dívky skončily v nemocnici
Na kutnohorské střední škole zasahovali záchranáři kvůli skupině rozrušených studentek. Dívky...
Takhle se mě dotýkal jen gynekolog. Fanynky PSG si stěžují na obtěžování
Mnoho žen si po úterním fotbalovém utkání mezi PSG a Barcelonou postěžovalo na obtěžování ze strany...
Školu neznaly, myly se v potoce. Živořící děti v Hluboké vysvobodili až strážníci
Otřesný případ odhalili strážníci z Hluboké nad Vltavou na Českobudějovicku. Při jedné z kontrol...
Rusové hlásí průlom fronty. Ukrajinská minela jim přihrála klíčové město
Premium Jako „den průlomů“ oslavují ruští vojenští blogeři pondělní události na doněcké frontě, kde se...
Má přejít česká ekonomika na válečný režim? Doba míru je pryč, říká Pojar
Vysíláme Britský premiér Rishi Sunak nedávno oznámil, že jeho vláda uvede zbrojní průmysl do válečného...
Každý druhý učitel v Německu zažívá ve třídách násilí. Brutalita na školách roste
Premium Německý učitel se stává docela riskantní profesí. Násilí se stává stále běžnější částí vyučování a...
Biden nečekaně kývl na předvolební debatu. Kdykoli kdekoli, říká Trump
Americký prezident Joe Biden se v pátek nechal slyšet, že by chtěl do debaty se svým předchůdcem...
USA mění systém pomoci Ukrajině: už ne sklad, ale zbraně přímo ze zbrojovek
USA chystají dosud největší balík vojenské pomoci Ukrajině v přepočtu za více než 140 miliard...
Akční letáky
Prohlédněte si akční letáky všech obchodů hezky na jednom místě!
- Počet článků 970
- Celková karma 19,69
- Průměrná čtenost 1328x