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「新浪科技综合」抵御夏天烈日下紫外线的「黑魔法」，从入门到精通！新浪科技综合2020-07-22 10:20:170阅

来源：返朴
美好的夏日时光已经到来 ， 太阳日日都是大大的笑脸相迎 ， 哇哦 ， 此时不浪更待何时？等等……即将飞奔出门的你做好防晒了吗？紫外线的“黑魔法”你真的不怕吗？为了避免还没嗨够便早早有了“明媚的忧伤” ， 我们在出门之前很有必要充分了解下紫外线这个“大魔王” ， 学会用知识来武装自己、打败紫外线 ， 保护自己不被太阳“黑” 。
说起紫外线对人类的影响 ， 我的心情有些复杂：没有它 ， 我们无法生存 ， 但是每年又有太多不幸的人因为它而失去生命 。
紫外线的“威力”几何？
紫外线的能量来自它极短的波长 。 赫歇尔发现的红外线波长最长1毫米——大约一根针粗细 。 它们每秒至少振动30000亿次 。 紫外线的波长最短只有几十纳米 ， 这样小的尺度需要通过电子显微镜才能观察到 。 每秒钟至少有750万亿个紫外光波经过你身边 。 波长较长的光（例如红外线、微波、无线电波和可见光）能够振动整个原子 ， 甚至让活体组织温度略微升高 ， 但是它们的能量非常微弱 ， 不足以破坏原子结构 。 而紫外线的超高频率赋予了它从原子中剥离电子的能力 ， 它可以让原子分裂 ， 发生电离 。
正是这种电离能力让紫外线变得异常危险 。 如果关乎人体健康的原子（例如组成DNA的原子）被电离 ， 那么人受到的伤害很可能是致命的 ， 这可能意味着基因和细胞突变——癌变前兆 。 美国每年有8000多人死于黑色素瘤（皮肤癌） ， 诱因几乎都是紫外线照射 。 另一方面 ， 人体在受到紫外线照射时会产生维生素D ， 这可能是已知的最有效的防癌物质 。 2016年 ， 某大型医学杂志宣称 ， 照射紫外线有助于预防胰腺癌 。
在大气层之外 ， 阳光中10%的能量位于紫外线的波段 。 但是大气能够非常有效地阻挡它们 ， 使得77%的紫外线无法到达地表 。 因此 ， 在地面测量到的看不见的阳光中最多只含有3%的紫外线 ， 其余成分包括44%的可见光和53%的红外线 。 地球表面的紫外线强度还会随着时间和季节变化 。 在一天之中 ， 太阳直射头顶的时候紫外线最强；在四季之中 ， 夏天的紫外线最强 。
UVA、UVB、UVC ， 傻傻分不清楚？
紫外线并不是一个样儿 。 照射在人体上的紫外线95%是长波紫外线（UVA） ， 这是能量最弱、波长最长（3200 ~ 4000埃）的一种紫外线 ， 我们有时甚至能看到它呈现出紫色 。 用棱镜将阳光色散形成七彩光谱 ， 边缘处看起来紫色最深的部分（也就是紫光马上消失之前 ， 颜色稍微变暗的地方）就是UVA 。 从理论上讲 ， UVA与恶性黑色素瘤有关 ， 但是总的来说它还算安全 。 然而 ， 只要波长再稍微短一点点 ， 危险的程度就会大幅上升 。 就算人眼能看到紫外线 ， 我们也难以从外观上区分波长3000埃与波长3200埃的紫外线 。 波与波之间的距离只不过缩短了那么一点点 ， 波长3000埃的紫外线晒伤速度就比波长3200埃的要快80倍！
短波紫外线（UVC）波长极短（2000 ~ 2800埃） ， 是最强大、最致命的一种紫外线 。 UVC不仅致癌 ， 还能快速灭菌（见文章《除了紫外线 ， 这些光也可以杀死病毒》） 。 幸运的是 ， 大气层非常有效地阻挡了UVC ， 每3000万年才会有一个UVC光子到达地球表面 ， 所以我们不必担心它会危害我们的健康 。 （那些热衷于幻想未来人类开拓外星殖民地的人应该多了解一下UVC的特性 ， 任何宇航员在任何地方都沐浴在超强的UVC之下 ， 不论是在火星还是月球 。 ）
我们的头号公敌其实是中波紫外线（UVB ， 波长范围2800 ~ 3200埃） ， 它是导致晒伤和各种皮肤癌的罪魁祸首 。 UVB是紫外线中的“金凤花姑娘”注<1>， 它的波长不长不短 ， 既具有电离能力 ， 又能穿透大气层 。 此外 ， UVB还有一项看家本领 ， 就是诱导皮肤每分钟产生1000个国际单位的维生素D 。 这是非常惊人的速度 ， 而且对我们大有裨益 ， 因为这样一来 ， 我们用不着在紫外线下暴露太久 ， 也能获得足量的维生素D 。
如何躲过紫外线的伤害？
人体接收到的光中 ， 大约1%是紫外线 ， 如果阳光直射头顶 ， 那么这个比例还会更大 。 这听起来似乎不算什么 ， 但事实上 ， 这意味着每秒钟人体要接收100万兆个紫外线光子 。 紫外线光子可是个个都有可能导致基因突变的 。 流行病学家已经发现了一种令人不安的联系：一个人终生受到的紫外线照射每增加1% ， 他患上皮肤癌的可能性就会增加1% ， 尽管真正致命的皮肤癌似乎主要源自严重的晒伤 ， 而不是普通的阳光照射 。 很显然 ， 预防的关键在于避免晒伤 。
这比听上去困难得多 。 紫外线实在是令人难以捉摸 ， 所以充分了解紫外线 ， 用知识来武装自己、保护自己是很重要的 。 仅仅躲在沙滩伞下面是远远不够的 ， 因为1/3的紫外线会在大气中发生散射 ， 所以它会从四面八方来到我们身上 。 由于大气的散射 ， 你所接触的紫外线中有一半并非直接来自太阳 ， 那些已经被散射在空中的紫外线防不胜防 。 如果你在户外 ， 那么躲在阴凉处是不足以防止晒伤的 ， 所以 ， 在夏季 ， 很多自以为足够小心的沙滩游客还是会把肩膀和脸晒得通红 。 不论你是在太阳下还是在阴凉处 ， 周围的环境都有可能让你晒黑或者晒伤 。 干燥的沙子会反射12%的紫外线 ， 潮湿的沙子会反射5%的紫外线 ， 所以挑选到合适的地点铺沙滩垫 ， 你就能大大降低被晒伤的可能性 。 涨潮的地方有海浪 ， 周围的沙子是潮湿的 ， 所以在这种地方待着不容易被晒伤 。 植被能够吸收几乎所有的紫外线 ， 将很少的一部分反射出去 。 因此 ， 和在海滩上玩耍时相比 ， 你在草地上野餐的时候能暴露在较少的紫外线下 ， 另外 ， 你需要应付的是蚂蚁而不是沙蝇 。 你可能已经注意到了 ， 人在刮风的天气里更容易被晒伤 。 这是因为水在平静的时候通常会吸收紫外线 ， 然而一旦有起伏波动 ， 水对紫外线的反射效果就会变得更显著 。 因此 ， 在湖边或者河边野餐的时候 ， 风平浪静的日子更加安全 。


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