Wieso ist UV Strahlung stärker als Licht?
Wieso ist UV Strahlung stärker als das sichtbare Licht von der Sonne? Die Wellenlänge von UV-Strahlung ist ja kürzer als vom sichtbaren Licht? Zudem ist die Infrarotstrahlung deutlich Wellen länger als das sichtbare Licht aber trotzdem ist Infrarot-a strahlung schädlich für die Haut aber das normale Licht nicht?
Auf der WellenlängeSkala kommt erst das UV-Licht dann das normale sichtbare Licht und dann das Infrarotlicht. Das uva Licht ist schädlich. Das normale licht ist nicht schädlich und das infrarot-a Licht ist wieder schädlich und das infrarot-b licht ist wieder unschädlich.
Wieso ist das so?
9 Antworten
Du kennst das Prinzip der Resonanz. Wenn du einen Körper mit der Frequenz anregst, mit der er gerne schwingen möchte, dann wird er mitschwingen. Versuchst du ihn mit einer anderen Frequenz anzuregen, schwingt er nicht mit.
So: Die Frequenz ist der Kehrwert der Wellenlänge. Dementsprechend funktioniert das mit der Resonanz bei Lichtwellen genau gleich... man spricht nur von Absorption.
Also, manche Wellenlängen werden von Biomolekülen absorbiert, sodass diese das Schwingen anfangen... und andere nicht.
Die Absorption ist das große Problem bei IR-Strahlung, und dort speziell bei den kürzeren Wellenlängen. Da können chemische Bindungen so angeregt werden, dass sie auseinander brechen... und wenn dann Sauerstoff zur Verfügung steht, der dummerweise ziemlich reaktiv ist, wird dieser die Gelegenheit nutzen und angreifen. So gehen Biomoleküle durch IR-Strahlung kaputt. Der Mediziner spricht von oxidativem Stress.
Sichtbares Licht hat dafür einfach nicht die passenden Wellenlängen. Das wird nicht absorbiert.
UV-Licht hat auch nicht die passenden Wellenlängen für eine Absorption. Aber das ist so kurzwellig, dass allein seine hohe Energie nach dem Prinzip "brutale Gewalt" ausreicht, um Biomoleküle wie z.B. DNA zu zerstören.
Die Antwort ist denkbar einfach und reine Physik:
Energie = 1/ Lambda
Also ist die Energie um so größer, je kleiner die Wellenlänge ist. Daher ist UV (ca. 200-400nm) energiereicher als sichtbares Licht (ca. 400-800nm) und IR (ca. 800-3000nm). Insofern stimmt also deine Aussage über die Schädlichkeit der Lichtarten nur sehr bedingt bis eher gar nicht.
Offensichtlich hat Eisen mit 100°C weniger Energie als mit 900°C oder sogar 1200°C. Aber bei 900°C beginnt es Dunkelrot zu glühen, dann wird es immer gelber bis zur Weißglut. IR heißt Infrarot, als jenseits von Rot, "davor" kommt dann Orange und "davor" gelb.
m.f.G.
anwesende
aber wieso ist denn IR-A schädlich und sichtbares Licht ist nicht schädlich obwohl sichtbares Licht eine kürzere Wellenlänge hat!
je kleiner die Wellenlänge, desto größer die Energie. Infrarotstrahlung hingegen ist Wärmestrahlung.
Wieso ist dann Infrarot-a licht schädlich und sichtbares licht von der sonne nicht, obwohl sichtbares Licht kurzwelliger ist
UV schädigt direkt.
Und das gilt auch für violettblau, das der Sichtbstkeitsgrenze
IR schädigt nicht direkt.
Aber wie auch sichtbares Licht (und auch UV), sorgt es für Wärmefreisetzung.
Nun lange bevor Hitze zum Problem wird schlägt bei UV und blauviolett der direkte Schaden zu
Bei längeren Wellenlängen ist es die Wärme.
Und nun ist es spannend, wie tief in der Haut. Was einerseits gut ist zur Wörnetheraöue, kann nun auch verletzen. Nahes IR dringt tief ein und hat noch recht virl Energie. Überhitzung tiefer Hautschichten droht, und zwar schneller als bei zB grünem Licht, dass die Oberfläche erwärmt, wodurch Schwitzen besser per Verdunstung kühlt...
Fernes IR dringt auch tief ein, hat aber weniger Energie, sprich es braucht starke Strahlungsquellen, reine Wärmestrahlung reicht nicht...
Aber ja, auch mit Mikriwellen kannst du gut Zum Kochen gebracht werden.
UV-A ist aus anderen Gründen schädlich als IR-A.
UV-A zerstört direkt die DNA. Im Grunde mit brachialer Gewalt, wenn man so will.
Bei IR-A initiiert die Strahlung die Bildung aggressiver Sauerstoffverbindungen. Das löst sog. oxidativen Stress aus, der über mehrere Zwischenstufen letztendlich zum Zelltod führt.
Sichtbares Licht hat nicht die richtige Wellenlänge um etwas schädliches im Körper auszulösen und ist nicht energiereich genug um die DNA direkt zu schädigen.
Entsprechende Menge sichtbaren Lichts tun das, weil sie dann wie nahes IR den Körper überhitzen. Da sichtbares Licht viel Oberflächlicher wirkt, daher die Wärme viel besser gekühlt werden kann (Schwitzen), braucht es entsprechend mehr davon