Přeskočit na obsah

Ultrafialové záření

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
(přesměrováno zUltrafialové světlo)
Tento článek pojednává o Ultra Violet. Možná hledáte: umělkyniIsabelle Collin Dufresne.
Snímekpolární zářenaJupiteru,jak ji v ultrafialovém oboru spektra zaznamenalHubbleův vesmírný dalekohled

Ultrafialové(zkratkaUV,zanglickéhoultraviolet) záření jeelektromagnetické zářenísvlnovou délkoukratší než máviditelné světlo,avšak delší než márentgenové záření.[1][2]Pro člověka je neviditelné, existují však živočichové (ptáci, plazi, některý hmyz), kteří jej dokážou vnímat. Jeho přirozeným zdrojem jeSlunce.

Objev

[editovat|editovat zdroj]

Ultrafialové záření objevil německý fyzikJohann Wilhelm Ritterv roce1801.Pojmenoval ho „dezoxidační “světlo. Nynější název dostalo později v 19. století.

Rozdělení

[editovat|editovat zdroj]

UV záření, jakožto oblastelektromagnetického spektra,se dělí nablízké ultrafialovézáření ovlnové délce400–200nm) adaleké ultrafialovézáření (200–10 nm), resp. energiífotonůmezi 3,1 a 124eV.

Název Zkratka Vlnová délkavnanometrech
Blízké NUV 400–200
UVA,dlouhovlnné, „černé světlo “ UVA 400–315
UVB,středněvlnné UVB 315–280
UVC,krátkovlnné, „dezinfekční “ UVC 280–100
DUV,hluboké ultrafialové[zdroj?] DUV pod 300
Daleké,řídčeji „vzduchoprázdné “(vacuum) FUV, VUV 200–10
Extrémnínebo„hluboké “ EUV, XUV 121–10

Rozdělení na spektrální oblasti (též „typy “)UVA,UVBaUVCje především z hlediska biologických účinků UV záření.

Označení „vzduchoprázdné ultrafialové “záření (v anglické literatuřevacuum ultraviolet,VUV) naráží na skutečnost, že tento typ záření je před dopadem na zemský povrch pohlcovánvzduchem.

Označení „hluboké ultrafialové “záření (deep ultraviolet,DUV) je používáno ve fotolitografii a technologiích používající principulaseru.

UVA

[editovat|editovat zdroj]

Má vlnovou délku od 315 do 400nm.[2]Používá se pro buzenífluorescencealuminiscencepři testování pravosti bankovek nebo v dekoračním a trikovém osvětlování, kde se označuje jako tzv. černé světlo. Asi 99 % UV záření, které dopadne na zemský povrch, je ze spektrální oblasti UVA a je obecně považováno za bezpečné. Přímý pohled do zdroje světla nebo dlouhodobé vystavení jsou přesto nebezpečné.

UVB

[editovat|editovat zdroj]

Záření UVB má vlnovou délku v rozsahu od 280 do 315 nm.[2]Je z převážné většiny absorbovánoozonemvestratosféře,resp.ozónové vrstvě.Z typickéhoslunečníhozáření 350–900W/m², které dopadá na nejvyšší vrstvy atmosféry, neproniká prakticky žádné UV záření s vlnovou délkou pod cca 295 nm; od této hranice se na zemský povrch dostává měkčí UV záření – záření UVA o vlnové délce 400 nm se na zem dostane 550 mW/m² (z přibližně 1700 mW/m² z horních vrstev atmosféry). Jinými slovy lze říci, že ozón a kyslík propustí na povrch Země zhruba třetinu UV záření.[3]

Záření UVB je zhoubné pro živé organismy. Jeho energie je schopná rozkládat nebo narušovatbílkovinynebo jiné životně důležité organické sloučeniny s vážnými následky pro metabolismus postiženého jedince, nebo (je-li zasaženaDNA) vedoucí ke vznikurakoviny.Např. zvýšení intenzity UVB záření o každá 2 % může znamenat zvýšení výskytu rakoviny kůže o 3–6 %.[4][5]Kromě kůže má UVB největší dopad i na oči (potažmozrak) – takto tvrdé záření dokáže poničit až zcela spálit tyčinky a čípky, gangliové buňky a nervová zakončení vrohovce(tzv. „sněžná slepota “). Větší dopad má na jednobuněčné organismy, které dokáže zničit zcela (dokáže změnit strukturu molekulyDNAnesoucí genetickou informaci, vyvolat poškození funkcí organel, ovlivnit osmotický tlak nebo spustit lyzi). Proniká i vodou, ale jen do hloubky několika metrů (kde je však soustředěna většina vodních organismů). UVB záření též negativně ovlivňuje růst zelených rostlin, účinnost fotosyntézy, ale i třeba celkovou plochu jejich listů. U dvou třetin hospodářských plodin byl zjištěn úbytek zemědělské produkce v souvislosti se zvýšeným působením UVB záření (např. u sóji každé jedno procento zvýšení UVB odpovídalo procentuálnímu úbytku úrody[6]).

Dlouhodobě zvýšené působení UVB záření by vyústilo v nepředvídatelné změny v morfologii biosféry (každý živočišný či rostlinný druh je na UV záření různě citlivý). Trend směřující k dominanci odolnějších druhů nad méně odolnějšími by odstartoval nesmírně složitou síť kauzálních mezidruhových vztahů, jejichž důsledky není možné odhadnout.

UVC

[editovat|editovat zdroj]

Je nejtvrdší UV záření – jeho vlnová délka je kratší než 280 nm.[2]Toto záření je jedním ze dvou způsobů vznikuozónu– při dopadu na dvouatomovou molekulu kyslíku (O2) jí toto záření dodá energii pro vznik ozónu, který je touto reakcí absorbován. Jinak řečeno, plynný kyslík je významnýinhibitordopadu UVC záření na zemský povrch. Záření UVC je prokazatelně zhoubné (karcinogenní) pro živé organismy. Na rozdíl od UVB, které dokáže proniknout jen několika vrstvami buněk, je penetrace UVC pletivy a tkáněmi živých organismů poměrně větší. Toto UV záření již začíná býtionizující.

VUV

[editovat|editovat zdroj]

Vacuum UV nižší než 200 nm oficiálně patří pod rozdělení UVC, výrazně štěpí kyslík na ozon O3.Běžně udávaný rozsah 100–200 nm.

EUV

[editovat|editovat zdroj]

Extrémní ultrafialové záření s vlnovými délkami nižšími než 31 nm se podílí na některých chemických procesechionosféry,zejména její nejsvrchnější vrstvy (vrstvy F).

Využití

[editovat|editovat zdroj]
Bankovky 100 a 200 KČ pod ultrafialovým zářením, patrná jsou zářící vlákna a grafické motivy vlevo dole a vpravo nahoře.
Zážeh výboje v ultrafialové dezinfekční lampě

Souvislost s evolucí

[editovat|editovat zdroj]

Podle moderních modelůevoluceje vznik a evoluce prvotníchproteinůaenzymůschopných reprodukce připisován právě existenci ultrafialového záření. To způsobuje, že sousední dvoušroubovicové párythyminuvDNAse mohou spojit do kovalentní vazby a tím přerušit vlákno, které reproduktivní enzymy nedokážou zkopírovat. To během genetické replikace či syntézy proteinů vede k posunutí proti sobě orientovaných bází DNA, jehož konečným důsledkem je selhání přenosu genetické informace a smrt organizmu. První prokaryotické organismy, které se přibližovaly hladině prehistorických oceánů – před tím, než byla zformovánaozónová vrstva,blokující většinu ultrafialového záření – neustále hynuly. Těch několik málo přeživších si vytvořilo enzymy, které přepracovaly a rozbily thyminové kovalentní vazby (tzv.excision repair enzymes– enzymy opravující vynechání při spiralizaci). Mnoho enzymů a bílkovin, které se účastní modernímitózyameiózy,jsou extrémně podobné enzymům opravujícím vynechání při spiralizaci a jsou považovány za potomky enzymů, které poprvé přestály působení ultrafialového záření.[7]

Odkazy

[editovat|editovat zdroj]

Reference

[editovat|editovat zdroj]

V tomto článku byl použitpřekladtextu z článkuUltravioletna anglické Wikipedii.

  1. ↑REICHL, Jaroslav; VŠETIČKA, Martin. Ultrafialové záření.Encyklopedie fyziky[online]. 2006 [cit. 2023-10-01].Dostupné v archivupořízeném zoriginálu.
  2. ↑abcdÚčinky ultrafialového záření.www.wikiskripta.eu[online]. [cit. 2023-10-01].Dostupné v archivupořízeném zoriginálu.
  3. ↑UNEP,The Ozone Layer,UNEP/GEMS Library č. 2, Nairobi, 1987
  4. ↑Rubin Russel Jones:Ozone Depletion and Cancer Risk,The Lancet, 1987, str. 443
  5. ↑Medwin, M. Mintzis:Skin Cancer: The Price for a Depleted Ozone Layer,EPA, Journal, 1986
  6. ↑Office of Air and Radiation,U.S. Environmental Protection Agency, Assessing the Risks of Trace Gases in the Earth's Atmosphere,svazek VIII, Washington DC, Government Printing Office, 1987
  7. ↑Margulis, Lynn a Sagan,Origins of Sex: Three Billion Years of Genetic Recombination,Yale University Press, Dorion, 1986

Literatura

[editovat|editovat zdroj]
  • Meadowsová, D.H., Randers, J.:Překročení mezí,Argo, 1992
  • Pekárek, L., Šístek, P., Jelínek, L.:Neionizující záření, expozice a zdravotní rizika,SZÚ 2006

Související články

[editovat|editovat zdroj]

Externí odkazy

[editovat|editovat zdroj]
Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Ultrafialové_záření&oldid=23606128“