Põhiline muud

Kiirgusfüüsika

Sisukord:

Kiirgusfüüsika
Kiirgusfüüsika
Anonim

Nähtava ja ultraviolettvalguse mõju

Ilma Päikesevalguseta ei saaks elu Maal eksisteerida. Taimed kasutavad päikesekiirte energiat fotosünteesi käigus süsivesikute ja valkude tootmiseks, mis on loomade peamised orgaanilised toidu- ja energiaallikad. Valgusel on võimas reguleeriv mõju paljudele bioloogilistele süsteemidele. Enamik tugevaid Päikese ultraviolettkiiri, mis on ohtlikud, imendub ülemise atmosfääri tõhusalt. Suurel kõrgusel ja ekvaatori lähedal on ultraviolettkiirguse intensiivsus suurem kui merepinnal või põhjapoolsetel laiuskraadidel.

Väga lühikese lainepikkusega ultraviolettvalgus, alla 2200 angstromi, on rakkudele väga mürgine; vahepealses vahemikus on rakkude suurim tapmisefektiivsus umbes 2600 angstromi juures. Raku nukleiinhapped, millest geneetiline materjal koosneb, neelavad selles piirkonnas tugevasti kiirte. Sellel elavhõbeda-, ksenoon- või vesinikukaarlampides hõlpsasti kättesaadaval lainepikkusel on õhu germicidaalsel puhastamisel suur tõhusus.

Kuna nähtava ja ultraviolettvalguse tungimine kehakudedesse on väike, on tagajärjeks ainult valguse mõju nahale ja nägemisaparaadile. Kui langev valgus avaldab nahale mõju ilma täiendavate väliseid eelsoodumusi põhjustavate teguriteta, räägivad teadlased sisemisest toimest. Seevastu mitmed keemilised või bioloogilised ained võivad nahka valgust mõjutada; viimased nähtused on grupeeritud fotodünaamilise toime alla. Pärast surmavat ultraviolettkiirguse annust manustatav nähtav valgus võib põhjustada paljastatud rakkude taastumist. See nähtus, millele viidatakse kui fotorecovery'le, on avastanud mitmesugused ensüümsüsteemid, mis on võimelised taastama geenides kahjustatud nukleiinhappeid normaalsesse vormi. On tõenäoline, et fototaastemehhanismid töötavad pidevalt mõnes päikesevalguse otsese toimega taimes.

Maa pinda kaitsevad päikese surmavate ultraviolettkiirte eest atmosfääri ülemised kihid, mis neelavad kaugelt ultraviolettkiirgust, ja stratosfääri osoonimolekulid, mis neelavad suurema osa peaaegu ultraviolettkiirgusest. Isegi nii arvatakse, et indiviidide naharakkudes töötav ensümaatiline mehhanism parandab pidevalt geenide nukleiinhapete ultraviolettkiirte tekitatud kahjustusi. Paljud teadlased usuvad, et aerosoolpihustustoodetes ja erinevates tehnilistes rakendustes kasutatavad klorofluorosüsivesinikud kahandavad stratosfääri osoonikihti, pannes inimesi maapinnal intensiivsema ultraviolettkiirguse kätte.

On tõendeid selle kohta, et mitte ainult üldine valguse intensiivsus, vaid ka spetsiaalsed kompositsioonid avaldavad organismidele erinevat mõju. Näiteks soosib punane tuli kõrvitsas pistillate lillede tootmist ja sinine tuli põhjustab püsilillede arengut. Naiste ja meeste suhet guppides suurendab punane tuli. Punane tuli kiirendab ka mõnede kasvajate proliferatsiooni kiirenemist hiirte spetsiaalsetes tüvedes. Saabuva valguse intensiivsus mõjutab valgustundlike elundite arengut; näiteks täielikus pimeduses kasvatatud primaatide silmad on arengus palju aeglustunud.