водитель авто или школьный учебник?

В обыденной жизни мы часто пользуемся готовыми блоками знаний, полученными ещё в детстве, нередко в школе. Мы практически не анализируем их, априори считая их бесспорными, не требующими ни дополнительных доказательств, ни анализа. И если спросить нас, к примеру, пропускает ли стекло ультрафиолет, большинство уверенно ответит: «Нет, не пропускает, мы это ещё в школе запомнили!».

Но однажды появится наш друг и скажет: «Знаешь, я вчера весь день провёл за рулём, солнце было нещадное, всё предплечье со стороны окна загорело!» И в ответ на скептическую улыбку закатает рукав рубашки, демонстрируя покрасневшую кожу… Так разрушаются стереотипы, и человек вспоминает, что по природе своей он — исследователь.

И всё же — как быть с нашим вопросом? Ведь мы знаем, что именно ультрафиолет является причиной загара кожи у людей. Ответ не так уж однозначен, как поначалу может показаться. И он будет звучать так: «Смотря, какое стекло и какой ультрафиолет!»

Свойства ультрафиолетовых лучей

Ультрафиолетовое излучение имеет длину волн примерно от 10 до 400 нм. Это довольно большой разброс, и, соответственно, лучи в разных частях этого диапазона будут иметь различные свойства. Физики делят весь ультрафиолетовый спектр на три разных типа:

1. Тип С или жёсткое УФ излучение. Характеризуется длиной волны от 100 до 280 нм. Это излучение не зря получило своё название, оно крайне опасно для человека, приводит к раку кожи или быстрому ожогу глаз. К счастью, лучи диапазона практически полностью задерживаются атмосферой Земли. Человек может столкнуться с ними только очень высоко в горах, но и здесь они крайне ослаблены.
2. Тип В или среднее УФ излучение. Длина его волн — от 280 до 315 нм. Ласковыми к человеку эти лучи тоже не назовёшь, они похожи своими свойствами на предыдущий тип, но всё же действуют менее губительно. Как и тип С, они также теряются в атмосфере, но задерживаются ею слабее. Поэтому 20% из них всё же доходят до поверхности планеты. Именно лучи этого типа приводят к появлению на нашей коже загара. Но это излучение не способно проникнуть сквозь обычное стекло.
3. Тип А или мягкое УФ излучение. От 315 до 400 нм. Атмосфера ему нипочём, и оно беспрепятственно проходит до уровня океана, иногда проникая даже сквозь лёгкую одежду. Это излучение отлично преодолевает слой обычного оконного стекла, появляясь в наших квартирах и офисах, приводя к выгоранию обоев, ковров и поверхности мебели. Но «лучи А» никак не могут привести к загару кожи у человека!

Правда, выделяется ещё и экстремальный ультрафиолет с длиной волны ниже 100 нанометров, но он проявляет себя только в условиях, близких к вакууму, и в условиях земной поверхности им можно пренебречь.

А что же ответить своему другу-автомобилисту? Почему загорело его предплечье?

Разные типы стёкол

И здесь мы подходим ко второй части нашего ответа: «Смотря, какое стекло!» Ведь стёкла бывают разные: и по составу, и по толщине. Например, кварцевое пропускает сквозь себя все три типа УФ излучений. Такая же картина наблюдается при использовании оргстекла.
А силикатное, применяемое в оконных рамах, да и в автомобилях, пропускает только «мягкое излучение».

Впрочем, здесь имеется одно важное «НО»! Если стекло очень тонкое или очень прозрачное, качественно отшлифованное (как в случае с автомобилем), оно пропустит и малую долю «излучения В», ответственного за наш загар. Этого не хватит, чтобы загореть, постояв возле окна часик. Но если водитель провёл за рулём много часов, подставляя кожу солнцу, то она загорит даже сквозь закрытые стёкла. Особенно, если кожа нежная, а дело происходит высоко по отношению к уровню моря.

И теперь, услышав вопрос, проходит ли через стекло ультрафиолет, мы сможем ответить весьма неодносложно — проходит, но только в ограниченной части спектра, и только если говорить об обычном оконном стекле.

Читайте также:

Кто придумал граненый стакан: история и факты

Принцип работы электронной сигареты

Пропускает ли оконное стекло ультрафиолет?

Среди обычных людей часто возникают споры по одному вопросу: пропускает ли оконное стекло ультрафиолетовый свет. Возникает вопрос от того, что покупатели тревожатся по поводу сохранности вещей от солнечных лучей. Мебель, ковровые покрытия, обои, текстиль — эти детали интерьера и декорирования подвержены выгоранию.

Для начала следует понять, что ультрафиолетовое излучение разделяется на 4 диапазона, а оконное стекло пропускает лучи 1-го типа — с длиной волны от 400 до 315 нм. Их еще называют «мягким излучением». Оконные блоки изготавливаются так, чтобы часть солнечных лучей пропускалась, а часть — отражалась. Задерживаются от проникновения длинные, средние лучи ультрафиолета и длинноволновая часть ближних.

Когда покупатель заказывает окно, то сам выбирает стекла, от которых будет зависеть проницаемость солнечного света. Кварцевое, оргстекло, имеющие высокую пропускную способность, считаются устаревшими и не устанавливаются в оконные блоки.

Механизм действия стекольных поверхностей разделяют на отражающий и поглощающий. Для отражения излучения на поверхность наносят тонкий металлический слой. Таких слоев обычно бывает четыре, а пятым становится слой серебра. Серебро обладает высокими данными пропускать видимый солнечный свет, отражать его невидимое излучение.

При технологии применения шелкографии создаются микропризмы, в них солнечные лучи преломляются, растет светопропускная и отражающая способность.

Стекла для оконных проемов бывают узорчатыми: цветными или бесцветными. Их поверхность с четким рельефным рисунком. Светопропускная способность таких окошек составляет 30-65%. Данный вид широко используется для декорирования окон и создания витражей.

Отличную устойчивость к ультрафиолетовому свету имеют многослойные стекла. Склеивание двух и более слоев специальной пленкой или ламинирующей жидкостью обеспечивает фотобезопасность таких окон. Многослойные стекла обладают высокой светопропускаемостью — до 85%.

Энергосберегающие — самые широко используемые при изготовлении окон . Эти низкоэмиссионные стекла, для изготовления которых применяются особые технологии сочетания «твердых» и «мягких» покрытий с содержанием свободных электронов. На внутренней стороне поверхности накладывается серебряная пленка, ее может быть до 10 слоев. Окна, благодаря своей эмиссии, отражают длинноволновое излучение солнца, невидимое глазу человека, обладают способностью пропускать свет около 80% и чаще всего используются для остекления жилых домов.

Абсорбирующее, окрашенное в массе стекло может быть окрашено в любой цвет по желанию заказчика. Этот вид стекла является солнцезащитным, так как поглощает энергию света больше, чем обычное. Самым распространенным цветом для окрашивания считается серый и зеленый, а также промежуточный между бронзовым и коричневым. Такое окрашивание-тонирование используется для декоративных целей, так как может иметь узоры на одной из сторон. Этот метод остекления применяется для фасадов и окон.

Солнцезащитные стекла считаются новинкой, применяются для изготовления окон для спальни, комнат, расположенных на солнечной стороне. Стекла, защищающие помещение от длинных инфракрасных излучений, снижают эффект «ослепления» и являются теплоизолирующими. Через них не происходит теплопотеря из помещения. На наружной (уличной) поверхности стекла есть, так называемый, блик, который является солнцеконтролирующим. Поэтому летом в помещениях прохладно, а зимой — тепло. Внешне они не отличаются от обычных.

Самыми дорогими и элитными считаются окна со стеклами повышенной прозрачности. Они не имеют зеленого цвета, при толщине 12 мм обладают светопроницаемостью в 70%. Слои стекла могут использовать при изготовлении толстостенных видов.

Многие производители сочетают во время производства несколько технологий для достижения особого интерьерного и функционального эффекта. У стекол в таких блоках остекления отличные светопропускные, защитные качества, при этом они имеют антибликовые, термозащитные свойства.

УФ-излучение через окна: эксперимент

Контекст

‍
УФ-излучение состоит из трех различных компонентов с разными длинами волн. Это UVA, UVB и UVC; их длина уменьшается от «А» до «С». UVC-лучи поглощаются атмосферой и поэтому не влияют на нас. Лучи UVB воздействуют только на верхний слой нашей кожи (эпидермис) и являются причиной большинства солнечных ожогов. Лучи UVA составляют 95% УФ-излучения на поверхности земли и проникают во второй слой нашей кожи (дерму).

Несмотря на то, что УФВ составляет небольшую долю (5%) от общего УФ-излучения, оно оказывает более сильное воздействие на здоровье человека и требует более высокого веса. Мы используем УФ-индекс (UVI), который является принятым в медицине средством для определения того, как УФ-лучи влияют на нашу кожу.

Эксперимент

‍
Чтобы определить, сколько ультрафиолетового излучения проходит через окна, за которыми мы проводим свою жизнь, были использованы датчик тени и радиометр для точного измерения УФ-А, УФ-В и УФ-излучения (на расстоянии 0–3 фута). ).

Я измерил эти три компонента за обычным домашним окном (тот же тип стекла, что и прозрачная стеклянная дверь или офисное окно), ветровым стеклом автомобиля и боковым окном автомобиля. Измерения проводились в три разных времени суток: утром (9–10 часов), ранним днем ​​(13–14 часов) и ближе к вечеру (17–18 часов). Каждая из этих записей была сделана в соответствии с ориентацией солнца (утренние записи были сделаны с окном, выходящим на восток, днем ​​— с окном, выходящим на запад)

Результаты

‍
Ниже приведены данные обнаруженного УФО автомобиля (вместе с фотографиями самих окон). Результаты были сведены в один график для сравнения прохождения УФ-излучения.

Окна, использованные в эксперименте

Как видите, ветровое стекло является эффективной средой, блокирующей УФ-излучение , что, другими словами, означает, что вы в целом в безопасности за рулем. Однако важно отметить, что ветровые стекла изготавливаются из многослойного стекла  — типа, уникального для ветровых стекол. Многослойное стекло изготавливается из многослойного пластика между двумя слоями стекла, что известно блоку 9.8–99% всего УФ-излучения.

Проблема, однако, в том, что ветровое стекло защищает только переднюю часть лица. Боковое стекло вашего автомобиля изготовлено из другого типа стекла (закаленного стекла). Известно, что закаленное стекло блокирует 60–70% лучей UVB, но не UVA.

Отсутствие эффективности за этими боковыми окнами является причиной многих проведенных исследований, в ходе которых был сделан вывод о том, что у людей, проводивших много времени за рулем автомобиля, чаще развивается рак кожи на левой стороне тела и лица. — сторона, открытая во время движения.

Теперь, когда мы убедились, что УФ-излучение действительно проникает к нам во время вождения, давайте посмотрим, в безопасности ли мы дома или на работе (с фотографиями используемых окон):

‍

Домашние окна обычно изготавливаются из двухслойного натриево-известкового стекла. Хотя это правда, что эти типы окон не способны защитить лобовое стекло, но они способны на некоторую защиту.

Окна с двойным остеклением были выбраны для этого эксперимента не из-за связи с УФ-излучением; скорее, эти окна чаще всего встречаются в домах и на предприятиях по всему миру. В результате почти наверняка вы можете соприкасаться с этими окнами ежедневно.

Если полуденные записи кажутся вам немного неуместными — подумайте об этом: когда солнце находится в своем пике (солнечный зенит), оно светит прямо на землю. В результате не так много солнца попадает прямо через окна, так как большая часть лучей падает на верхнюю часть здания, в котором вы, возможно, находитесь. 13:00 — это солнечный зенит (когда солнце наиболее сильное), 9:00-10:00 находятся в пределах 3-4-часового окна, тогда как 17:00-18:00 находятся в пределах 4-5-часового окна. В результате солнце находится ниже над горизонтом для дневных показаний , что может помочь объяснить, почему эти результаты намного ниже, чем другие.

Для тех, кому интересно, процент UVA по сравнению с УФВ бокового окна автомобиля и окна дома составило 57% и 43% соответственно; процент UVA по сравнению с UVB для лобового стекла автомобиля составлял от 14% до 86% соответственно.

Что все это значит?

‍
К счастью, количество ультрафиолета, просачивающегося через окна, невелико по сравнению с улицей. Однако, к сожалению, не так много мест, где нас считают «защищенными» от УФ-излучения. Хотя количество УФ-излучения, проникающего через окна, невелико по сравнению с тем, что происходит снаружи, безусловно, нет никаких аргументов относительно того, проникает ли УФ-излучение сквозь них.

Эти графики помогают нам сделать некоторые выводы о нашей безопасности в отношении УФ-излучения, а именно позволяют сделать вывод о том, что оконные стекла не являются УФ-блокаторами/фильтрами; даже лобовое стекло пропускает некоторое количество УФ-излучения.

Что мы можем сделать?

‍
Для обеспечения максимальной безопасности существует несколько различных подходов:

• Ищите солнцезащитный крем «полного спектра», который защитит вас как от лучей UVA, так и от лучей UVB.
• Посмотрите на УФ-фильтры, которые могут блокировать до 99,9% испускаемых лучей.
• Как и выше, тонировка окон является действенным методом защиты от УФ-излучения.
• Время от времени меняйте положение, чтобы гарантировать, что не вся экспозиция воздействует на одну и ту же сторону.
• Если вы собираетесь находиться за рулем в течение длительного периода времени, рассмотрите возможность нанесения солнцезащитного крема.

‍

Если вы собираетесь находиться за рулем в течение длительного времени, рассмотрите возможность нанесения солнцезащитного крема.

5 скрытых способов, которыми вы подвергаетесь воздействию солнечных ультрафиолетовых лучей

Лето пришло, а вместе с ним и больше времени на свежем воздухе. Есть случаи, такие как походы и поездки на пляж, когда вы больше всего осознаете, что вам нужна защита от солнца, поскольку вы можете видеть и чувствовать солнечные лучи. Но это не единственные случаи, когда ультрафиолетовые (УФ) лучи попадают на вашу кожу. Есть несколько более скрытых ситуаций, когда ультрафиолетовое излучение может достичь вас, и в это время так же важно защитить себя от потенциального повреждения кожи, как и в солнечные дни.

1. На работе

Если вы работаете в помещении, вы можете думать, что находитесь в безопасности от солнечных лучей, пока вы дежурите. Не так быстро: Вы работаете возле окна? Если это так, то лучи UVA будут работать с вами. Лучи UVB, основной луч солнечного ожога, в значительной степени блокируются стеклом; но более 50 процентов лучей UVA, основной причины преждевременного старения кожи, могут проникать через стекло. (И UVA, и UVB-лучи способствуют развитию рака кожи.) Если вы находитесь в пределах нескольких футов от окна, лучи достигнут вас.

2. Во время путешествия

Вы едете за город на выходные. Вы знаете, что вам понадобится солнцезащитный крем, когда вы доберетесь до места назначения… но защищены ли вы в дороге? По закону передние ветровые стекла обрабатываются так, чтобы отфильтровывать большую часть UVA, а боковые и задние стекла, как правило, нет.

Рассмотрите возможность установки профессиональной защитной пленки для окон (как в автомобиле, так и дома), но сначала ознакомьтесь с местными правилами. И если вы летите в отпуск, имейте в виду, что солнце проникает и через иллюминаторы самолета. Фактически, это воздействие солнца может быть сильнее, чем воздействие, которое вы получаете на земле (подробнее об этом чуть позже).

Если вы не устанавливаете оконную пленку в машине или дома, безопаснее всего носить солнцезащитный крем и солнцезащитную одежду так же, как и на улице.

3. В дождливые дни

Проливной дождь и такая облачность, что даже солнца не видно, поэтому о защите от солнца можно не беспокоиться, верно? Неправильный! Тот факт, что вы не чувствуете палящего солнца, не означает, что вы не подвержены риску воздействия ультрафиолета. Лучи UVA могут проникать сквозь облака, дождь и туман, оставляя вас незащищенными. Также имейте в виду, что летние грозы могут быстро пройти, поэтому, когда небо прояснится, вы можете неожиданно оказаться на солнце.

4. В маникюрном салоне

Собираетесь в маникюрный салон на маникюр-педикюр? Будьте осторожны, сидя под сушилкой. Некоторые лампы для ногтей называются УФ-лампами, а некоторые называются светодиодными, но обе излучают УФ-излучение (преимущественно УФА). Хотя эти лампы представляют лишь умеренный риск, лучше по возможности избегать их использования. Если вы делаете гель-маникюр, нанесите на руки солнцезащитный крем за 20 минут до того, как положить руки под сушилку. Если вы делаете обычный маникюр, безопаснее всего дать ногтям высохнуть естественным путем или посмотреть, есть ли в вашем салоне мини-вентилятор, который вы можете использовать.

5. На вершине горы

Проводите летние каникулы в общении с природой? Если вы собираетесь «взобраться на каждую гору», вам нужно взять с собой солнцезащитную одежду и солнцезащитный крем. На самом деле, солнечные лучи сильнее на больших высотах — воздействие УФ-излучения увеличивается на 4–5 процентов с каждым подъемом на 1000 футов над уровнем моря.