Was ist ultraviolette Strahlung?
Ultraviolette Strahlung (UV) ist ein spezifischer Lichtbereich im elektromagnetischen Spektrum. Es ist für den Menschen unsichtbar, da sein Wellenlängenbereich die Grenzen der menschlichen Wahrnehmung überschreitet. Es ist bekannt, dass UV-Strahlen Sonnenbrand verursachen, sie wirken sich jedoch auch positiv auf die menschliche Gesundheit aus. Die Sonne strahlt viel ultraviolette Strahlung aus, die jedoch größtenteils durch die Ozonschicht daran gehindert wird, die Erdoberfläche zu erreichen. Anwendungen der UV-Technologie sind in modernen Industrieländern weit verbreitet.
Der deutsche Physiker Johann Wilhelm Ritter entdeckte 1801 die ultraviolette Strahlung, indem er die Auswirkungen des Sonnenlichts auf Silbersalze beobachtete. Er bemerkte, dass Licht mit einer Wellenlänge knapp über der des sichtbaren violetten Lichts in bestimmten Verbindungen eine chemische Reaktion auslöste. Elektromagnetische Strahlung wird basierend auf einer Eigenschaft namens Wellenlänge, die sich auf den Energiegehalt der Strahlung bezieht, in Gruppen eingeteilt. Der Begriff "chemische Strahlen" wurde bald eingeführt, um diese neue Form des Lichtstrahls zu unterscheiden. Ultraviolette Strahlung ist heute der bevorzugte Begriff und hat einen Wellenlängenbereich von 10 bis 400 Nanometer.
Es ist bekannt, dass UV-Strahlen Sonnenbrand und einige Formen von Hautkrebs verursachen. Dies tritt auf, wenn übermäßige ultraviolette Strahlung von DNA-Molekülen absorbiert wird, den Molekülen, die genetische Anweisungen in Lebewesen enthalten. Dies kann zu Mutationen oder dauerhaften Veränderungen des genetischen Codes führen. Eine gesunde UV-Belastung ist für verschiedene Hautpigmente unterschiedlich, wobei dunklere Haut in der Lage ist, mehr UV-Strahlung zu absorbieren.
Die Mehrheit der Wissenschaftler ist sich einig, dass Sonnenschutzmittel Sonnenbrand beim Menschen vorbeugen können. Für eine gesunde UV-Exposition sollten Personen Sonnenschutzmittel mit einem Lichtschutzfaktor von 30 oder höher verwenden und diese alle paar Stunden erneut auftragen. Babys und Kleinkinder sollten vor der Sonne geschützt werden. Das Sonnenlicht ist von 10 bis 15 Uhr am intensivsten, daher sollte die Belichtung während dieser Stunden begrenzt werden. Menschen, die viel Zeit im Freien verbringen, sollten das Tragen von engmaschigen Stoffen als zusätzlichen Schutz in Betracht ziehen.
Trotz seiner nachteiligen Auswirkungen wird ein gewisses Maß an UV-Exposition als vorteilhaft angesehen. UV-Strahlen, die auf die Haut treffen, können die Produktion von Vitamin D induzieren, das eine wichtige regulatorische Funktion für das Nervensystem hat. Es wird auch angenommen, dass Vitamin D den Knochenerhalt und das Knochenwachstum unterstützt.
Ultraviolette Strahlung kann wie sichtbares Licht künstlich erzeugt werden. Sonnenbänke verwenden UV-Strahlen, um die gleiche Wirkung auf die Haut zu erzielen wie natürliches Sonnenlicht. Hohe UV-Strahlen können in Krankenhäusern und wissenschaftlichen Labors zum Sterilisieren oder Desinfizieren von Oberflächen verwendet werden. In der Astronomie kann die UV-Detektion Hinweise auf die Temperatur und Zusammensetzung eines astronomischen Objekts geben.