Как работают солнечные очки?
Что в составе солнечных очков? Благодаря чему они защищают нас от солнца? Я загорала, и вдруг у меня возник этот вопрос — стало интересно.
Солнечные очки можно сравнить с дополнительным слоем кожи: они принимают на себя порцию ультрафиолетового излучения, предназначенную нашим глазам. Благодаря этому ультрафиолет не достигает сетчатки и не вредит ей.
Как устроен солнечный свет и почему он вредит глазам
Солнечный свет — это часть электромагнитного излучения, испускаемого Солнцем. Он состоит из инфракрасного, видимого и ультрафиолетового света.
Каждый из этих трех потоков излучения состоит из частиц — фотонов, которые несут разное количество энергии. Потоки фотонов отличаются друг от друга длиной волны: чем короче волна, тем больше энергии несут фотоны.
У ультрафиолетового излучения самая короткая длина волны — от 100 до 400 нм. За ним идет видимый свет с более длинными волнами — от 400 до 700 нм. За видимым светом лежит область инфракрасного излучения с длиной волны больше 700 нм.
От того, сколько энергии у потока фотонов, зависит, как он будет воздействовать на нас. Видимый свет несет достаточно энергии, чтобы активировать светочувствительные белки в наших глазах — поэтому мы его и видим. Но этой энергии слишком мало, чтобы изменить строение молекул сетчатки глаза, поэтому глазам большая часть видимого света не вредит.
При этом в составе видимого света есть коротковолновые синие лучи, которые несут достаточно много энергии. Некоторые ученые считают, что эта высокоэнергетическая область видимого излучения связана с распространенной формой возрастной слепоты. Однако до конца это пока не доказано.
За синим светом начинается область ультрафиолетового излучения. Потоки фотонов, из которых оно состоит, не активируют светочувствительные белки в глазах, поэтому мы его не видим. При этом невидимая ультрафиолетовая радуга состоит из волн, длина которых еще короче, чем у синего света — поэтому ультрафиолетовое излучение несет много энергии.
Меньше всего энергии у УФ-A лучей (UVA) с длиной волны 315—400 нм, а больше всего — у УФ-C лучей (UVC) с длиной волны 280—100 нм. Между ними лежит область УФ-B излучения (UVB) с длиной волны 218—315 нм.
К счастью, большую часть самого коротковолнового УФ-C излучения поглощает атмосфера нашей планеты. До нашей кожи и глаз добираются в основном УФ-A и УФ-B лучи. Они проникают в глаза и кожу глубже, чем фотоны видимого света, и передают свою энергию молекулам, из которых состоят роговица (наружная выпуклая линза глаза), хрусталик (внутренняя линза), сетчатка и сосудистая оболочка глаза, снабжающая его кровью.
Если в глаза попадает много ультрафиолета, фотохимические реакции могут привести к серьезным заболеваниям глаз: от фотокератита — это воспаление роговой оболочки глаза (сайт недоступен из РФ), из-за которого глаза краснеют и болят, то есть фактически это солнечный ожог глаз — до увеальной меланомы, редкого рака сосудистой оболочки глаза. А раз так, имеет смысл защищать глаза от ультрафиолетового излучения. В этом и помогут солнечные очки.
Сходите к врачу
Наши статьи написаны с любовью к доказательной медицине. Мы ссылаемся на авторитетные источники и ходим за комментариями к докторам с хорошей репутацией. Но помните: ответственность за ваше здоровье лежит на вас и на лечащем враче. Мы не выписываем рецептов, мы даем рекомендации. Полагаться на нашу точку зрения или нет — решать вам.
Как солнечные очки защищают от солнца
По типу защиты от ультрафиолета все солнечные очки можно разделить на два больших типа:
- Те, в которых защиту обеспечивает сам материал линз. Чаще всего это полимерные материалы — как правило, поликарбонат или трайвекс.
- Те, в которых защиту обеспечивает антиультрафиолетовое покрытие. При этом сами линзы изготавливают из стекла и обычного прозрачного пластика CR-39, которые пропускают весь солнечный свет, включая ультрафиолет.
Производить солнечные очки с линзами, которые работают за счет ультрафиолетового покрытия, очень дорого. Поэтому большинство солнцезащитных очков, которые можно встретить в продаже, делают из полимерных материалов. Дальше буду говорить именно о них.
Полимеры, из которых изготовлены линзы, поглощают УФ-A и УФ-B лучи, принимая на себя избыточную энергию. В результате ультрафиолет запускает фотохимические реакции в пластике, а не в глазах. В глаза попадает только видимый свет, который не причиняет им вреда.
Какие солнечные очки лучше — дорогие или дешевые
Изготовленные из поликарбоната или трайвекса линзы защищают от ультрафиолета одинаково хорошо — вне зависимости от цены очков. Иногда польза от очков даже бывает обратна их стоимости.
Например, в 2019 году исследователи закупили очки разных моделей и ценовых категорий и проверили, как они на самом деле фильтруют ультрафиолет. Оказалось, что дешевые модели с линзами из поликарбоната защищают от ультрафиолета гораздо лучше, чем некоторые дорогие дизайнерские модели со стеклянными линзами и антиультрафиолетовым покрытием.
Поэтому, сколько бы ни стоили солнечные очки, перед покупкой важно убедиться, что они полностью защищают от ультрафиолета. Узнать такие модели просто: на этикетке должна быть пометка «100% защита от UVA- и UVB-лучей» или «UV400», что означает защиту от ультрафиолета с длиной волны до 400 нм.
При этом от цвета линз качество защиты от ультрафиолета не зависит. Тонировка влияет только на восприятие видимого света: серые линзы уменьшают общую яркость, так что человек меньше щурится на солнце, а желтые, оранжевые, золотистые и коричневые линзы еще и поглощают синий цвет, обеспечивая дополнительную защиту глаз от коротковолнового видимого излучения. Зеленые оттенки линз фильтруют синий цвет только отчасти, зато они обеспечивают хороший контраст.
Еще лучший контраст обеспечивают пурпурные и розовые линзы, но это касается только объектов на зеленом или синем фоне — именно поэтому такие очки предпочитают охотники и моряки. А вот водителям лучше всего подойдут зеркальные очки. Они отражают половину света, бьющего сверху или прямо в глаза, не мешая видеть приборную панель.
Дорогие солнечные очки со 100-процентной защитой от ультрафиолета могут оказаться удобнее дешевых моделей с такой же защитой просто потому, что качество линз в них лучше. Убедиться в том, что солнечные очки стоят своих денег, очень просто:
- Найдите какие-нибудь предметы с прямоугольным узором — например, кафельный пол или тетрадный лист.
- Возьмите в руки очки, поднесите их к глазам и закройте один глаз.
- Глядя на прямоугольный узор открытым глазом, медленно перемещайте очки вправо-влево, глядя сквозь линзы. Если прямые линии остаются прямыми — линзы хорошие. Если линии волнистые, лучше выбрать другую пару.
У дорогих солнечных очков могут быть и другие преимущества, например покрытие от царапин и бликов сзади. Задача антибликового покрытия — не дать солнечному свету, который падает со стороны затылка, отразиться от внутренней вогнутой поверхности очков и все равно попасть в глаза, минуя защитный барьер.
Кроме того, дорогие очки часто обладают поляризованным покрытием. Молекулы этого покрытия выстроены так, чтобы блокировать часть света, который проходит через линзу. Получается что-то вроде жалюзи, которые пропускают только вертикально направленные к глазам лучи и блокируют лучи, направленные горизонтально. А поскольку горизонтальное направление имеет свет, который отражается от воды или снега, поляризованное покрытие защищает от ярких бликов.
