자외선의 파장은?
자외선
자외선(紫外線, ultraviolet, UV) 혹은 넘보라살 은 전자기파 스펙트럼에서 보라색 띠에 인접한, 사람의 육안에는 보이지 않는 영역으로 10에서 400나노미터의 파장 영역(750THz)을 가진다. 자외선의 파장은 가시광선보다 짧고, X선보다는 길다. 자외선은 햇빛에서 나온다. 아크방전할때 만들어지기도 하고 수은등, 태닝등, 블랙라이트와 같은 장치로 만들어 낼 수 있다. 긴 파장의 자외선은 원자를 이온화 시키기에는 에너지가 부족하지만, 물질들이 화학반응을 일으키게 해서 빛을내거나 형광효가가 나도록 할 수 있다. 따라서 자외선은 생물체를 단순히 가열시킬 뿐만 아니라 체내 분자의 상호작용을 일으키기도 한다.
일광욕, 주근깨, 일광화상 모두 자외선에 과노출된 영향이라는 공통점이 있으며, 이것이 심해질 경우 피부암의 위험이 있다. 지구의 대기가 태양으로부터 오는 자외선을 막아주지 않는다면 땅 위의 생물들은 자외선에 심각한 피해를 입을 것이다. 파장대가 121nm보다 작아 에너지가 더 높은 파장대의 자외선은 공기중의 공기를 이온화시켜버려서 땅에 닿기전에 공기에 흡수된다. 자외선은 인간을 포함한 대부분의 척추동물이 비타민D를 합성할 수 있게 해주는 중요한 요소이다. 따라서 자외선은 인간에게 이익과 불이익을 동시에 준다고 볼 수 있다.
이온화 방사선
이온화 방사선의 가장 흔한 영향은 노출된 후 수 년에서 수십 년의 잠복기를 지닌 확률적 방사선 유발암의 발병이다. 그 기제는 잘 알려져 있지만, 위험한 정도를 예상하는 정량적 모델은 논란의 여지가 있다. 가장 널리 인정되는 모델에서는 이온화 방사선에 의한 암의 발생 정도가 시버트당 5.5%의 비율로 선형적으로 증가한다고 상정한다. 이 일반선형모델이 옳다면, 자연방사선은 공중 보건에 있어 가장 위험한 방사선원이 되고, 의학 화상은 그에 가까운 2위가 된다. 이온화 방사선의 다른 확률적 효과로는 기형 발생, 방사선 유발 인지 저하, 심혈관질환 등이 있다.
자외선 차단제
최근에는 유기농 화장품에서 이러한 산화 티타늄, 산화 아연 등을 사용하지 않고, 허브와 화초의 능력만으로 자외선을 방지하는 화장품의 연구가 진행되고 있다. 현재 시판되고있는 것은 SPF가 3-6 정도로, 지금까지의 선스크린제에 비해 훨씬 효과가 약하기는 하지만, 주목을 끌고 있다. 또한, 산화 아연과 산화 티타늄은 일반용 의약품 등에 일반적으로 사용되는 약용 성분이며, 소량의 흡수는 건강상 문제는 없다. 의약 외품이라는 것을 염두에 두고, 필요 이상으로 섭취하지 않도록 정기적으로 바르는 용법과 용량을 반드시 지켜야 함을 유의해야 한다.
푸리에 변환 적외선 분광학
이때는 여러 진동에너지 준위의 전이에 해당하는 좁은 흡수봉우리가 조밀하게 나타나고, 각 진동에너지 상태에는 대단히 작은 각종 회전에너지에 해당하는 차를 가지는 봉우리가 나타난다. 그러나 액체나 고체 시료에서는 회전운동이 일어나지 못하게 되어 있기 때문에 거의 순수한 진동에너지의 좁은 흡수스펙트럼만이 나타난다. 복사선의 전기장의 파동은 쌍극자모멘트의 알짜변동이 있는 분자운동에 작용할 수 있고, 분자의 진동 및 회전운동에 변화를 일으킬 수 있다. 예를 들어 일산화탄소나 일산화질소와 같은 분자의 전하분포는 대칭적이 아니며, 한 개의 원자는 다른 원자보다 더 큰 전자밀도를 갖는다. 따라서 원자 중심들 사이의 거리가 변동하면 즉시 전하의 진동이 일어나고, 진동하는 전기장은 복사선의 전기장 파동과 상호작용을 하게 된다. 복사선의 진동수가 분자의 진동수와 일치할 때에는 에너지의 전이가 일어나고, 분자진동의 진폭이 변한다. 그 결과 복사선의 흡수가 나타나게 된다. 이와 비슷하게 비대칭 분자가 그 질량 중심의 주위로 회전할 때 주기적 쌍극자 변동이 일어나는 경우에는 복사선과 상호작용을 할 수 있게 된다. 한편, formula_2, formula_3, 또는 formula_4 와 같은 동일핵종 분자가 진동운동 또는 회전운동을 할 때에는 쌍극자모멘트의 알짜변화가 일어나지 않으므로, 이러한 화합물은 적외선을 흡수하지 않는다. 그리고 액체와 고체 상태에서 회전운동은 거의 일어날 수가 없고, 따라서 단지 진동 봉우리만이 나타날 뿐이다. 우리는 주로 용액과 고체의 스펙트럼을 취급하는데, 고체의 경우에는 회전효과가 거의 없다.
태양풍
고속 및 저속 태양풍 모두는 행성간 코로나질량방출(ICME)이라는 크고, 빠른 플라스마의 폭발에 의해 영향을 받는다. ICME는 태양 코로나질량방출(CME)의 행성간 버전이며, 태양의 자기장 분출에 의해 유발된다. ICME는 언론에서 종종 "태양폭풍" 혹은 "우주폭풍"등으로 언급된다. ICME는 때로 태양으로부터의 또 다른 자기장 분출인 태양플레어에 의해 영향을 받는다. ICME는 태양권의 얇은 플라스마 내부에서 충격파를 유발하며, 또한 전자자기파를 야기하여 입자(대부분이 양성자와 전자)를 가속한다. 이러한 입자 가속은 ICME에 앞서는 전리복사를 형성한다.
지자기폭풍
양성자 사건 동안은 보다 많은 고에너지 입자가 지구의 중간 대기층에 돌입한다. 이러한 입자는 분자의 이온화를 야기하며, 대기 중의 오존을 파괴하는 화학 물질을 생성하는데, 이로 인해 더 많은 양의 해로운 태양 자외선이 지표면에 도달한다. 1982년의 태양 양성자 사건 때에는 오존 밀도가 일시적으로 70% 감소하기도 했었다.
다이하이드록시아세톤
2007년 베를린의 게마트리아 시험 연구소의 카틴카 융(Katinka Jung)이 주도한 연구에 따르면 셀프 태너(고농도의 다이하이드록시아세톤을 포함, ~5%)가 적용된 후 24시간 동안 피부는 햇빛으로부터 자유라디칼 손상을 받기 쉽다. 연구진이 피부 샘플을 다량의 다이하이드록시아세톤으로 처리한지 40분만에 처리하지 않은 피부에 비해 태양에 노출되는 동안 형성된 자유라디칼이 180% 이상 형성된다는 것을 발견했다. 또 다른 셀프 태너의 구성 성분인 에리트룰로스는 고농도에서 비슷한 반응을 나타냈다. 셀프 태너를 바른 후 하루 동안 과도한 태양 광선에 노출은 피하고 야외에서 자외선 차단제를 발라야 한다. 또한 항산화 크림은 자유라디칼의 생성을 최소화 할 수 있다. 일부 셀프 태너에는 자외선 차단제가 포함되어 있지만, 바른 후에 효과가 오래 지속되지 않으며 태닝 제품 자체가 피부를 자외선으로부터 보호하지 못한다.
제논 호등
순수한 제논 램프에서, 빛의 대부분은 전자류가 음극의면을 남기는 플라즈마가 작고 정밀한 크기의 구름 내에서 생성된다. 모든 제논 쇼트 아크 램프는 실질적으로 자외선을 발생시킨다. 제논 UV 대역에서 강한 스펙트럼 선을 가지며, 이들은 용이하게 석영 램프 덮개를 통과한다. 이것은 특별히 도핑되지 않는 표준 램프에 사용되는 붕규산 유리와 달리 석영과 용이하게 UV 방사선을 전달한다. 이 램프는 일반적으로 순수한 질소 분위기에서 동작된다.
베가
적외선 천문 위성(IRAS)의 탐사 결과 베가에서 적외선 플럭스가 예상보다 많이 흘러나오고 있음이 밝혀졌는데, 이는 종전 항성 주위에 아무것도 없을 것이라는 예상을 깨는 결과였다. 이 초과분은 25, 60, 100 마이크로미터 파장에서 검출되었으며 항성을 중심으로 하여 시지름 10 초각 주변에서 발산되고 있었다. 베가와 지구 사이 거리를 고려하면 10 초각의 실제 크기는 약 80 천문단위로 태양과 지구 사이 거리의 80 배에 해당하는 거리이다. 이 적외선 복사의 정체는 밀리미터 단위 크기 입자로 이루어진 물질들에서 나오는 것이라는 주장이 제기되었다. 밀리미터 단위보다 작은 입자들은 포인팅-로버트슨 효과에 의해 항성으로 끌려들어가거나 혹은 항성의 복사압에 의해 불려나가 버릴 것이기 때문이다. 여기서 포인팅-로버트슨 효과는 항성의 복사압이 천체의 공전 운동을 거슬러 점차 항성 쪽으로 천체를 나선 형태를 그리면서 '떨어지게' 만드는 것을 의미한다. 이 효과는 항성에 가까우면서 크기가 작은 입자들일수록 더욱 강하게 나타난다.
선글라스
많은 사람들은 햇빛을 직접 쐬는 것이 너무 밝아서 편안하지 않다고 생각한다. 특히, 직접 쐬는 햇빛 아래에서 신문을 읽을 때에 불편함을 느낀다. 자전거 타기, 스키 등과 같은 실외 활동에서, 눈은 평소보다 더 많은 빛을 받아들인다. 자외선으로부터 눈을 보호하려면 이러한 종류의 안경을 착용하는 것을 권한다.
적외선
적외선이 강한 열효과를 가지고 있는 것은 적외선의 주파수가 물질을 구성하고 있는 분자의 고유진동수와 거의 비슷하기 때문이다. 이는 물질에 적외선이 부딪히면 전자기적 공진현상(共振現象)을 일으켜 적외광파의 에너지가 효과적으로 물질에 흡수되기 때문이다.
태양 주기
흑점 활동은 장거리 전파통신에 (중파, 저주파(VHF)도 효과가 있지만, 특히 짧은 파장 대역(단파)) 주로 효과가 있다. 흑점 활동이 활발할 때에는 고주파 대역)에서 태양잡음과 이온권의 교란이 더 발생하더라도 신호가 증폭되어 진행한다. 이러한 효과들은 이온권에서 높아진 태양 방사선량의 영향 때문에 생긴다.
코로나
이러한 현상은 "파동가열"에 의한 것으로 밝혀졌다.
1949년 Evry Schatzman에 의해 제안된 "파동가열" 이론은 파가 태양 내부서 태양 채층이나 코로나로 에너지를 전달한다고 설명한다. 태양은 일반적인 가스가 아닌 플라스마로 이루어져 있으며 이는 공기에서의 음파처럼 여러 종류의 파를 전달한다. 가장 중요한 파는 자기음향파와 알페인파이다. 자기-음향파는 자기장에 의해 변형된 음파이며, 알페인파는 플라스마 내부의 매질과의 상호작용에 의해 변형된 ULF 라디오파와 유사한 파이다. 두 파 모두 태양 광구의 쌀알조직이나 초대형 쌀알조직의 난류에 의해 발생할 수 있으며, 두 파 모두 충격파로 변해서 에너지를 열로 소모하기 전에 태양 대기를 통과해 일정 거리 너머로 에너지를 전달할 수 있다.
지구의 역사
대기 내 산소 중 일부는 자외선과 반응하여 오존을 형성하였고, 곧 오존층을 만들었다. 오존층은 자외선을 흡수하여 지구상 생명체가 생존할 수 있게 해주었다: 오존층이 없이는 자외선의 폭격에 생명체들이 치명적인 돌연변이를 일으켜 살아남을 수 없었던 것이다.
유리
자외선은 살균이나 비타민D의 생성 등 인간의 건강상 소중한 것이다. 그러나 일반 가정에서 유리창을 닫고 일광욕을 하면 효과가 없는데, 이것은 보통의 소다석회유리 속에 불순물로서 산화철이 0.2% 정도 함유되었기 때문이며, 이것이 3가(Fe)의 이온으로 바뀔 때 자외선을 흡수하는 까닭이다. 자외선을 통과시키는 유리를 만들려면 철이 함유되지 않은 원료를 사용하거나, 철이 2가의 Fe이온으로 함유되어 있는 저(低)알칼리붕규산유리를 사용한다. 또한 석영유리는 고가이긴 하지만 자외선을 통과시키는 유리로서 가장 우수하며, 의료용·조명용의 태양등이나 수은등에는 이러한 자외선 투과유리가 사용된다.
방사능 오염
지금까지 기록된 방사능 누출 사고는 미·유럽 지역에서 8건, 구소련에서 12건, 일본에서 1건 등으로 모두 20여 건에 이른다. 이같은 세계 각 국의 방사능 누출 사건은, 계절풍 등의 영향으로 세계 각 지역에 영향을 끼쳤다. 체르노빌과 관련하여 국제 손해배상 소송의 움직임이 있다. 그 밖의 여러 나라에 대하여 그 손해배상을 청구할 수 있겠으나, 인과관계의 증명 문제가 있다. 일본은 후쿠시마 원전 폭발사고로 인한 손해배상의 책임을 면하기 위해 동해의 영유권을 주장한다는 의견도 있다.
적외선
적외선 (infrared) 이란 라틴어 'infra'(~아래)를 첨가한 단어로 '붉은색 아래단계' 라는 뜻이다. 즉 적외선은 붉은색 가시광선 영역(약 500~780nm) 보다 파장이 더 길다.
국부 성간 구름
지구에 미치는 국부 성간 구름의 잠재적인 효과는 태양풍과 태양의 자기장에 의해 가로막힌다. 태양권계면과의 상호작용은 태양계와 성간공간 사이의 경계 지도를 작성하는 NASA의 위성인, 성간 경계 탐사선(IBEX)에 의해 연구 중이다.
적외선
대기 중에서의 투과성을 이용한 것으로는 항공사진측량(0.8㎛)·원거리사진·야간촬영·거리측정·적외선감시장치 등이 있다. 적외선이 가시광선과 다른 반사율을 가지고 있다는 광학적 특성을 이용하여, 화폐·증권·문서 등의 위조검사나 감정에 적외선사진을 활용한다. 또 열효과 특성을 이용한 각종 재료·공산품·농수산품의 적외선 건조와 가열에의 응용은 산업과 실생활에서 널리 쓰인다. 의료면에서는 소독·멸균과 관절 및 근육 치료에 근적외선이 많이 쓰이고, 10㎛의 적외선레이저빔은 외과수술, 종양의 제거, 신경의 연결 등에 실용화되고 있다. 적외선 영상이 진단용으로 쓰이기도 한다.
적외선
또 매우 높은 단색성(單色性)과 강도를 가진 적외선레이저가 연구용·공업용·의료용의 적외선원으로 활용단계에 있다. 0.83 μm(GaAs반도체레이저), 1.3㎛, 1.06㎛(Nd-YAG 또는 Ndglass 레이저), 2.8㎛(HF 레이저), 5㎛(CO 레이저), 10.6㎛(CO2레이저), 16㎛(SF6 레이저)을 방출하는 적외선레이저를 비롯하여, 수십에서 수백 ㎛ 원적외선영역에 발진파장을 가지는 H2O, D2O, HCN, 에탄올레이저 등이 대표적인 적외선레이저이다.
적외선
보통의 텅스텐백열전구로부터 방출되는 빛도 대부분 적외선이며, 가시광선은 발광에너지 총량의 2∼3%에 불과하다. 텅스텐필라멘트전구는 약 3.5㎛까지의 근적외선원만을 방출하며, 보다 넓은 파장영역의 적외선원으로는 가열된 흑체(黑體:0∼3,300℃)와 네른스트전구가 있다.
필터 (사진술)
자외선 필터는, 다른 말로 UV 필터, 자외선 차단 필터라고도 하는데, 자외선 광에 의해 발생되는 흐릿함을 없애기 위해 사용한다. UV 필터는 보통 가시 광선에 대해서는 높은 정도로 투과시켜 주므로, 대부분의 사진 촬영 시 그냥 끼워 두고 써도 무방하다. 이 필터는 값도 싸므로, 클리어 필터와 마찬가지로, 사람들은 사진 찍을 때 렌즈 보호용으로 쓰기도 한다.
나 과 같은 강한 UV 필터는 광 스펙트럼 상에서 보라색쪽 부분을 조금 깎아먹기도 한다. 사진은 약간 노란색 기운이 돌게 된다; 이러한 강한 UV 필터는 흐릿함(haziness)를 줄이는 데 더 효과적이다. 또한 디지털 카메라의 퍼플 프링잉(purple fringing)을 줄이는 데 쓰인다. 강한 종류의 UV 필터는 때때로 해가 뜬 날(daylight-type) 응달에서 찍은 사진에 따뜻한 색조를 더하기 위해서도 쓰이기도 한다.
광증발 효과
광증발 효과(光蒸發 效果, )는 고에너지 복사선이 기체를 이온화하여 천체의 대기를 날려버리는 현상을 말하며, 주로 천문학에서 질량이 큰 별들이 자외선을 복사하여 분자운, 원시 행성계 원반, 행성의 대기권에 영향을 끼치는 것을 일컫는다.
일광화상
선탠은 자외선 UVA가 메라노사이트에 제의해 멜라닌 색소의 생성을 재촉한다. 멜라닌 색소를 많이 포함한 표피 세포가 기저층으로부터 각질층에 이를 때까지 신진대사에 의한 시간의 엇갈림이 있기 때문에, 자외선을 받고 나서 당분간 다음에 피부가 거무스름하게 변색하는 것은 이 때문이다. UVA는 발적이나 염증을 수반하는 일은 없지만, 진피의 심부까지 도달해 주름, 타르미의 원인이 된다.
발암 물질
전자기 방사선의 모든 종류가 발암성을 가지지는 않는다. 전자기 스펙트럼에서 낮은 에너지 파장인 라디오파, 마이크로파, 적외선, 가시광선은 발암성이 없다. 많이 보고된 사례로 레이다 기술자들은 암의 위험에 지속적인 노출에 있다. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10926722 높은 에너지 파장인 자외선, x-ray, 감마선은 일정량 이상을 쬐면 암을 일으킬 수 있다.
지구 대기권
서로 다른 분자들은 서로 다른 파장의 빛을 흡수한다. 예를 들자면, O₂와 O₃는 300nm보다 짧은 파장을 대부분 흡수한다. 물은 700nm이상의 대부분의 파장을 흡수한다. 분자가 광자를 흡수할 때, 분자의 에너지가 증가하게 된다. 이는 대기의 온도를 가열하지만, 이전에 언급한 대로 복사를 방출하면서 여전히 냉각된다.
대기중의 가스의 합쳐진 흡수선은 특정된 띠만을 나타나게 하도록 하는 창을 남기게 된다. 광학적 창은 약 300nm에서부터 인간이 볼 수 있는 가시광선인 400~700nm는 물론 적외선의 약 1100nm까지를 포함한다. 또한 적외선과 라디오파와 같이 긴 파장을 전달시키는 전파의 창이 존재한다. 예를 들어, 전파의 창은 약 1cm에서부터 약 11m까지의 파장을 포함한다.
골드코스트 (퀸즐랜드주)
해변은 자외선이 강하기 때문에 과도한 자외선으로 피부암을 일으킬 가능성이 있다. 팔과 목을을 잘 지키고, 칼라가 달린 소매을 입고, 수영을 할 때는 각종 안전장비와 잠수복, 긴 챙 모자, 선글라스 착용이 권장되고 있다. 또한 최소 SPF15+ 이상의 자외선 차단제를 사용하는 것이 적극 권장되고 있다.
태양 주기
태양에서 나오는 짧은 파장의 복사들이 총 태양 복사의 매우 적은 비율을 차지할 뿐이라고 할지라도, 지구 고층 대기에 미치는 태양 자외선, 극자외선, X선 복사의 영향은 엄청나다. 태양 자외선 플럭스는 성층권의 화학조성을 주도하는 주요 원인이고, 전리 방사선의 증가는 이온권에 영향을 주는 온도와 전기 전도성에 상당히 영향을 미친다.
일광화상
유색 인종과 백인의 피해를 받는 정도가 크게 다른데, 흑인보다는 중동계, 중동계보다는 동아시아계, 동아시아계보다는 유럽계의 백인이 크게 영향을 받는다. 백인은 문화적으로 햇볕에 그을린 피부를 유복한 인상으로 여기기 때문에, 일광화상의 위험이 가장 큰데로 불구하고 선탠 살롱에 다니거나 해변에서 햇볕에 그을리는 모습을 많이 볼 수 있다.
일광욕
햇빛에 그을리는 현상은 매우 자연스러운 것으로, 피부를 해로운 자외선으로부터 보호하기 위해 피부 스스로 멜라닌이라는 갈색 색소를 생성함으로써 나타나는데, 인공적인 자외선으로도 같은 반응이 일어난다. 이 반응에는 두가지 서로 다른 원리가 있다.
오존층
그 후 여러 과학자들에 의해 오존의 생성과 파괴시 150 ~ 320nm의 자외선을 흡수한다는 것이 밝혀졌다.
오존층에서 오존의 농도가 매우 작더라도 이것은 태양으로부터 방출되는 생물학상에 해로운 자외선 복사를 흡수하기 때문에 실로 삶에 중요하다.
자외선 복사는 이것의 파장에 의거하여 3가지의 범주로 나뉜다: UV-A(400-315nm), UV-B(315-280nm), 그리고 UV-C(280-100nm)
인간에게 매우 해로운 UV-C는 대략 35km의 고도에 오존에 의해 완전히 차단된다. 피부에 유해하고 햇볕에 타는 주된 원이 되는 UV-B 복사에 과도하게 노출되면 유전학상의 손상을 유발하여 그 결과 피부암과 같은 문제가 생길 수 있다. 오존층은 UV-B의 차단에 매우 효율적이다: 지구의 표면에서 강한 290nm파장의 복사는 대기의 맨 꼭대기에서보다 350x10억배 더 약하다. 그럼에도 불구하고, 약간의 UV-B는 표면에 도달한다. 대부분의 UV-A는 표면에 도달하는데 이 복사는 주목할 정도로 유해하진 않지만 이것은 잠재적으로 유전학상의 손상을 유발할 수 있다.
일광화상
자외선에 노출되면 표피에 얼룩이나 메밀국수 앙금 등의 색소 침착을 조장해, 문제는 피할 수 없다. 그러나, 아무래도 밝은 다갈색에 피부를 굽고 싶은 경우는, 피부에 데미지를 주지 않게 주의한다. 피부에 부담을 주지 않는 일광화상의 방법으로서는 선번(염증)을 결코 일으키지 않는 것이다.
자외선 파탄
자외선 파탄은 고전적인 복사 이론에서 자외선보다 짧은 파장대의 복사가 실제보다 과대하게 예측되어 에너지가 무한대가 되어 버리는 것을 의미한다.
P53
p53 발현은 DNA의 손상을 일으키는 자외선에 의해서 자극 될 수 있다. 이 경우에 p53은 태양에 피부를 그을리는 선탠에 의해 시작된다.
오존층
대기중에서는 파장이 150~320nm인 자외선을 관측할 수 있지만 지표에서는 거의 관측이 되지 않았다.
태양풍
ICME만이 우주기상의 원인인 것은 아니다. 태양의 다른 현상 역시 태양풍의 속도 및 밀도를 변화시킨다고 알려져 있다. 이러한 서로 다른 태양풍의 흐름은 다른 각도로 나선을 형성한다. 즉 빠른 흐름은 나선이 보다 직선적으로 나가도록 하며, 느린 흐름은 나선이 태양 주변을 더 감도록 한다. 빠른 흐름은 자신보다 태양의 왼쪽에서 생겨난 느린 흐름을 따라잡으며, 격한 동시 회전을 일으켜 파와 입자에 영향을 준다. 이는 ICME와 마찬자기로 지구의 자기권에 영향을 미치지만, 보다 완만한 경향을 보인다.
쿨루프
해가 감에 따라 지붕방수막의 저하에 관한 연구와 실제 경험은 태양열이 내구성에 영향을 미치는 가장 강력한 요소 중 하나임을 보여줬다. 지붕레벨에서 계절별 혹은 일별 높은 온도와 큰 폭의 변화는 지붕방수막의 지속성에 유해하다. 극심한 온도 변화를 줄이는 것은 방수막 시스템의 손상 정도를 줄여줄 것이다. 방수막을 자외선과 적외선복사를 반사하는 재료로 덮는 것은 자외선과 열분해로 야기되는 손상을 줄여줄 것이다. 하얀 표면은 그것들에 도달하는 복사의 반 이상을 반사하는 반면, 검은 표면은 거의 대부분을 흡수한다. 방수막이 태양 복사에 노출되어 있어야만 하는 곳에서 이런 문제를 해결하기 위해 흰색이나 하얗게 코팅된 지붕방수막, 또는 하얀 자갈 커버는 최적의 접근법으로 드러날 것이다.
노출 효과
"노출 효과"란 용어는 현재 다양한 용어로 대체하여 사용되기도 하는데, 영어뿐만 아니라 번역된 한국어 표현 또한 여러 가지다.1960년대에 미국의 사회 심리학자 로버트 자이언스가 실험을 진행하고 이론을 발표하였다.대인 관계에 있어서 첫인상이 비록 좋지 못해도 자주 접촉이 이루어지면서 상대방이 좋지 못했던 인상이 점차 완화되는 현상을 쉽게 볼 수 있다. 이성 관계의 경우에 흔히 쓰는 "뛰어난 미인도 사흘이면 싫증나고, 아무리 못생긴 얼굴도 사흘이면 좋아진다."란 말도 이 이론의 현상이다.
말단충격
천문학에서 말단충격(Termination Shock)이란, 태양 영향력의 한계를 구분짓는 경계의 일종이다. 이 경계면은 초음속이던 태양풍 입자가 은하의 성간매질과의 충돌에 의해 아음속으로 떨어지는 지점이다. 이러한 충돌은 압축, 가열, 그리고 자기장의 변화를 유도한다. 말단충격은 태양으로부터 100 AU 정도일 것이라고 추측된다. 하지만 태양플레어 활동에 따라, 즉 태양으로부터의 가스나 먼지 방출의 변화에 따라 그 거리는 크게 변하는 것으로 생각된다.
일광화상
자외선을 받는 것(천연, 인공, 묻지 않고)이 피부를 노화시키거나 피부암이나 백내장을 발증, 유발한다고 지적되고 있다.
멜라닌
멜라닌은 세포 내에서 여러가지 방식으로 존재하는데, 멜라닌 세포가 멜라노솜의 확산과 응집을 조절함으로써 피부색의 변화가 일어난다. 멜라닌은 피부가 자외선으로부터 해를 입는 것을 방지하고 체온을 유지하는 데도 도움을 준다. 멜라닌이 피부에서 하는 기능은 파악되었지만, 아직 뇌와 부신수질 등에서의 기능은 확인되지 않았다.
방사선
저선량으로 분류되는 100 mSv 이하 영역에서는 방사선의 위해성이 관측되지 않는다. 오히려 이롭다는 연구도 있다. 일본 원자폭탄 피해 생존자를 대상으로 한 연구에서 저선량으로 노출된 사람들의 평균 수명이 일본인 평균수명다 길다. 고형암(Solid cancer)으로 죽은 사람의 수가 일본인 평균보다 원폭생존자 및 낙진노출자 집단이 적다. 라돈의 경우 50~200 Bq/m^3 노출되는 경우, 그 이하 혹은 그 이상 노출되는 경우보다 폐암 발생확률이 낮다. 1950년대 네바다 등 미국 12개 주에 거주했던 사람들은 핵폭탄 실험으로 방사선에 평균 이상 노출됐는데, 이 지역 주민의 폐암 발생이 타 지역 주민에 비해 낮다. 원자력발전소 근무자들의 수명이 일반인보다 더 길다.
자외선
200 나노미터 미만의 자외선은 진공 자외선이라고 하는데, 그 까닭은 공기에 강력하게 흡수되는 성향 때문으로, 독일의 물리학자 빅토르 슈만이 1893년 이 용어를 만들어냈다.
태양 주기
총 태양 방사선량 (TSI)은 지구의 상층대기로 입사하는 태양 복사 에너지의 양이다. TSI의 변화는 1978년 말 위성관측이 시작될 때까지 관측할 수 없었다. 1970년대부터 2000년대까지 인공위성의 라디오미터는 태양 방사선량이 11년의 흑점주기에 따라 총 방사선량에서와 방사선량(자외선량과 가시광선량의 비율)의 상대적인 성분 두가지 모두에서 체계적으로 변화한다는 것을 보여주었다. 태양광도는 태양 극대기에서 태양 극소기에서보다 0.07 퍼센트 더 밝아지지만, 2000년대 우주선의 관측은 가시광선량 대비 자외선량의 비율은 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 변화가 심하다는 것을 보여주었다.
방사능 오염
신체가 방사성 원소가 방출하는 알파선·베타선·감마선·엑스선 등에 지나치게 많이 노출되면 조직이 손상되거나 변질될 수 있으며, 그 손상은 세포 분열이 왕성한 조직이나 장기에서 가장 심하게 일어난다. 특히 생식 세포에 영향이 커 유전적 변형을 일으킬 수 있다. 따라서 기형아가 태어날 위험이 있고 암 발생의 원인이 되기도 한다.
후광 효과
후광광효과는 인간관계에서 사람에 대한 평가를 할 때 특히 두드러진다. 처음 보는 사람을 평가할 때 몇 초 안에 첫인상이 모든 것을 좌우한다고 할 수 있다. 첫인상이 좋으면 이후에 발견되는 단점은 작게 느껴지지만 첫인상이 좋지 않으면 그의 어떠한 장점도 눈에 들어오지 않는 경우가 많다. 면접관들이 면접자들을 평가 할 때 그들의 부분적인 특성인 외모나 용모, 인상 등만을 보고 회사 업무에 잘 적응할 만한 사람이라고 판단하는 경우 후광 효과가 작용했다고 할 수 있다. 미국 유명 기업 CEO들의 평균 신장이 180cm를 넘는다는 것 역시 큰 키에서 우러나오는 후광이 다른 특징들을 압도했다고 볼 수 있을 것이다.
자외선 파탄
고전 전자기학에 따르면, 전자기파의 3차원 모형에서 에너지는 진동수의 제곱에 비례한다. 이는 복사전력이 진동수의 제곱에 비례한다는 레일리-진스 법칙을 따른다는 것을 의미한다. 따라서 진동수가 크면 클수록 복사전력의 크기가 제한이 없어지게 된다. 하지만 에너지가 무한하게 측정될 수 없으므로 이는 옳지 못하다고 각각 아인슈타인과 레일리, 제임스 진스이 지적했다.
자외선 차단제
자외선 차단을 효과적으로 하기 위해서는 외출 30분 전에 사용해 주는 것이 좋으며, 또한 자외선 차단 지수가 아무리 높더라도 완벽한 자외선 차단을 위해서는 두시간에 1번씩 덧발라 주는 것이 좋다.
DNA 수선
전리 방사선()이나 자외선(), 또는 화학 물질에 노출되었을 때 기존의 결합 형태에 비해 부피를 많이 차지하는 DNA 손상 부위가 세포 내에 다발적으로 생성된다. 이와 같은 DNA 손상 물질()들은 DNA 뿐만 아니라 단백질, 탄수화물, 지질()과 RNA와 같은 세포 내 다른 생체 분자()에도 손상을 가할 수 있다. 양가닥절단()이나 복제분기점()의 형성을 지연시키는 등의 변화가 손상에 대한 반응을 촉진하는 것으로 알려져 있다. 이와 같은 반응은 세포 자신의 정보를 보존하는 것에 그 초점이 맞추어져 있으며 그로 인해 여러 분자가 관여하는 복구 기작()이나 레전 바이패스() 또는 세포자살()와 같은 반응들이 개시된다. 이와 같은 반응들의 일반적인 특성으로 다양한 유전자의 유도나 세포 주기 조절(), 세포 분열()의 억제를 들 수 있다.
일광화상
자외선중 UVB는 피부암을 일으킨다. 생물의 DNA는 흡수스펙트럼이 250nm 부근에 존재하고 있어, 자외선이 조사되면 피부 등의 세포중의 DNA를 구성하는 분자는 들뜬 상태가 된다. 이 DNA 분자의 여기는 DNA 나선을 구성하는 「사다리」를 떼어내, 인접하는 염기로, 티민 - 티민, 사이토신 - 사이토신 등의 이합체를 형성한다. 이것의 이합체는 통상 생성하지 않고, DNA 배열의 혼란, 복제의 중단, 갭의 생성, 복제의 미스를 발생시킨다. 이는 암 등의 돌연변이를 일으킨다.
자외선에 의한 돌연변이는 박테리아에서 간단하게 관찰된다. 이는 지구 환경 문제로 오존홀이나 오존층의 파괴가 염려되는 이유의 하나이다.
백내장
자외선은 백내장을 유발시킴이 입증되었고, 이른 나이부터 선글라스를 사용하면 만년의 발병을 늦출 수 있음을 나타내는 일부 증거도 있다. 초음파 또한 백내장을 유발하는 것으로 밝혀졌다. 기재는 분명하지 않지만, 수정체 내에서 세포 단백질을 보호하는 열민감 효소의 변화가 있었을 수 있다. 또 다른 가능성으로는 안구방수 내에서 유발된 압력파로부터 수정체가 직접적인 손상을 입었을 수 있다.
비타민 D
비타민D는 화학적 구조로 볼 때 비타민 D(에르고칼시페롤, Ergocalciferol])와 D(콜레칼시페롤,Cholecalciferol)로 나뉘지만 그들의 형성과정은 거의 비슷하다. 다시 말해 피부에서 7-Dehydrochorsterin이 태양의 자외선을 받아 비타민 D가 형성된다. 최근 자외선 차단에 사용이 늘고 있는데 자외선 차단제를 사용하는 것이 비타민D 형성에 미치는 영향에 대해서도 논란이 있다.
자외선
충분히 에너지가 높은 전자기파는 생체 조직을 파괴시킬수 있기 때문에 작은 미생물들을 파괴시킬 수 있고, 그 때문에 자외선은 일상에서 소독기 등으로 이용되며 과학자들은 지구의 초기에 대기가 자외선을 막아주지 못했을 때에 지상에는 생물이 살 수 없어 바다에서 최초의 생물인 원시어류가 생겨 났으리라 추측한다.
태양 주기
센티미터 파장에서 태양으로부터 오는 방출선은 주로 활동 영역에 놓인 자기장에서 갇힌 코로나 플라즈마에 의한 것이다. F10.7 지수는 관측된 태양 전파 방출선의 봉우리값에 가까운, 10.7cm 파장에서 단위 진동수당 태양 전파 플럭스를 나타내는 척도이다. F10.7은 자주 SFU나 태양플럭스 단위로 표현된다. (1SFU= 10 W m Hz) F10.7은 활동영역에서 자기장에 갇힌 코로나 플라즈마의 확산적이며, 비방사 천이에 의한 가열의 척도를 나타내준다. 이는 전반적인 태양 활동 단계의 훌륭한 지표가 되고 태양 자외선 방출량과도 좋은 상관관계를 갖는다.
오조니아
자외선 C 스펙트럼 (200 ~ 280 nm) 에서 254nm의 파장이 미생물을 비활성화 시키는 데에 가장 효과적인 것으로 알려져 있다. 이는 254 nm 파장이 헥산 (DNA와 RNA)을 손상 시킴으로서 미생물들의 복제 능력을 방해하기 때문이다.
온실 기체
수증기는 온실효과에 가장 큰 영향을 미치는 인자이다. 수증기는 적외선을 잘 흡수하고 대기 중에 대단히 많은 양이 존재한다. 수증기는 그 자체로 약 36~66%, 구름에 의한 영향을 더해 66~85%가까이 온실효과에 영향을 미친다. 수증기의 농도는 지역에 따라 일정하지 않으며, 인간에 의한 수증기 농도 변화는 소규모의 지역적인 영향을 제외하고 그리 크지 않다.
자외선 차단제
태양광을 막아주는 성분인 자외선 방어제는 크게 자외선 산란제와 자외선 흡수제 두가지로 분류된다. 각각 이름 그대로 산란제는 자외선을 반사시키는 것이고, 흡수제는 자외선을 흡수하여 피부에 자외선이 닿는 것을 방지한다. SPF 30나 50과 같은 효과적인 자외선 차단제에는 흡수제가 많이 사용되고 있다. 자외선 산란제는 산화티타늄과 산화아연 같은 광물에서 얻은 성분이 많고, 자외선 흡수제는 합성화합물이 많다. 자외선 흡수제는 그 특성상 자외선의 에너지를 흡수할 때 분자 구조가 파괴될 수 있고 파괴 후 생성물이 알레르기 반응이나 염증을 일으키는 등의 가능성이 있다. 따라서 일본에서는 후생노동성의 포지티브 리스트에 등재된 물질 이외는 배합할 수 없다.
피부암
일반적으로 자외선에 과다하게 노출되면 피부암이 걸릴 확률이 높아진다. 한편 자외선은 파장에 따라 UV-B와 UV-C로 구분되는데, UV-B는 기저세포암과 편평상피세포암을 유발하는 것으로 알려져 있다.이 두 종류는 전체 피부암의 80%를 차지한다. 보다 치명적인 UV-C는 대개 오존층에서 여과되어 지표까지 도달하는 일이 드물지만, 최근 오존층의 파괴로 인해 UV-C가 여과되지 못하고 지표까지 도달하는 경우가 늘고 있다. UV-C는 흑색종을 유발한다. 흑색종은 발생한 세포마다 멜라닌을 침착시키면서 확산되며 예후가 좋지 않다. 흑색종은 유럽계 백인 집단에서 발병율이 더 높게 나타난다. 한편, 할로겐등이나 형광등과 같은 조명기구도 UV-C를 방출하여 장기간 노출되면 흑색종이 발생할 수 있다.
BB크림
간혹 비비크림의 자외선 차단 기능을 믿고 별도의 자외선 차단제를 바르지 않는 경우가 있는데 이는 잘못된 습관이다. 물론 자외선 차단지수나 자외선 차단 성분은 일반 자외선 차단제와 동일하게 사용된다. 하지만 자외선 차단지수가 높다 해도 일반적으로 사용하는 비비크림 사용량으로는 표기된 차단지수만큼의 효과를 보기 어렵기 때문에, 비비크림을 바르기 전 자외선 차단제를 챙겨 바르는 습관이 필요하다. 또한 파운데이션의 기본 커버 색상을 내는 적색 산화철, 황색 산화철 등의 성분이 비비크림에도 동일하게 사용되기 때문에, 번들거리는 지성 피부의 경우에는 유분기가 많은 제품인지 꼼꼼하게 살펴봐야 한다. 영양분이 많이 함유된 점이 오히려 장점으로 작용하기보단 뾰루지를 더욱 도드라지게 만들 수도 있다.
방사선
전리(이온화)시키지 않는 방사선이다. 분자구조에 영향을 미치지 않는다. 가시광선쪽 자외선, 가시광선, 적외선, 원적외선, 마이크로파(레이다), 극초단파(이동전화), 초단파(TV), 단파, 중파(라디오), 장파(전력선, 가전제품) 등이 비전리 방사선이다.
색
전자파는 파장이 짧아질수록 큰 에너지를 가지고 있다. 우선 비교적 파장이 긴 적외선 영역에서는 그 에너지의 크기가 분자 전체의 운동에너지에 해당하는 것으로부터 분자의 일부인 원자 또는 원자단이 진동하는 에너지에 대응하는 것에 이르기까지 여러 가지가 있다. 따라서 물질에 적외선을 조사하면 분자는 그 운동이 빨라지거나 또는 원자와 원자를 연결하고 있는 결합에 흡수되어 버린다. 또 반대로 OH기가 흡수하는 파장이나 O＝C 결합이 흡수하는 파장은 대개 어떤 분자에도 정해져 있으므로, 그 흡수 스펙트럼을 조사하면 분자 속에 어떠한 기가 함유되어 있는가를 알 수가 있다. 다음에 8,000Å 이하의 자외선 영역이 가지는 에너지는 원자핵을 둘러싸는 전자의 에너지상태에 대응하고, 그 전자가 어떤 안정상태에서 여기상태로 옮겨진 때의 에너지차에 해당한다. 그 때문에 이 영역의 전자파를 받으면 전자는 에너지를 흡수하여 여기상태로 된다. 또 반대로 안정상태로 정지될 때는 여분의 에너지를 전자파의 형태로 방출한다. 한편 단파장의 X선이나 알파선 등은 높은 에너지를 가지며, 특히 감마선 등은 원자핵 그 자체를 파괴할 정도의 높은 에너지를 가지고 있다.
감마선 폭발
지금까지 알려진 생명체 중 자외선에 대한 저항력이 가장 뛰어난 세균 데이노코쿠스 라디오두란스는 인간보다 자외선을 2,000배 더 잘 견디지만, GRB의 자외선 복사는 지구에서의 거리에 따라 이마저 파괴시킬 수 있다. 최초 폭발이 지구를 휩쓸고 지나가면 감마선 폭발로 인한 자외선 폭격으로 대기 중의 오존층이 고갈될 것이기 때문에, 폭발에 직격한 면 뿐 아니라 직격을 피한 지구의 반대쪽 면도 생명유지에 치명적인 후유증을 겪게 될 공산이 크다.
이산화 타이타늄
광촉매로서 쓰이기 위해서는 우선 안정해야 하며, 빛을 흡수하여 다른 물질을 산화시키는 능력이 뛰어나야 한다. 이산화 타이타늄은 이러한 면에 있어서 뛰어난 적합성을 보여주는데, 더욱이 생물체에 영향을 주지 않는 무독성이 큰 장점을 작용한다(이에 한 연구에서 암을 유발할 수도 있다는 것도 밝혀짐)는3.0~3.2eV로 상대적으로 큰 편이기 때문에 자외선(u.v;ultraviolet wave)영역의 빛을 흡수하여 광촉매 역할을 수행한다. 특히, 385nm 파장의 빛을 이용한다. 하지만 다른 염료나 색상을 띠는 유기물과 섞여 광촉매 역할을 수행하면 가시광선(visible light)영역의 빛으로도 광촉매 역할을 수행할 수 있다.
자외선 파탄
막스 플랑크는 분광밀도 함수에 이상한 가정을 함으로써 올바른 형태를 이끌어 내었다. 플랑크는 전자기파가 '양자'라 불리는 각각의 덩어리 형태의 에너지만을 흡수하거나 방출할 수 있다고 가정했다. 여기서 에너지 E는
적색왜성
둘째, 태양이 발하는 빛이 가시광선 영역을 포함하는 것과는 달리, 적색왜성이 발산하는 빛은 대부분 적외선 영역에 몰려 있다. 이는 식물의 광합성 작용에 부적합하다. 또한 적색왜성은 자외선 영역을 거의 방출하지 않는데, 이 역시 생명체 거주에 필요한 영역이라서 문제가 될 수있다.
자외선 파탄
formula_2
태양권
태양풍은 태양 코로나로부터의 이온 입자 및 자기장으로 구성되어 있다. 태양이 27일에 한번 자전함에 따라 태양풍에 의해 전달되는 자기장은 나선형태를 지닌다. 태양 자기장의 변동은 태양풍에 의해 지구로 전해지며, 지구 자기권에 영향을 주어 지자기폭풍을 발생시킨다.
오존층
이로써 과학자들은 대기중에 파장이 150nm~320nm인 자외선을 흡수하는 것이 있다는 것을 추론할 수 있었다.
태양 주기
태양 주기(즉, 태양 자기 활동 주기)는 태양 활동(태양 복사의 강도와 태양 물질의 분출에서의 변화를 포함)과 태양의 겉표면(흑점의 개수, 플레어, 다른 가시적인 징후들)에서 보여지는 주기적인 변화를 말한다. 태양 주기는 평균 약 11년의 지속기간을 가지며, (태양의 겉모습에서의 변화에 의해, 그리고 오로라(천문학)와 같은 지구에서 보이는 변화에 의해) 수백년동안 관측되어 왔다. 태양 변화는 우주 기상, 지구 대류권 내에서 일어나는 기상현상 및 기후의 변화를 일으킨다. 또, 태양 변화는태양으로부터 오는 방사선의 양이 주기적으로 변하게 만들어 지구에 영향을 끼친다.이는 태양 변화의 한 요소로써 다른 하나로는 비주적인 요동을 하는 것이다.
태양복사
태양복사는 태양에서 방출되는 에너지의 총칭이다. 태양의 표면온도가 약 6000K인 높은 온도에서 방출되는 복사에너지이므로 파장이 짧은 X선으로부터 수 m나 되는 전자파까지 포함되지만, 그 에너지의 대부분은 0.2~2.0㎛파장 범위에 포함되어 있으므로, 파장이 짧아서 단파복사라고도 한다.
태양 주기
흑점이 보통의 광구에서 보다 더 어두울지라도 (더 차가울지라도), TSI는 태양 극대기에서 더 크다. 이는 태양 극대기때의 흑점이외에도 백반, “밝은” 연결망의 활동적인 요소 같은 자화된 구조들 때문에 발생한다. 이 구조들은 총체적으로 온도가 더 낮지만 더 적은 수의 흑점과 관련된 방사량의 손실을 메꾸려고 한다. 태양 자전과 흑점 주기 시간 규모에서의 TSI 변화를 주도하는 주요 원인은 radiactively 활발한 태양 자기장 구조의 변화하는 광구의 보급 ? 이다.
5870켈빈의 온도를 가진 태양의 광구는 극자외선과 그보다 짧은 파장에서는 매우 적은 복사를 방출한다. 그렇지만 온도가 더 높은 태양 대기의 상층부 (채층과 코로나)에서는 더 짧은 파장의 복사를 방출된다. 상층 대기가 균질하지 않고, 커다란 자기 구조를 포함하기 때문에, 태양 자외선(UV)와 극자외선(EUV) 그리고 X선 플럭스는 태양 주기의 과정에서 두드러지게 변화한다.
지구 대기권
빛이 대기를 통과 할 때, 대기와 광자가 서로 상호작용하여 빛이 산란된다. 만약 빛이 대기와 서로 상호작용을 하지 않는다면, 이는 직접방사선이라 불리고 이는 마치 태양을 직접적으로 보는 것과 같게 보인다. 간접적방사능은 대기에서 산란된 빛이다. 예를 들어, 그림자가 보이지 않을 정도로 흐린 날에는 전부 산란되기 때문에 직접방사능이 도달하지 않는다. 또 다른 예를 들자면, 레일리 산란 효과에 의해서 짧은 파장의 빛은 긴 파장의 빛보다 더 쉽게 산란되는데, 이는 하늘이 파란색으로 보이는 이유이다.(우리는 산란된 빛을 보고 있다.) 또한 이것은 어째서 노을이 붉은지에 대한 이유이기도 하다. 왜냐하면, 태양이 지평선에 가까워지면, 태양의 빛은 평소보다 더 많은 대기를 통과하게 되는데, 이때 대부분의 청색 빛은 산란되어 날아가고, 붉은 빛이 노을에 남아있게 되기 때문이다.
자외선 파탄
물리학 교과서같은 많은 물리학 역사에서 자외선 파탄에 대해 잘못 설명하는 경우가 있다. 대부분 "파탄"이라는 용어를 플랑크가 처음 제시했다고 표기한다. 사실 플랑크는 이 측면에서의 문제를 걱정한적이 없는데, 이는 그가 에너지 등분배법칙이 필수적이라고 생각하지 않았기 때문이다. 플랑크의 제안은 나중에 되어서 위와같은 상황으로 해결법을 제공했을 뿐이다. 이 역사적 과정을 많은 역사가들이 알고 있음에도 불구하고 부정확한 내용이 존재하는 이유는 플랑크가 양자개념을 제시하게된 실제 동기가 요약하기에 너무 복잡하고 힘들기 때문이다.
일광화상
자외선 차단제를 하지 않는 경우, 햇빛에 직접 맞는 장소와 옷 등에 덮인 장소로 타는 방법이 다르게 된다. 이러한 자취를 보는 것으로, 얼마나 해에 탔는지를 일광화상 후에 확인할 수 있다. 통상, 이러한 자취는 옷을 입었을 경우에 숨어 버리는 부위이므로 일상생활로는 문제는 되지 않는다. 그러나 선글래스나 스키 고글 등을 대고 있어 눈의 주위에 자취가 생겼을 경우에는, 외형상불모양으로 보이는 일이 있다.
빛
빛은 인간의 눈에 보이는 보통 전자기 방사선을 알아내기 위한 복사 에너지이고, 시각을 담당한다. 가시광선은 일반적으로 700 나노 미터, 400 나노 미터(㎚), 또는 400×10^-9m 범위의 파장을 갖는 것으로 정의된다. 이 숫자는 인간의 시각의 절대 한계를 나타내지 않지만, 대략적인 범위에서 대부분 사람들이 대부분의 상황 안에서 잘 볼 수 있다. 가시광선은 크게 380-800nm 좁게는 420-680nm로 정의한다. 이상적인 실험실 조건에서, 사람들은 적어도 1050nm 까지의 적외선을 볼 수 있다. ​​어린이와 젊은 성인은 약 310-313nm 아래로 자외선을 볼 수 있다. 가시광선의 기본 특성은 강도, 전파 방향, 주파수 또는 파장 스펙트럼, 편광이다. 빛은 진공에서 속도가 초당 299,792,458m 이고 자연의 기본 상수 중 하나이다. 가시 광선은 전자기 방사 (EMR)의 모든 유형으로, 실험적으로 항상 진공 상태에서 위의 이동속도를 찾을 수 있다. EMR의 모든 유형의 공통점, 가시 광선이 방출되는 광자라는 작은 "패킷"에 흡수하고, 파동과 입자 모두의 특성을 나타낸다. 이 속성은 파동 입자 이중성이라고 한다. 광학으로 알려진 빛의 연구는 현대 물리학에서 중요한 연구 분야다. 물리학에서, 빛은 때때로 어떤 파장의 전자기 복사선 가시적인지 여부를 의미한다. 이 글은 가시 광선에 초점을 맞추고 있다. 일반적인 용어에 대한 전자기 방사선 문서를 참고하라.
우리가 사물을 볼 수 있는 것은 빛 때문이다. 우리 주위에서 쉽게 볼 수 있는 태양이나 불빛은 그 자체가 빛의 원천(광원)이다. 광원이 아닌 다른 사물에서 산란되어 우리가 볼 수 있는 것은 광원에서 나온 빛이 그 사물에서 산란되어 우리 눈에 달기 때문이다. 광원은 자여광과 인조광으로 나눌 수 있다. 자연광은 우리가 조절할 수 없는 광원에서 나온다. 이러한 광원에는 태양과 별이 있다. 인조광은 우리가 조절할 수 있는 광원에서 나온다.
태양
태양의 자외선은 살균에 유용하며, 가구나 물의 소독에 사용된다. 자외선은 살갗을 태울 수도 있으며, 피부에서는 햇볕으로 비타민 D를 합성하기도 한다. 자외선은 지구의 오존층이 약화시키며, 이때문에 위도에 따라 자외선 양이 크게 변하여 사람의 피부색이 달라지는 원인이 되기도 한다.
자외선 파탄
자외선 파탄은 고전적 통계역학의 에너지 등분배법칙에서 비롯되었다. 이에 따르면 모든 조화 진동자는 평형계 내에서 평균에너지 formula_1 를 가진다. 예를 들기 위해 Mason의 "A History of the Sciences"에 따라, 다양한 모형을 가지는 끈을 가져와 보자. 끈은 고유 진동자여서 길이에 따른 고유진동수가 있으며, 이 진동수를 따라 진동한다. 고전역학에 따르면, 방사체의 에너지는 이 고유 진동자처럼 행동한다. 모든 모형에서 에너지는 같으므로, 진동수가 크고 파장이 짧을수록 에너지가 클 것이다.
자기권
지구의 적도에 걸쳐서, 자기장선은 거의 수평이되고, 그다음 고위도로 다시 연결되기위해 돌아간다. 그러나 고위도에서, 자기장은 태양풍과 태양풍의 태양자기장에 의해 크게 왜곡된다. 지구의 햇빛이 비추는면(dayside)에서 자기장은 태양풍에 의해서 약 65,000km(40,000마일)의 거리까지 상당히 압축된다. 지구의 bow shock는 약 17km(11마일)의 두께를 가지고 지구로부터 약 90,000km(56,000마일)에 위치한다. 자기권계면은 지구의 표면에 떨어서 수백km 떨어진거리에 존재한다. 지구의 자기권계면은 태양풍으로부터의 입자가 지구로 들어올 수 있게 하는 '체'로 비교되었다. 자기권에서 다른속도로 거대한 플라즈마의 소용돌이가 자기권의 가장자리를 따라서 이동할 때 Kelvin-Helmholtz 불안정성들이 일어난다. 이것은 자기장선이 끊어지고 재연결되는 것 같은 자기 재접속(magnetic reconnection)을 야기시키고, 태양풍입자들은 자기권으로 들어갈수있게 한다. 지구의 빛이 비추지 않는면(nightside)에서, 자기장은 6,300,000km(3,900,000마일)이상의 길이에 지자기꼬리로 연장한다. 지구의 지자기꼬리는 극지방 오로라의 주된 요소이다. 또한, NASA의 과학자들은 지구의 지자기꼬리는 dayside와 nightside의 전위차를 만듦으로써 달에 "먼지 폭풍"을 일으킬 수 있다고 제안 또는 "추측"했다.
발광적외선은하
발광적외선은하(, LIRG)는 밝기의 단위, 광도가 10 이상인 은하이다. 비슷한 광도의 폭발적 항성생성 은하, 세이퍼트 은하, 퀘이사보다 더 풍부하다. 적외선은하는 다른 파장에서 방출되는 에너지의 합보다 더 많은 에너지를 적외선에서 방출한다. LIRG의 광도는 태양의 광도의 1,000억 배이다.
일광화상
근년, CFC(염화불화탄소: 프레온의 일종)에 의한 오존층의 파괴에 의한 일광화상의 발생과 그 심각한 문제가 세계적으로, 특히 남반구에 증대하고 있어, 오존층 파괴와 주기적인 오존홀의 발생이 자외선을 위험할 만큼에 높은 레벨까지 투과하는 것이 염려되고 있다.
일광화상
상기의 일로부터도 자외선 차단제의 사용을 허가하지 않는 선탠 살롱의 경우(대부분의 점포에서, 효과 반감 다른 이유로 반입해 불가), 개인차는 있지만, 피부암이나 백내장의 발생위험을 각오 후에 이용해야 한다.
자외선은 UVA(장파장 자외선)는 눈감고 있어도, 검을 통과해, 수정체에 악영향이 있다고 생각되고 있기 때문에 해외의 썬탠 살롱에서는 보호 글래스(수영 고글에 형상이 가까운 것)의 착용이 상식이다.
오조니아
자외선(UV)은 태양광에서 발견되는 전자기 복사에너지이다.
일광화상
패션으로서 의도적으로 피부에 자외선을 퍼부어 검게 하는 것을 장사로 하는 선탠 살롱도 있다. 자외선에는 크고 A파·B파·C파로 알 수 있다. 이 안의 A파 B파가 크게 일광화상에 작용한다. B파 비율이 높은 자외선 램프를 극력 사용하지 않는 것이, 마을 없고 깨끗이 굽는 요령이며, 필요 이상의 B파는 검어지는 것과는 무관계하고 불필요하다(B파의 높은 램프는 가죽을 벗길 수 있거나 붉어지거나 최악의 경우, 피부암이 된다).
태양풍
태양풍은 플라스마이므로, 일반 가스의 특성보다는 플라스마의 특성을 지닌다. 예를 들어, 태양풍은 전도체이며, 태양으로부터의 자력선을 가지고 온다. 태양풍의 압력은 대부분의 태양계 즉 태양권에서 자기압을 압도한다. 이러한 바깥쪽으로의 압력은 태양의 회전과 더불어 자기장이 아르키메데스 나선 형태(파커 나선)를 형성하도록 한다. 태양계의 북반구인지 남반구인지와 태양의 주기에 따라, 자기장 나선이 안쪽을 향하거나 바깥쪽을 향한다. 즉 자기장은 북반구와 남반구에서 동일한 나선 모양을 가지지만, 반대의 자기 방향을 띤다. 이 두 자기영역은 두 개의 전류판에 의해 나뉜다. 태양은 매 11년마다 자기장이 반대로 변하며 이에 따라 태양권 전류편의 모양이 바뀐다.
태양 에너지
지구는 지구의 대기 위쪽에서 174 PW의 태양 복사를 받는다. 약 30%가 우주로 다시 튕겨 나가지만 그 나머지는 대기, 바다, 육지로 스며든다. 대기를 거친 다음 일사 스펙트럼은 자외선 속에서 가시 범위와 적외선 범위 사이에서 거의 작은 부분으로 나뉘게 된다.
전기공해
전자파의 영향에 대해 다루기에 앞서 실험에 사용되는 세포들은 실험관에서 배양되었으며 인체 속 복잡한 현상들을 반영했다고 볼 수 없으며 그대로 인체에 미치는 영향이라고 단정지을 수 없다. 또한 인간을 직접 실험대상으로 실험할 수도 없는 것이라 더욱 애매하다. 그리고 송전선에 의한 전자파의 영향은 보통 역학 조사를 사용하여 연구되었으므로 결국은 그리 정확하다고 볼 수 없다. 여러 실험들에 의해 전자파는 인체에 백해무익함을 알았으나 ‘과연 생활 속 전자파들이 인체에 영향을 미칠 것인가?’의 답은 학계에선 섣부르게 결론짓지 못하고 있다.
초신성
초신성의 유형이 서로 다르면 광도곡선의 모양과 폭도 달라지며, 이것은 가시 복사선이 생성되는 폭발의 근본적 기작과 방출된 물질의 투명성에 의해 결정된다. 빛의 파장이 다르면 광도곡선도 전혀 다른 모양을 하게 된다. 예컨대 자외선 및 그보다 짧은 파장에서는 불과 수 초 동안 지속되는, 극도로 밝은 절정기가 존재한다. 이것은 최초의 폭발 때 충격파가 발생하는 것과 상응하며, 긴 파장의 빛으로는 감지하기가 무척 어려운 것이다.
지구의 미래
생물학 및 지질학적 지구의 미래는 여러 장기 영향의 추정된 효과에 기초하여 외삽될 수 있다. 여기에는 지구 표면의 화학 작용, 행성 내부의 냉각 속도, 태양계의 다른 물체와의 중력적 상호작용, 그리고 태양 광도가 꾸준히 증가하는 것이 포함된다. 이 외삽법에서 불확실한 요소는 기후 공학에 중요한 변화를 일으킬 수 있는 기후 공학처럼, 인간이 도입한 기술의 지속적인 영향이다. 현재의 홀로세 절멸은 기술로 인해 발생하고 있으며 그 영향은 최대 5백만 년까지 지속될 수 있다. 차례 차례로, 기술은 인류의 절멸을 가져올 것이고, 지구는 장기간의 자연 과정에 의해서 점진적으로 느린 진화 속도로 점차적으로 돌아갈 것이다.
엑시머 레이저
엑시머 레이저의 파장은 사용되는 분자에 따라 달라지며, 자외선에 보통 존재한다:
태양풍
1990년대 후반, 소호 태양 관측 위성의 "자외선 코로나그래프 및 분광계"가 태양의 극으로부터 발산되는 고속 태양풍의 가속 영역을 관측하였고, 열역학적 팽창만으로 설명되기에는 훨씬 빠르게 가속된다는 것을 발견하였다. 파커의 모델은 태양풍이 광구로부터 태양 반경의 약 4배 정도의 높이에서 초음속 흐름으로 변한다고 예측하였다. 하지만, 그러한 변화는 훨씬 낮은 높이, 아마도 태양 반경 정도의 높이에서 일어나는 것으로 보이며 이는 태양으로부터 고속 태양풍을 가속하는 추가적인 이유일 가능성이 있다.
태양
편평도는 약 900만 분의 1이고 이는 태양의 양극간 지름과 적도 지름이 불과 10킬로미터밖에 차이나지 않음을 뜻한다. 태양은 플라스마가 뭉친 상태로 존재하며 딱딱한 고체가 아니다. 태양은 극보다 적도에서 더 빠르게 자전한다. 이를 차등 회전으로 부르며 태양 내부 대류 및 질량 이동의 원인이 된다(태양 중심부에서 외곽부로 나가면서 급격한 온도 그래디언트를 보여주기 때문이기도 하다). 이 질량은 태양 북극 방향에서 볼 때 태양의 시계 반대방향 각운동량 일부를 옮겨 각운동량을 재배분한다. 이 ‘실제 자전’ 주기는 적도에서 약 25.6일, 극에서 약 33.5일이다. 그러나 지구가 태양을 돌면서 우리가 태양을 바라보는 위치는 변하기 때문에 적도상에서 우리 눈에 보이는 ‘겉보기 자전’ 주기는 약 28일이다. 이처럼 느린 자전에서 나오는 원심력 효과는 태양 적도상 표면 중력 18분의 1에 지나지 않는다. 행성의 조석 효과는 더 약하여 태양 겉모양에 별다른 영향을 미치지 못한다.
성층권
또한 성층권의 25km 부근에는 오존층(O)의 밀도가 가장 높다. 성층권 전체의 오존 양은 300DU(약 3mm)이고 태양에서 나오는 유해 자외선을 흡수하여, 산소 원자(O)와 산소(O)로 분해한다. 또 산소원자나 분자가 오존으로 합성될때도 자외선이 필요하다. 따라서 성층권 내부는 발열반응으로 기온이 높은것이다.
은하
자외선과 X-선을 이용하면 아주 높은 에너지가 발생하는 물리 현상을 관측할 수 있다. 자외선은 은하들에서 막 생성된 아주 젊은 별들의 분포를 연구하는 데 이용된다. 또한 먼 은하에서 별이 중심의 블랙홀로 빨려 들어가면서 강한 조석력 때문에 찢어지면서 내는 플레어를 관측하기도 한다.
X-선을 이용하면 은하단 내의 뜨거운 가스의 분포를 연구 할 수도 있고, 은하 중심의 아주 무거운 블랙홀을 검출할 수 도 있다.
오조니아
자외선 살균은 환경적으로 안전하며 바이러스, 박테리아, 기생충 등의 각종 병원균을 불 활성화 시키는데 아주 효과적이다. 이 외에도 유해물질과 염소나 기타 살균 부산물 같은 환경에 해로운 화학 물질들을 제거 시키는 기능을 가지고 있는 것으로도 잘 알려져 있다.
자외선 차단제
자외선 차단제(紫外線遮斷劑, )는 태양의 자외선(UV)으로부터 피부를 보호하는 기능을 하는 제품을 통칭해서 말한다. 선크림("sun cream")이라고 부르기도 하며, 일반적으로 화장품군에서 선블록("sunblock")을 말한다. 기타 의류나 모자, 비닐 등은 자외선 차단제라고 통칭해서 부르기 보다 다른 명칭을 사용한다.
자외선 차단제
물리적 자외선차단제는 징크옥사이드(Zinc Oxide. 산화아연)와 티타늄디옥사이드(Titanium Dioxide.이산화티타늄)등의 무기화학물질이 주성분을 이루며 이 성분들이 자외선을 반사, 산란시켜 피부에 침투되는 것을 막는 방식의 자외선차단제이다.
후광 효과
각각의 요인들이 상관관계를 지닌다는 것은 이들이 인과관계가 있다는 것을 의미하는 것은 결코 아니다. 상관관계는 단순히 두 요인 사이에 관계가 있다는 것을 의미할 뿐이며, 이 둘이 필연적인 원인과 결과 관계라는 것을 의미하지 않는다. 즉 관계의 방향성은 알 수 없다는 것이다. 예를 들어서 A가 B를 야기하기도 하지만, B가 A를 야기할수도 있고 Z에 의해 A와 B가 야기될 수도 있다. 그럼에도 불구하고 사람들은 일상 생활에서 상관관계와 인과관계를 혼동하여 잘못된 결론을 내리는 경우가 많이 있다. 후광 효과 역시 상관관계의 인과성 추론에서 벌어진 실수로 인해 발생한다.
온실 효과
지구 온실 효과에 기여하는, 기체가 아닌 주요 물질인 구름은 적외선 복사를 흡수하고 방출하므로 대기의 방사성 특성에 영향을 준다.
세슘-137
체르노빌 원자력 발전소 사고에서 직접 사망한 사람은 30여명이나, 그 후에 수천명이 사망하고 40여만명이 암이나 기형아출산 등 각종 후유증을 앓고 있다. 방사능으로 오염된 공기와 물, 음식 섭취가 직접 몸에 쪼이는 것 보다 더 문제인데, 방사선량이 몸에 방사선을 직접 쪼이는 것의 수십만 배에서 최고 1조 배까지 클 수 있다. 방사능의 독성은 배설이나 목욕 등으로 없어지지 않으며, 방사능 피폭으로 죽은 사람을 화장해도 방사능은 재 속에 그대로 남는다.
FLIR
적외선은 범위에 따라 기본적으로 장파장 적외선과 중파장 적외선의 두 가지로 나눌 수 있다. 때때로 "원적외선"이라고 불리는 장파장 적외선(LWIR) 카메라는 8 ~ 12 µm에서 작동하며 몇 마일 밖에 있는 뜨거운 엔진 부분이나 인간 체온의 열을 볼 수 있지만, 적외선 빛이 공기나 수증기에 의해 흡수되고, 산란하고, 굴절되기 때문에 중파장 적외선 카메라에 비해 장거리 시야 확보가 어려운 편이다. 몇몇 장파장 FLIR는 그들의 탐지기에 극저온의 냉각이 필요하지만, 적당히 민감한 FLIR는 극저온의 냉각이 필요하지 않은 것이 생산되고 있다.
일광욕
과도한 자외선 노출은, 화상이나 피부암같이 건강에 해로운 영향을 미친다.