La luz y la piel (II). El espectro electromagnético (o radiación)

oms-logoNo es el objetivo de este blog profundizar en el campo del electromagnetismo por eso daré algunas pinceladas y dejaré en la bibliografía enlaces a sitios con información muy extensa al respecto. Decir que yo también me documenté en la red y me alegré de que en el documento que la Organización Mundial de la Salud ha publicado sobre radiación solar habían dos páginas enteras con enlaces a sitios web para ampliar conocimientos, mi decepción fue enorme cuando iba enlace tras enlace dándome error (sí el 404) o “no se puede acceder a la página” etc…excepto en la página de la sécurité solaire francesa donde pude acceder a una empresa para contratar boys.

Desconozco si tras mi correo de advertencia hace ya algún tiempo esto se está corrigiendo.

A lo que vamos, imaginad el sol como si fuera un corazón latiendo a tal velocidad que parece un solo latido y que esa esfera de radiación llega a las proximidades de la tierra. Esa radiación puede ser clasificada por los seres humanos separándola para su estudio, comprensión, divulgación… en diferentes clases, atendiendo a una particularidad que tiene la radiación y es que son ondas.

Ondas de sonido

El sonido es la percepción que el cerebro tiene de los impulsos que ha generado nuestro oído cuando ha chocado en él ondas de presión generalmente en el aire aunque pueden ser también en líquidos o sólidos.

Si esas ondas son largas percibiremos el sonido como grave y si son cortas como agudos. El oído humano es capaz de oir frecuencias entre los 20 y los 20.000, recordad un artículo que elaboramos hace tiempo.

Ondas electromagnéticas

A diferencia de las ondas de sonido, la radiación no precisa de ningún medio físico para propagarse, cruza el vacío sideral y se acerca a la Tierra. Igual que en el sonido hay ondas largas y ondas cortas, en este caso, cuanto menor es la longitud mas energía lleva y más peligrosa se hace, por eso el hombre divide esta radiación en ionizante (peligrosa) y no ionizante. Como esta división tampoco es que aclare mucho las hemos subdividido y les hemos puesto nombres según sea esa longitud, de menor a mayor:

portada ScienceRayos cósmicos son las más energéticas. Se han detectado recientemente procedentes de un blazar acompañados de neutrinos y podéis ver el artículo en inglés de la revista Science.

Afortunadamente la fuente de emisión se encuentra muy alejada y no son preocupantes las partículas que nos llegan junto con la radiación.

4 fantast.Rayos gamma también muy energéticos, estar expuestos a ellos sin la debida protección puede ser fatal, se emplean en la industria para esterilizar, todos conocéis el excepcional caso que no produjo ni la muerte ni el cáncer de estas cuatro personas 🙂 

rayos x mano

Rayos X todos los conocéis y sabéis cual es su empleo y como se deben tomar las necesarias precauciones para su uso, en especial los profesionales sanitarios que continuamente están realizando radiografías de pacientes.

Estos junto con los anteriores escapan incluso de la poderosa atracción de los agujeros negros, afortunadamente el campo magnético de la Tierra es capaz de desviarlo casi todo.

Ultravioleta extremo: conocido como UVE, es otro tipo de radiación ionizante con longitud de onda entre los rayos x y los ultravioletas que todos conocemos, son también desviados por el campo magnético de la tierra.

luzLa luz. Sí, simplemente la luz que no es más que otro tipo de radiación. No la pondré en rojo, la dejo en ámbar, pues no se trata de radiación con capacidad de hacer saltar electrones de los átomos y hacerlos iones pero como veremos hay partes de ella con las que hay que ser precavidos. Profundizaremos  en ella un poco más abajo.

microLas microondas. Rellenan el espacio exterior, parece que se originaron tras casi medio millón de años después del big bang, este tipo de radiación puede ser concentrado (como cuando cogemos una lupa y concentramos un haz de luz) y lo utilizamos para calentar el agua que contienen los alimentos. Si alguien tiene curiosidad mirad un artículo sobre el motor “imposible” Emdrive probado por la NASA.

radioRadiaciones de baja frecuencia: para acabar y rellenando el espectro tenemos por orden las de móviles, televisión, radio y las que puedan generar los tendidos eléctricos. En principio son inocuas pero al igual que advertía con las microondas, la cantidad y la potencia de emisión de esta radiación puede ser nociva, baste un dato, me comentaban unos compañeros de Radio Nacional de España que en ocasiones cuando por motivos de trabajo debían estar en el terreno elevado donde estaba situada la antena, muy esporádicamente algún pájaro caía fulminado si casualmente volaba justo encima de la antena. Respecto a la relación radiación de baja frecuencia y salud podéis consultar en la bibliografía opiniones diversas de fuentes fiables.

La luz

Al igual que nos ocurría con el sonido, el organismo humano posee unos órganos capaces de recoger, no toda, pero si parte de esa radiación para enviar unas señales al cerebro y que éste las interprete, son claro está, los ojos.

Decíamos que la luz era menos peligrosa que la radiación ionizante y algo más que la de baja energía. También en el trozo en el que el hombre ha catalogado las radiaciones y le ha llamado luz hay subdivisiones, vamos a verlas con detalle pues son el meollo de la cuestión. 

espectro-luz-blancaDe la misma manera que os he presentado las radiaciones en su conjunto, cojo ahora el trozo de la luz y voy a ver de menor a mayor longitud de onda cada parte:

Luz ultravioleta C: la de longitud de onda más corta, muy energética y es absorbida por las capas altas de la atmósfera sin que llegue significativamente a la superficie terrestre afortunadamente.

Luz ultravioleta B (UVB): atraviesa la atmósfera, es necesaria en pequeñas dosis para convertir la provitamina D en vitamina D. Es la radiación responsable del eritema (enrojecimiento) y quemadura que se produce al estar sometido a ella, es la base sobre la cual se basan todos los estudios, valores, indicaciones, etc… sobre los tipos de piel, los valores del índice de ultravioleta IUV, sobre valor de protección solar SPF, etc…

Se trata de radiación con una longitud de onda mayor que los UVC y menor que la de los UVA representa un 5% del total de UV pero produce de 200 a 2.000 veces más eritemas y quemaduras que los UVA. Su penetración en la piel es escasa tan solo un 11% llega a la dermis el resto es absorbida por la epidermis.

La exposición sobre todo en la infancia va a ser el causante de diferentes afecciones cutáneas entre ellas el cáncer de piel. También produce lesiones en córnea.

Luz ultravioleta A (UVA): Constituye la mayor parte de la radiación ultravioleta y tiene mayor longitud de onda que los UVB por tanto llega más profundamente en la piel y su exposición prolongada produce fotoenvejecimiento y en extremos a cáncer. También produce lesiones en cristalino.

Luz Azul, Luz verde, Luz Roja el conjunto de estas radiaciones nos da el blanco y el reflejo de alguna/s  de ellas nos ofrece información sobre el color de las cosas, de ellas el azul podría ser perjudicial para la vista en retina. Estas radiaciones son las únicas que podemos ver los humanos, algunas aves pueden ver los ultravioletas cercanos y distinguir los frutos que reflejan los UVA de entre la espesura verde.

Luz infrarroja (A,B y C) hay tres tipos y a nosotros no nos interesa más que el aspecto de calentamiento que puede producir y que todos conocemos

 

señal-p50Identificación del peligro

Hemos visto los dos aspectos que determinan el peligro del espectro electromagnético ( la radiación) y por si ha sido demasiado sutil la explicación lo recalcaré ahora:

tipo de radiación  y cantidad de radiación

Del tipo ha quedado claro que son desde los rayos cósmicos hasta la luz azul, pero por la cantidad que nos llega tan solo nos debemos preocupar por los UVB y los UVA.

pincelPinceladas informativas (serán importantes en capítulos posteriores)

La cuestión de la distancia es importante pues la Física nos enseña que la intensidad viene determinada por la inversa del cuadrado de la distancia (p.ej. si tengo una lampara de uva que a 20 centímetros irradia 5mV si la pongo a 10 cm. irradiará 25).

Cualquier agricultor sabe que en un área horizontal de terreno cae más agua de lluvia que el área en la ladera de una montaña. Lo mismo ocurre con la radiación, los que vivimos en los trópicos recibimos más radiación cuando el sol enfrenta nuestra latitud en recto.

El cristal normal absorbe algo de radiación UV pero deja pasar el 72% de la misma (fuente Dr. Henry Lim, del Departamento de Dermatología del Hospital Henry Ford, Detroit, Estados Unidos), experimentalmente un fino cristal de borosilicato (0,1 mm.) me dejó pasar el 88% de radiación.

El paso de un haz de radiación de un medio a otro (p.ej. de aire a agua) produce un fenómeno llamado refracción.

Si el ángulo de incidencia del rayo en muy acusado se produce reflexión (como cuando tiras una piedra a un estanque y ésta rebota en vez de hundirse)

Al proceso por el cual la radiación es retenida por un material se le conoce como absorción

Os dejo un vídeo donde se podrán ver aspectos de lo aquí explicado. Creo que podremos comprender una explicación y un aparato en el siguiente artículo sobre la luz y la piel.

Francesc Palomares

 

Bibliografía

Espectrometria

radiación solar AEMET

Indice solar mundial UV

Salud y baja frecuencia Perú 

Salud y baja frecuencia Ecosistema

Salud y baja frecuencia Colombia

Salud y baja frecuencia Cuba

Radiaciones Universidad de València

Luz ultravioleta