Mirando al sol a través de la niebla espesa, ¿pasan las longitudes de onda invisibles?

Question

Esta mañana había una niebla especial y mi hijo miraba entusiasmado el sol a través de la niebla, ya que normalmente no puede mirarlo directamente y ver el disco. Le dije que dejara de mirarlo directamente y le dije que la niebla bloqueaba algunas longitudes de onda pero no otras, por lo que aún podía ser peligroso.

Teniendo en cuenta que tiene 7 años, seguro que fue un consejo acertado desde el punto de vista de la crianza (podemos preocuparnos por los matices cuando sea mayor, y las nieblas pueden cambiar rápidamente). Pero, ¿era correcto desde el punto de vista de la física? ¿Una niebla densa permite el paso de longitudes de onda invisibles (que podrían ser perjudiciales para la retina), o bloquea otras longitudes de onda igual que la luz visible?

Answer 1

El daño al ojo por mirar al Sol es se cree que se debe a que la luz de alta intensidad crea radicales libres que atacan las células de la retina . En contra de la creencia popular, no es un proceso de combustión sencillo.

Para un primer proceso la niebla atenúa todas las longitudes de onda (visibles) por igual, por eso es blanca. Si absorbiera preferentemente algunas longitudes de onda, provocaría un cambio de color. Si estás interesado en los detalles, un rápido Google encontró este artículo sobre la atenuación de la luz por las distintas formas de marica, nube, etc. .

Así que la niebla no deja pasar las longitudes de onda potencialmente dañinas mientras bloquea otras. Lo bloquea todo.

No obstante, apruebo firmemente el consejo que le das a tu hijo: ¡mirar al Sol es una mala costumbre!

Answer 2

Creo que desde el punto de vista médico su consejo era correcto, pero su explicación física del porqué no lo era.

La dependencia de la longitud de onda de la extinción debida a la niebla depende de la distribución del tamaño de las partículas. Si las partículas son más grandes que la longitud de onda de la luz, entonces la (Mie) dispersión y la extinción se vuelven independientes de la longitud de onda, y este creo que es el caso habitual - Precio (2010) proporcionan una breve revisión y algunos datos para las nieblas y el consenso parece ser que los tamaños típicos de las gotas son de 10 a 20 micras, aunque pueden ser más grandes o más pequeñas dependiendo exactamente del tipo de niebla/neblina que sea. Grabner y Kvicera (2011) discuten esto con cierto detalle y muestran curvas (modelo) de extinción frente a la longitud de onda que son bastante planas en los rangos óptico y ultravioleta (aunque dejan pasar más luz infrarroja) a menos que el tamaño de las partículas de niebla sea inferior a la longitud de onda de la luz.

Ahora bien, si piensa que el problema del Sol se debe a la entrada de luz ultravioleta en el ojo, entonces el efecto de la niebla sería simplemente permitirle exponerse a más luz ultravioleta, ya que la atenuación en otras longitudes de onda también detendría el reflejo que normalmente tendría de parpadear o desviar la mirada o que sus pupilas se estrecharan.

Así, aunque no haya ningún agudo daños causados por mirar al Sol a través de la niebla, ciertamente estarías aumentando tu exposición a largo plazo a la radiación de longitud de onda corta si te acostumbras a hacerlo, lo que podría provocar cataratas y degeneración macular. Se cree que el riesgo es acumulativo. Un breve vistazo a algunos fuentes sugiere que las gafas de sol recomendadas bloquean mucho más (o incluso toda) la radiación UVA y UVB (290-400nm) en comparación con la radiación de mayor longitud de onda por esta misma razón. La niebla es como unas gafas de sol "grises", que permiten dañar los ojos sin las sensaciones agudas que te indican que se puede estar produciendo el daño

A falta de una opinión médica contraria, yo diría que la luz ultravioleta del Sol es especialmente perjudicial y no miraría al Sol a través de la niebla.

Answer 3

Para añadir a las otras respuestas: sin un análisis detallado del paso de la luz a través de la niebla, no se puede deducir que, sólo porque la niebla atenúe el Sol hasta un nivel que haga cómoda la mirada, por lo tanto sea segura.

El "brillo" del Sol, y la incomodidad que produce mirarlo fijamente, es sólo muy débilmente relacionado con el daño que puede causar. De hecho, una retina sana puede soportar sin problemas el efecto de calentamiento que supone mirar al Sol a pleno mediodía. Lo que hace que la luz sea peligrosa es su contenido en rayos UV, que daña la retina a través de fototoxicidad , no el daño de la calefacción. Y los niveles muy bajos de UV pueden ser perjudiciales, especialmente para los niños pequeños. El cristalino atenúa los rayos UV de forma significativa a partir de los 20 años, pero en los niños es mucho más transparente a los rayos UV dañinos.

La razón por la que la comodidad de mirar al Sol no es una buena guía para la seguridad es porque mirar fijamente induce una ceguera temporal (que se corrige por sí sola después de unos minutos) - no es una buena situación para los animales de presa o depredadores (somos ambos), por lo que es un fuerte motor evolutivo para evolucionar una respuesta de parpadeo / aversión. Pero esta no es la razón por la que la luz solar es una preocupación ahora: los efectos de los rayos UV del sol - cataratas y cáncer de retina - suelen mostrarse demasiado tarde en la vida para que sean un motor evolutivo (nuestros antepasados estaban en su mayoría muertos por ser comidos o lo que sea mucho antes de que estas enfermedades se mostraran).

Ver mi respuesta aquí que da algo más de información y también cita algunos horripilantes experimentos con animales que ilustran lo anterior.