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今さらだけど紫外線とは何なのか?太陽光の知識からおさらいしよう!

2020/09/12
 
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ちゃんぴー
脱サラしてスノーボードのある生活を選んだ、30代独身女子。8年間雪山こもり中。人と違う生き方をするのは色々大変だけど、たくさんの経験をして今の生活が自分に合っていることを実感し、転職経験が多いのは強みだと確信している。
助手A
直射日光って日焼けするしなるべく浴びたくないですよね💦
ちゃんぴー
でも日光を浴びることで作られる、体に大事なビタミンもあるって聞いたことない?

 

今回は太陽光の中でも人体に一番害があるとされている紫外線を中心に、美容と健康の知識を勉強した美容師としての目線とスノーボード・雪山をこよなく愛する30代女子の目線から光の見え方など太陽光について必要な情報をまとめました!

ちゃんぴー
性質をきちんと理解した上で予防したり体に必要なものは効率よく取り入れたいですね!

 

《参考にさせていただきました》
気象庁ホームページ
太陽光/紫外線 各種データ・知識解説
環境省紫外線環境保健マニュアル2020
総務省ホームページ 電波環境

太陽光とは

地上に届く太陽の光は波長の長さにより大きく分けると「紫外線」「可視光線」「赤外線」の3つに分けられます。

可視光線はの目に見える光で、”それより外の光”ということから紫外線、赤外線と分けられています。紫外線・赤外線は私たち人間の目には見えない光です。

そもそも「光」って何?
光は「電磁波」の一種です。電磁波とは電磁エネルギーが空間を振動しながら伝わっていく物理現象を言います。振動する波の大きさ「波長」によって性質が分かれます。

また光は反射・透過・吸収する性質によって、それぞれ異なる意味や役割を持ちます。

赤外線より波長の長い光・電磁波には、放送で使われる「電波」、電子レンジで使われる「マイクロ波」などがあります。

紫外線より波長が短い光・電磁波には、物体を通り抜ける力が強いという短波長の性質から体の内部を透視することにより医療用のレントゲン撮影で使われる「X線」、放射線の1つで滅菌やがんの放射線治療などに使われる「ガンマ線」などがあります。

波長が短いほど人体への影響が強いという性質から、地上に届く3種類の中でも人体に一番害があるとされるのが紫外線です。

しかし波長が長いほど肌の奥まで入り込むという性質もあることから近年、紫外線だけでなく可視光線の一部(紫外線と可視光線の間くらいの波長)にある「ブルーライト」や後に説明する「近赤外線」が光老化に関係していることもわかってきています。

紫外線

地上に届く光で最も波長が短く人体に作用するとされる紫外線は、日焼けや皮膚ガンなど病気の原因にもなると考えられているエネルギーの強い光線です。

私たち人間の目には見えない光ですが昆虫の種類によっては紫外線を見分けることができると言われています。

紫外線のほとんどはオゾン層に吸収され今のところ地表にはほんの少ししか届いていませんが、進行している「オゾン層の破壊」の面から考えると今後どうなるかわかりません。

助手A
こういう観点からも、自然環境を大事にしていかないといけないですね!

 

でもでも、紫外線には体に良いこともあります!ビタミンDの生成」です!

順に説明していきますね!

日焼けの面から考えた肌への影響

紫外線には波長が長い順に「UV-A」「UV-B」「UV-C」と3種類あります。

UV-Bはパワーが強くすぐに肌表面を赤く炎症させる一方、UV-AはUV-Bほど急激に作用することはないのですが、肌の奥までじわじわと時間をかけてダメージを与えるので気づいた時にはたるみができている等、深刻になってから気づくパターンも多いので注意しなければなりません。

しかもUV-Aは雲や窓ガラスも通過しやすいので、曇りの日や室内でも油断できません。

ビタミンDの生成

主にUV-Bによって合成されるビタミンDは、食物からのカルシウム吸収を促し血液中のカルシウム濃度を一定に保つ、また骨粗鬆症やガンの予防にも繋がるビタミンです。

食べ物から摂取できるのはごく少量なので紫外線を浴びて生成する必要があります。

夏場なら10分、冬場で30〜40分程度太陽に当たると生成に効果的とされ、この過程で免疫を高める細胞も増やし様々な疾病への予防につながります。

ルシウムをしっかりとっているつもりでも、ビタミンD(主にD3)が不足しているとうまく吸収されず、結果的に”カルシウム不足”になってしまうのです。
ちゃんぴー
骨折のリスクも高まるとされているのでスノーボーダーは特に気にしてください!!
助手A
アメリカで行われた調査ではビタミンD不足は体重増加にも影響があるなんて報告もあるらしいです😲

 

紫外線を利用したもの

  • ネイルを固めるUVランプ
  • 3Dプリンター
  • 殺菌灯
  • 日焼けマシーン

など

可視光線

可視光線とは字のごとく太陽光の中でも”目に見える光”です。波長の短い順に青紫青緑黄緑オレンジまで7色の光があります。

太陽光などはこれらが混ざり合うことで白っぽく見え、吸収・透過・反射する性質により色の違いをとらえることが出来ます。

助手A
雪が白いのは細かい結晶が色々な波長の光を乱反射して混ざり合った結果なんです!

 

すべての光、色がその波長の違いによって異なる性質や意味を持っています。

例えば
植物が光合成するとき、7色のうち緑色の波長以外の6色を必要とします。そのため私たちの目には反射された緑色だけが葉の色として見えるのです。

また、レンズを通すと光は屈折します

メガネやコンタクトレンズを作るときに視力検査で赤と緑の画像を見る検査をしたことがありませんか?

色(波長)によって屈折の角度が異なり、焦点を結ぶ位置が微妙にズレます。レンズの度数でそのズレを調整するために焦点位置を測っているのです。

光の進路を屈折させる「プリズム」を使うと可視光線を波長によって分離しそれぞれの色を識別することができます。雨上がりに虹を見ることができるのは、空気中の水蒸気や雨の粒がプリズムの役割をして色を分離させるからなのです。

スノーボードの目線で見ると

ゴーグルレンズは光の色(波長)を吸収・透過・反射させることで状況に応じた見えやすさを求める、ということが理解できてくるかと思います。

助手A
可視光線だけでなく目に害のある紫外線などをカットする技術にも言えるますね!

 

例えば、人気メーカーOakleyが出している「PRIZM」のレンズ、かけたことありますか?とても見やすいです。なぜ見やすいか、プリズムが何なのかわかっていれば理解できますね!

レンズに特殊な素材を使いプリズム効果で色を分離し、それぞれの色(波長)ごとに光量を調節しているからこそ、光全体を一律に調整している他のものとは違う見えやすさがあるんですね。(もちろんこれだけでなく見やすさのために他にも技術が施されています)

これは開発に時間をかけて作られただけあって、素晴らしい技術!仕組み・意味がわかってきますよね!

ちゃんぴー
このモデルはオリンピックであまりにも有名になったカラーですね!

赤外線

赤外線は太陽光がもたらす重要な熱エネルギーです。

太陽を浴びて暖かい・暑いと感じるのは太陽光の中でも主にこの赤外線のエネルギーのおかげです。

赤外線は大きく分けると波長の短い順に「近赤外線」「中赤外線」「遠赤外線」の3つに分けられ、その中でも近年重要視されているのが「近赤外線」の害です。紫外線より波長が長く、肌のさらに深いところまで到達したるみの原因になる筋肉あたりまで作用することがわかってきています。

紫外線など他の光も合わせて、この害のある部分を散乱または抑制する研究が進み、日焼け止めやUVカット製品に反映されています。

※これはたくさんの波長がある太陽光の話で、必要な波長のみで人工的に作られた近赤外線では美容効果が期待できる他、医療分野で近赤外線治療など幅広く使われています。

赤外線には熱を伝えやすい性質があり、ヒーターを手で触って火傷をするのはこの性質によるものです。

また体温を色別に表示するサーモグラフィは遠赤外線を利用しています。人間の体を含め熱を持ったものであれば赤外線を放出していることを利用して計測します。

赤外線を利用したもの

  • 近赤外線治療
  • シワ改善などの美容機器
  • テレビのリモコンなどデータ通信
  • ヒーター
  • 暗視カメラ

など

まとめ

数値などの話は省きかなりざっくりまとめました。

私たちが使っている日焼け止めやUVケア商品はこのような光の性質から開発を重ね、肌や目などを守るために作られています。もう感動すらおぼえます。すごい技術なのです。

また、光が目に届く過程で眩しさを軽減するための偏光レンズや紫外線量で変化する調光レンズなど、目に見える光から見えない光まで考えて作られたレンズが、高価だけどどれほど目に良くて見やすいか!そんなことを考えるきっかけにもなってくれたらと思います!

ちゃんぴー
レンズについてはまだまだ書きたいことがあるので、また別記事で!

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ちゃんぴー
脱サラしてスノーボードのある生活を選んだ、30代独身女子。8年間雪山こもり中。人と違う生き方をするのは色々大変だけど、たくさんの経験をして今の生活が自分に合っていることを実感し、転職経験が多いのは強みだと確信している。







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