Fizičar s Instituta Ruđer Bošković dr. sc. Saša Ceci ne odmara ni tijekom ljeta. Na svom je Facebooku objasnio zašto je preporuka liječnika da se baš od 10 do 16 sati ne treba izlagati Suncu, te koja je logika iza te preporuke. No u statusu se dotaknuo i prodora sunčevih zraka kroz prozorska stakla, koji dio spektra je najštetniji, te zašto je sunčanje važno. Ljetne teme prožete fizikom i naravno grafičkim prikazom.
“Računajući ovako na prste, čovjek se zapita zašto baš to razdoblje. Naime počne u deset, što je dva sata prije podne, a završi čak četiri sata poslije. Koja je čudna logika iza ove sumLJive preporuke? Opet oni naši “stručnjaci“ i “znanstvenici” nešto izmišljaju što nema veze s mozgom.”
Ceci je poznat kao voditelj znanstvene emisije na HRT-u Treći element, te je veliki popularizator znanosti i autor Blesimetra, knjige u kojoj su sadržani osvrti na znanost i pseudoznanost.
Status prenosimo u cijelosti, uživajte!
Vrijeme (je) za fotosintezu
Zrake Sunca nisu nužne samo biljkama koje ih koriste za fotosintezu. I mi ljudi ih trebamo za našu fotosintezu. Ne govorim, naravno, o onoj solarnoj jogi. Ma znate ono što je do teorije o ravnoj Zemlji bila jedna od najglupljih među ludim (ili najluđih među glupim, ne znam više) teorijama o tome kako svijet izgleda i kako funkcionira. Lika koji je promovirao hranjenje svjetlošću Sunca snimili su kako u restoranu klopa hranu bitno težu od onih fotona, najmanjih komadića svjetlosti. Da neki koji su se amaterski bavili tom jogom nisu zaozbiljno umrli, što se dogodi kad mjesec-dva ne jedeš ništa osim zraka, svjetla, čega li već… bila bi to dobra zafrkancija. Ovako, baš i nije nešto.
Zapravo govorim o fotosintezi vitamina D. Oni koji se sjećaju školske definicije vitamina, znaju da D vitamin i nije pravi vitamin jer ga ne moramo pojesti. Zove se D jer je bio četvrti otkriven (nakon A, B i C – ne bi čovjek rekao) a naše tijelo ga proizvodi uz pomoć Sunca, slično kao što biljke proizvode šećer. D vitamin važan je za ugradnju kalcija u kosti i zato je dobro ne samo piti mlijeko ili jesti drugu hranu bogatu kalcijem, nego je važno i izaći iz kuće i osunčati se malo. Nije nam dovoljno obično električno svjetlo jer ono ne sadrži ultraljubičastu svjetlost koja nam treba za tu sintezu.
Poznata je fora s FER-a o studentu koji je bio jako loš na ljetnom roku ispita iz fizike pa mu je profesor htio dati zadnju šansu za prolaz i rekao mu da se sjedne do (zatvorenog) prozora i osunča se malo. Nakon što je ispitao nekoliko drugih studenata pitao ga je je li barem malo pocrnio. Kad mu je ovaj odgovorio potvrdno, srušio ga je jer staklo ne propušta ultraljubičastu svjetlost. Ne znam je li se to ikad stvarno dogodilo. Ako su lagali mene i ja lažem vas.
No priča sa staklom je malo kompliciranija, iako je profa, kao što ćemo vidjeti, bio potpuno u pravu. Naime ultraljubičaste ilitiga UV zrake dijelimo u tri kategorije UVA, UVB i UVC. Ove A imaju najnižu energiju i najbliže su vidljivom svjetlu, a ove C su živi užas. Srećom za život na površini Zemlje, ozon u gornjim slojevima atmosfere uspješno zaustavlja te najgore, dok se A i B probiju do nas. Kraće izlaganje UVB zrakama omogućava proizvodnju D vitamina u nama, a i popularnu preplanulost. Duže izlaganje tim zrakama, ili kraće izlaganje zrakama većeg intenziteta, koži daje crveno reš pečenu boju. To je neugodno, ali neugoda nije najgora. Puno je opasnije to da UV zrake izazivaju promjene u stanicama kože koje s vremenom mogu dovesti do melanoma – jedne od najopasnijih i najagresivnijih vrsta raka.
I tu je problem sa staklom. Naime UVA zrake nemaju dovoljnu energiju da proizvedu D vitamin ili da od njih pocrnimo, ali čini se da imaju dovoljnu da mogu izazvati rak. A problem je da su dovoljno slične vidljivom svjetlu pa je staklo gotovo prozirno za njih, baš kao i za vidljivo svjetlo. Pokazalo se da ljudi koji provode puno vremena na cesti, poput profesionalnih vozača, imaju povećani rizik od te opake bolesti. Problem je i sa onim solarijima (ne znam zašto mi to uvijek zvuči kao – terarij). Naime kad se proizvodi UV svjetlost, uz UVB se uvijek proizvede i velika količina UVA svjetlosti koja samo radi štetu, a ne stvara nikakvu korist. Nešto kao naši političari. Zato je bolje sunčati se nego ići u solarije. (Što se tiče političara, bolje da ne dajem nikakve savjete.)
Kako odabrati kada se je OK malo osunčati? Najgore je u podne, jer je tad Sunce točno iznad nas. To nam je intuitivno jasno. E sad, preporuke koje možemo pročitati svuda po internetima je da izbjegavamo jako sunce od deset ujutro do četiri popodne. Računajući ovako na prste, čovjek se zapita zašto baš to razdoblje. Naime počne u deset, što je dva sata prije podne, a završi čak četiri sata poslije. Koja je čudna logika iza ove sumLJive preporuke? Opet oni naši “stručnjaci“ i “znanstvenici” nešto izmišljaju što nema veze s mozgom.
Kad mi nije jasna logika nečega, ako ikako mogu, pokušam na papir (OK, komp) staviti neke brojeve. Ono što mi treba je kut pod kojim Sunčeve zrake padaju na neko konkretno mjesto. Što su zrake okomitije (je li to uopće riječ?) to je intenzitet, snaga, jakost… uglavnom lošost tih zraka veća. Svi to nekako znamo, ali zašto je tako? Zapravo je jako jednostavno. Ako okrenem dlan prema Suncu, neki broj zraka udara u njega. Kad zakrenem dlan, neke od tih zraka koje su prije udarale u njega, sad ga promašuju. I tako dlan dobiva manje zračenja. To je sva fizika oko toga. A što ste mislili – da ću vas daviti s nekakvim sinusima i kosinusima? OK, za sve fanatike koji nikako ne mogu bez fizike i matematike čak ni i u ovaj ljetni čas – da, intenzitet zračenja je proporcionalan kosinusu kuta između pravca pod kojim vidimo Sunce i pravca koji ide vertikalno prema zenitu. Kad je Sunce u zenitu, točno iznad naših glava, kosinus je najveći pa je i intenzitet najveći. No ostaje pitanje zašto treba izbjegavati sunčanje baš od deset do četiri.
Pronašao sam podatke za kut pod kojim zrake padaju na Zemlju. Konkretnije, 30-ak kilometara južno od Zadra jer tamo obično ljetujem, a i zato jer je to otprilike na sredini hrvatskog dijela Jadrana. Podaci su za sate od šest ujutro do osam popodne tijekom četiri mjeseca kroz koje se provlači ljeto (od početka lipnja do kraja rujna). Za sve to nacrtao sam kako se mijenja intenzitet zračenja. Na slici crveno je loše. Sad si nešto mislim da bi se mnogi političari na vladajućim pozicijama složili s tim mojim izborom boje. Umpf! Ma, dobro, ne da mi se sad mijenjati, iako bi možda bilo logičnije da je taj dio bio ljubičastiji.
Vidimo da je najjače zračenje u srpnju upravo u onom nepreporučenom razdoblju. Dakle, ne lažu stručnjaci. No zašto je tako? Zašto je maksimum zračenja oko jedan popodne, a ne u podne? E, to možemo zahvaliti ljetnom pomicanju vremena. Pomakli smo satove jedan sat prema naprijed pa se i maksimum, prema našim pomaknutim satovima satu, pomaknuo. Tako je danas, 5. kolovoza, maksimum bio u jedan sat i dvije minute. Neki kažu da smo svi malo pomaknuti jer pomičemo satove. Možda su u pravu. No ako jednom prestanemo, trebat ćemo pripaziti jer će preporuka za izbjegavanje sunčanja tada biti od devet ujutro do tri popodne.
Toliko od mene. Uživajte u fotosintezi D vitamina u preporučeno vrijeme i svako vam dobro!
P.S.
Oni koji su pažljivije čitali mogli su primijetiti jednu nelogičnost. Naime, ako bi jedino objašnjenje za intenzitet zračenja bio kut pod kojim ono pada, to bi značilo da je isti intenzitet kad gledamo u Sunce u podne i kad gledamo direktno u Sunce na zalasku. A svi znamo da nije tako (oni solarni jogičari s početka pioče si rade ozbiljnu štetu, ali mislim da nitko od njih nije oslijepio od gledanja izlaska i zalaska Sunca). Intenzitet dodatno pada i s kvadratnom udaljenosti, ali u ovom slučaju udaljenosti do Sunca su zanemarivo različite.
Ono što čini bitnu razliku je isti fenomen zbog kojeg je nebo plavo, a Sunce na zalasku crveno. Svjetlost se raspršuje na česticama u zraku i to plava svjetlost više od crvene. Stoga nam tijekom dana ta plava svjetlost raspršena mnogo puta dolazi iz svih smjerova s neba pa nam cijelo nebo izgleda plavo. Što je duži put koji zrake prolaze kroz atmosferu to se više plave svjetlosti rasprši. Kod izlaska i zalaska Sunca zrake prolaze najveći put kroz atmosferu pa se plava toliko rasprši da je više ni ne vidimo. Zato vidimo crveno Sunce i crveno nebo (i crvena svjetlost se raspršuje, kao što sam gore spomenuo, samo slabije od plave). Ista stvar se događa i s ultraljubičastom svjetlošću, koje se raspršuju još jače od plave, pa ćemo slabije pocrniti sunčajući se samo rano ujutro i u kasnije poslijepodne. No i to slabije je zapravo više nego dovoljno za to koliko trebamo D vitamina, ako je dosta kože otkriveno (što ljeti u pravilu i je slučaj).
Možda samo da dodam još jednu sitnicu. Prema slici, dosta je veći intenzitet zraka u lipnju nego u kolovozu. Ono što nije uzeto u obzir je oblačnost. Dio oblaka (ali ne svi) dodatno zaustavlja UV zrake.
P.P.S.
Kad već dodajem te postskriptume, red bi bio i da zahvalim Nenadu Bakiću na tome što mi je postavio par pitanja vezanih za ovu temu i potaknuo me da je proučim malo bolje i napišem nešto o njoj. Veseli me da vam se svidjelo.
Bliidnje.NET/cudaprirode.com
