อัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV)

Posted by Chic Biscuit On July - 4 - 2009

สาว Chic คะ ไม่ได้ชวนมาอาบแดดนะคะ แค่อยากถามว่า รู้จักกับรังสีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) กันมั๊ยคะ วันนี้ เราจะมาเรียนวิทยาศาสตร์กัน เอ๊ย ไม่ถึงขนาดนั้น อย่าเพิ่งคลิ๊กปิดหน้านี้นะคะ คือว่า อยากอธิบายความหมายของคำว่า รังสีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) ให้เข้าใจกันก่อนที่จะพูดคุยไปถึงอีกหลายๆ คำ UVA, UVB, SPF, Sunscreen, Sunblock, Sun Tanner, Tanning Lotion, Tanning oil เยอะแยะไปหมด สาว Chic คงคุ้นหูกับทุกคำ แต่ถามว่า รู้จักลึกซึ้งกันดีรึยัง แล้วมันเกี่ยวข้องกับพวกเราอย่างไรบ้าง

แต่ละวัน เราต้องเผชิญกับฝุ่น หมอก ควัน และรังสียูวี (UV) คุ้นๆ กับเสียงโฆษณาที่กรอกหูอยู่ทุกวัน คำว่า ฝุ่น หมอก ควัน เราน่าจะรู้จักกันดีแล้ว แต่สาว Chic ทราบมั้ยคะว่า รังสียูวี (UV) คืออะไร และการได้รับเจ้าวายร้ายรังสีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) มากเกินควร จะก่อให้เกิดอันตรายกับระบบต่างๆ ของร่างกายได้ โดยเฉพาะกับผิวหนังและดวงตาของเรา อย่างน่าตกใจ วันนี้ เรามาเจาะลึกกับ คำว่า อัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) กัน

รังสีอัลตราไวโอเลต หรือ Ultraviolet หรือ รังสียูวี (UV) หรือ รังสีเหนือม่วง คือ แสงเปล่งของดวงอาทิตย์ช่วงหนึ่ง ที่มีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความยาวคลื่นสั้นกว่าแสงที่มองเห็น แต่ยาวกว่ารังสีเอ็กซ์ย่างอ่อน มีความยาวคลื่นในช่วง 400-10 นาโนเมตร และมีพลังงานในช่วง 3-124 eV มันได้ชื่อดังกล่าวเนื่องจากสเปกตรัมของมันประกอบด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ มีความถี่สูงกว่าคลื่นที่มนุษย์มองเห็นเป็นสีม่วง

สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าของแสงเหนือม่วงสามารถแบ่งย่อยได้หลายวิธี ร่างมาตรฐาน ISO ที่กำหนดชนิดแสงเปล่งของดวงอาทิตย์ (ISO-DIS-21348) อธิบายช่วงเหล่านี้:

ชื่อ	ตัวย่อ	ช่วงความยาวคลื่น เป็นนาโนเมตร	พลังงานต่อโฟตอน
Ultraviolet A, long wave, or Bฺlack light (แบล็กไลต์)	UVA	400 nm–320 nm	3.10–3.94 eV
Near (ใกล้)	NUV	400 nm–300 nm	3.10–4.13 eV
Ultraviolet B or medium wave	UVB	320 nm–280 nm	3.94–4.43 eV
Middle (กลาง)	MUV	300 nm–200 nm	4.13–6.20 eV
Ultraviolet C, short wave, or Germicidal	UVC	280 nm–100 nm	4.43–12.4 eV
Far (ไกล)	FUV	200 nm–122 nm	6.20–10.2 eV
Vacuum (สูญญากาศ)	VUV	200 nm–10 nm	6.20–124 eV
Extreme (ไกลยิ่ง)	EUV	121 nm–10 nm	10.2–124 eV

การค้นพบอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV)
หลังจากที่รังสีอินฟราเรดถูกค้นพบ นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันชื่อ โยฮันน์ วิลเฮล์ม ริตเตอร์ (Johann Wilhelm Ritter) ได้ทดลองค้นหารังสีที่อยู่ตรงข้ามกับรังสีอินฟราเรด นั่นคือ รังสีอินฟราเรดมีความยาวคลื่นยาวกว่าแสงสีแดง แต่ริตเตอร์ต้องการจะหารังสีชนิดหนึ่งที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าสีม่วง เขาได้ใช้กระดาษอาบซิลเวอร์คลอไรด์วางไว้กลางแดด พบว่ากระดาษนั้นเปลี่ยนเป็นสีดำ ริตเตอร์เรียกรังสีนี้ว่า Deoxidizing rays ต่อมา ได้็เปลี่ยนชื่อเป็นยูวีดังเช่นในปัจจุบัน

ผลของอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV)
ประโยชน์ของอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) มีมากมาย เอาคร่าว ๆ แล้วกันนะคะ
- แบล็กไลต์ (black light) เป็นหลอดที่เปล่งรังสีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) คลื่นยาว มีสีม่วงดำ ใช้ตรวจเอกสารสำคัญ เช่น ธนบัตร, หนังสือเดินทาง, บัตรเครดิต ฯลฯ ว่าเป็นของจริงหรือปลอม หลายประเทศได้ผลิตลายน้ำที่ไม่สามารถมองเห็นได้ในรังสีชนิดนี้ นอกจากนี้ แบล็กไลต์ยังสามารถใช้ล่อแมลงให้มาติดกับ เพื่อที่จะกำจัดภายหลังได้
- หลอดฟลูออเรสเซนต์ หรือหลอดเรืองแสง ใช้หลักการผลิตรังสีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) โดยการทำให้ไอปรอทแตกตัว รังสีที่ได้จะไปกระทบสารเรืองแสงให้เปล่งแสงออกมา
- ในทางดาราศาสตร์ โดยปกติแล้ววัตถุที่ร้อนมากจะเปล่งรังสีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) ออกมา เราจึงสามารถศึกษาวัตถุท้องฟ้าได้โดยผ่านทางรังสียูวี (UV) ทว่าต้องไปปฏิบัติในอวกาศ เพราะ ส่วนมากรังสียูวี (UV) ถูกโอโซนดูดซับไว้หมดร
– รังสีีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) สามารถใช้ตรวจวิเคราะห์แร่ได้ แม้ว่าจะดูเหมือนกันภายใต้แสงที่มองเห็น แต่เมื่อผ่านยูวีแล้วก็จะเห็นความแตกต่างได้
– รังสีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) สามารถใช้ฆ่าเชื้อโรคได้ โดยเฉพาะในน้ำดื่ม แต่ยังสามารถนำไปฆ่าเชื้อในเครื่องมือ หรืออาหารได้ด้วย

โทษของการรับรังสีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) มากเกินควร ก่อให้เกิดอันตรายกับระบบต่าง ๆ ของร่างกายได้ รังสีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) ทั้งสามชนิดคือ UVA, UVB และ UVC สามารถทำให้คอลลาเจนในผิวหนังเสื่อมสภาพได้ ซึ่งเป็นเหตุหนึ่งให้เกิดริ้วรอยก่อนวัย แต่ UVA มีความรุนแรงน้อยที่สุด เพราะไม่สามารถก่อให้เกิดอาการแดดเผา (Sunburn) ทว่ายังน่ากลัวอยู่ที่สามารถแปลงสภาพ DNA ได้ จนอาจก่อให้เกิดมะเร็งผิวหนัง แต่ร่างกายก็สามารถป้องกันได้ โดยการสร้างเม็ดสีเมลานิน (Melanin) ขึ้นมา เพื่อป้องกันการทะลวงของรังสีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) จึงทำให้ผิวคล้ำดำมากขึ้น ส่วน UVC มีพลังงานสูงที่สุด และที่สำคัญคืออันตรายที่สุด แต่พบได้น้อย เพราะบรรยากาศกรองเอาไปหมดแล้ว ทว่าเครื่องมือฆ่าเชื้อในน้ำดื่มอาจปล่อยรังสีช่วงนี้ออกมาก็ได้ นอกจากผิวหนังแล้ว รังสีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) ยังเป็นอันตรายต่อดวงตา โดยเฉพาะ UVB ทำให้เกิดอาการที่เรียกว่า Arc eye คือรู้สึกเหมือนมีทรายเข้าตา หรือถ้ารุนแรงกว่านั้นอาจทำให้เป็นโรคต้อกระจก (Cataract) ได้ โดยเฉพาะในหมู่ช่างเชื่อมโลหะ การป้องกันก็คือ สวมใส่แว่นป้องกัน

มาถึงตรงนี้ก็ขอคุยบ้าง เริ่มคันปากคันมือขึ้นมา ก็มัวแต่เขียนทฤษฏีมาเพรียบจนเริ่มเหนื่อยอ่อนทั้งคนอ่านและคนเขียน เชื่อว่าคำถามหลายข้อ คงจะผุดขึ้นเต็มตามรอยหยักของสมองของแต่ละคน โดยเฉพาะเรื่องที่น่ากลัวที่สุด มะเร็งผิวหนัง ซึ่งนับวันจะมีข่าวว่าผู้คนเป็นมะเร็งผิวหนังกันมากขึ้น เอ แล้วทำไมคนสมัยก่อนไม่ค่อยมีปัญหาเรื่องพวกนี้ บ้างก็หวาดผวา คิดมากหัวฟู ก็ดิฉันต้องทำงานตากแดดตากลมเปรี้ยงๆ ตลอดทั้งวัน… ต๊าย แล้วพวกเราจะไม่เสี่้ยงเป็นมะเร็งผิวหนังกันหมดเหรอ

ค่ะ คำตอบมันอยู่ที่… ลองย้อนกลับไปที่โทษของ รังสีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) การรับรังสีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) มากเกินควร ก่อให้เกิดอันตรายกับระบบต่าง ๆ ของร่างกายได้ แต่ประโยคเด็ดมันอยู่ที่ "บรรยากาศกรองเอาไปหมดแล้ว" บรรยากาศอะไรเหรอคะ เฉลยกันตรงนี้ให้ชัดเจนแจ่มแจ้งกันไปเลย ก็คือ ชั้นโอโซน (Ozone layer) เป็นส่วนหนึ่งชั้นบรรยากาศของโลกโอโซนในปริมาณมาก ชั้นโอโซนช่วยดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) จากประมาณ 97-99% ของรังสีทั้งหมดที่แผ่มายังโลก ว้าว ขอบคุณจริงๆ นะคะโอโซน ว่าแต่ โอโซนนี่คืออะไร

คร่าวๆ ให้เข้่าใจกันง่ายๆ โอโซน คือ รูปแบบพิเศษของออกซิเจน ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ในชั้นของบรรยากาศชั้น โอโซนอยู่ห่างจากผิวโลก ประมาณ 20 ไมล์ โดยอยู่ในบรรยากาศ ชั้นสตราโตสเฟียร์ ชั้นโอโซน จะช่วยป้องกันไม่ให้รังสีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) จากดวงอาทิตย์ส่องมาถึงโลกของเรา ดวงอาทิตย์ทำให้ชีวิตบนโลกดำรงอยู่ได้ ความอบอุ่นและพลังงานของ ดวงอาทิตย์ ส่งผลต่อ ดิน น้ำ อากาศ และ สิ่งมี ชีวิตทุกอย่าง แต่ดวงอาทิตย์ ทำให้เกิดรังสีที่ เป็นอันตรายต่อชีวิตด้วย ชั้นโอโซน มีความสำคัญอย่างยิ่ง เพราะทำหน้าที่เป็นเกราะคุ้มกัน ซึ่งเป็นเรื่องของสมดุลตามธรรมชาติ นี่เอง… เป็นเหตุให้คนสมัยโบราณ อยู่รอดปลอดภัย มะเร็งผิวหนังไม่ถามหา

กาลเวลาที่เปลี่ยนไป มนุษย์เริ่มมีวิวัฒนาการและเทคโนโลยีทันสมัยก้าวหน้ามากขึ้น แต่หารู้ไม่ หลายสิ่งหลายอย่างกำลังมีผลกระทบกับสมดุลทางธรรมชาติหลายรูปแบบ ผลกระทบรูปแบบหนึ่งที่เห็นชัด คือ การทำลายชั้นโอโซน แน่นอน เกราะป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) ของโลกเรากำลังถูกทำลายลงไป จะสังเกตได้ว่า โลกของเราอากาศร้อนจัด แสงแดดแรงจัดจ้าผิดปกติต่างไปจากเดิม ผลก็คือ เราได้รับรังสี อัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) มากขึ้น มากจนเกินไปถึงขั้นผิวหนังแสบร้อน เกิดการอักเสบ และขั้นรุนแรงคือ ความผิดปกติทางพันธุกรรม โรคผิวหนัง และมะเร็งผิวหนังตามมา เป็นเหตุให้้มีผู้คนหลายกลุ่มได้จัดตั้งองค์กร เริ่มรณรงค์และต่อต้านเทคโนโลยีทันสมัยในรูปแบบทั้งต่างๆ ที่กำลังทำลายชั้นโอโซนของเรา เพื่้อคืนสมดุลกลับสู่ธรรมชาติ สาว Chic อย่างเราๆ เอง ก็เป็นหนึ่งที่สามารถช่วยเรื่องนี้ได้เหมือนกันนะคะ

มาถึงตอนนี้ ก็คงถึงบางอ้อ ซึ้งกับคุณประโยชน์ของชั้นโอโซน และคงเข้าใจกับคำว่า รังสีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) ดียิ่งขึ้นแล้ว ขอพูดต่อกับศัพท์อีกหลายคำที่เกี่ยวกับเรื่องนี้ SPF, Sunscreen , Sunblock, Sun Tanner, Tanning Lotion, Tanning Oil ไปทีละตัวแล้วกัน

SPF มาจากคำว่า Sun Protect Facter จะพบเห็นตัวเลขในผลิตภัณท์ประเภทครีมหรือ โลชั่น มีสรรพคุณปกป้องผิวจากแสงแดด หรือที่เรียกว่า กันแดด และปัจจุบัน พบในเครื่องสำอางอีกหลายชนิด ตัวอย่างเช่น ครีมรองพื้นที่มีสูตรผสม SPF เป็นต้น ตัวเลข SPF บนผลิตภัณท์ บ่งบอกถึง ความสามารถและระยะเวลาของผลิตภัณท์ที่จะปกป้องคุณจากรังสีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) เมื่ออยู่ท่ามกลางแสงอาทิตย์ โดยไม่ถูกเผาไหม้ (Sunburn) แล้วตัวเลข SPF เท่าไหร่ถึงจะเหมาะสม โดยทั่วไป เกณฑ์่จะอยู่ที่ SPF 15 หรือสูงกว่านั้น ตัวเลขของ SPF ยิ่งสูงยิ่งดี และเมื่อเอาระยะเวลาปกติที่ผิวหนังเราจะทนได้ (แตกต่างกันไปแต่ละคน) เมื่อออกแดด คูณกับตัวเลข SPF เราจะได้ระยะเวลาทั้งหมดที่ผลิตภัณฑ์กันแดดชนิดนั้นปกป้องเราได้โดยไม่ถูกเผาไหม้ ตัวอย่าง สมมติว่า สาว Chic ปกติเคยออกแดด 12 นาที ไม่ทาครีมแล้วผิวไหม้ เมื่อทาครีมกันแดด SPF 15 ระยะเวลาที่ครีมกันแดดนั้นจะปกป้องไม่ให้ถูกเผาไหม้จะขยายเวลาออกไปเป็น 12X15= 180 นาที เบ็ดเสร็จ คือ เมื่อทาครีมชนิดนั้น แล้วออกไปตากแดด เราจะทนได้ตั้ง 3 ชั่วโมงแน่ะ โดยผิวไม่ไหม้ ตัวไม่ดำ มีอีกเรื่องที่เราต้องคำนึงถึงในเลือกชนิดของผลิตภัณฑ์ คือ ชนิดของผิว ผิวอ่อนเยาว์ของทารก หรือ เด็ก ผิวบอบบาง ผิวที่ไวต่อแสง ควรจะเลือก SPF สูงๆ เพื่อให้ประสิทธิภาพดีขึ้น

Sunscreen และ Sunblock
อธิบายเป็นคู่เลย เพราะจริงๆ แล้ว ความหมายใกล้เคียงกันมาก
Sunscreen คือ ผลิตภัณฑ์ที่สามารถปกป้องผิวของเราโดยการซึมซาบเข้าไปในชั้นผิวหนัง เพื่อสะท้อน(Reflect) กระจาย (Scatter) การแผ่รังสีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) เมื่อเราอยู่ท่ามกลางแสงแดด ไม่ให้ผิวหนังเราถูกเผาไหม้ (Sunburn)

Sunblock คือ ผลิตภัณฑ์ที่สามารถปกป้องผิวของเราโดยการเพิ่มชั้นปกป้ิองเพื่อหยุด (Stop) ดูดซับ (Absorb) การแผ่รังสีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) ไปในชั้นผิวหนัง เมื่ออยู่ท่ามกลางแสงแดด โดยไม่ให้ผิวหนังถูกเผาไหม้ (Sunburn)

ปัจจุบัน Sunscreen และ Sunblock มีอยู่หลายรูปแบบ ครีม (Cream) โลชั่น(Lotion) เจล(Jel) และ สเปรย์ (Spray) พอจะแบ่งได้หลักๆ 3 ประเภท คือ
1. สารประกอบเคมีอินทรีย์ (Organic chemical compounds) ซึ่งสามารถดูดซับ (Absorb) รังสีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) ได้แก่ ออกซีเบนโซน (Oxybenzone)
2. ส่วนประกอบอนินทรีย์ (Inorganic particulates) ซึ่งสามารถสะท้อน(Reflect) กระจาย (Scatter) หรือดูดซับ (Absorb) รังสี อัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) ได้แก่ ไททาเนียมไดออกไซด์ (Titanium dioxide), ซิงค์ออกไซด์ (Zinc oxide)
3. ส่วนประกอบอิินทรีย์ (Organic particulates) ซึ่งสามารถดูดซับ (Absorb) รังสี อัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) ได้เหมือนสารประกอบเคมีอินทรีย์ (Organic chemical compounds) แต่มีลักษณะโมเลกุลที่เรียกว่า โครโมฟลอร์ (Chromophore) ซึ่งสามารถสะท้อน(Reflect) หรือ กระจาย (Scatter) ได้เหมือนส่วนประกอบอนินทรีย์ (Inorganic particulates) ซึ่งมีสูตรโมเลกุลแตกต่างไปจากสารประกอบเคมีอินทรีย์ (Organic chemical compounds) ได้แก่ ไตโนซอบ เอ็ม. (Tinosorb M.)

เคล็ดลับการเลือก Sunscreen และ Sunblock ง่ายๆ คือ
1. ส่วนประกอบ (Ingredients) เลือกส่วนประกอบที่ปกป้องเราจากรังสี อัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV)นอกจากจะผ่านอย. (FDA) ให้เลือกส่วนประกอบที่เป็นสารใกล้เคียงกับสารธรรมชาติ (Natural) มากที่สุด เป็นสารที่ไม่เป็นอันตราย ไม่เกิดอาการแพ้ ระคายเคือง นอกเหนือจากนี้่ น่าจะเป็นความชอบส่วนตัว สีสัน กลิ่น ลักษณะของผลิตภัณฑ์เหลวใส ข้นเหนียว เหนะหนะ มันเยิ้ม เป็นต้น
2. ตัวเลข SPF ตัวเลขของ SPF ยิ่งสูงยิ่งดี ถ้าจะให้ดี เลือกเอาที่ SPF สูงๆ ไว้ก่อน สบายใจดี
3. ชนิดของผิว แต่ละคนมีผิวที่ต่างกัน ย่อมมีความไวต่อ รังสีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) ต่างกันไปด้วย ควรเลือกให้เหมาะสมกับผิวของเรา

ต่อไปก็คือ Sun Tanner หรือ Tanning Lotion หรือ Tanning Oil
เป็นผลิตภัณฑ์เพิ่มประสิทธิภาพ (Enhance) ในการรับรังสีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) และไม่มีผสมของ SPF คงเคยได้ยินได้เห็นกันบ่อยๆ ว่า ฝรั่งชอบมานอนอาบแดดตามชายทะเล เพื่อให้ได้ผิวสีแทน และทุกวันนี้ มันกำลังกลายเป็นแฟชั่นของคนเอเชียอย่างญี่ปุ่นไปเสียแล้ว การจะได้ผิวสีแทน นิยมใช้ตัวช่วยอย่างผลิตภัณฑ์จำพวก Sun Tanner หรือ Tanning Lotion หรือ Tanning Oil แล้วก็นุ่งน้อยห่มน้อยไปนอนอาบแดด (Sunbathing) ตามชายทะเล หรือถ้าอาย ก็แอบมานอนในเตียง ที่เรียกว่า Tanning beds ที่จัดไว้ตามสถานบริการความงาม เพื่อให้ผิวหนังของเรารับรังสีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) ผิวหนังของเราจะสีเข้มขึ้น นั่นเป็นปฏิกิริยา กลไกที่ผิวหนังของเราสร้างเม็ดเมลานิน (Melanin) เม็ดสีน้ำตาลขึ้น เรียกว่า ผิวสีแทน จริงอยู่ มันดูสวย แต่ความจริงแล้ว การรับรังสีอัลตราไวโอเลต Ultraviolet (UV) มากๆ มากจนเกินไป มันเป็นอันตรายต่อผิวหน้ง เสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งผิวหนัง เรื่องนี้สวยแค่ไหน อินเทรนแค่ไหน ก็ไม่ขอเล่นด้วยค่ะ

เข้าใจความหมายของคำหลายๆ คำแล้ว แต่สำหรับรายละเอียดของแต่ละเรื่อง คงได้ลงลึกกันในหน้าต่อๆ ไปค่ะ ฝากทิ้งท้ายไว้อีกนิด ถ้าจะให้ดี วันนี้ ถ้าจะออกไปข้างนอก อย่าลืมใช้ผลิตภัณฑ์กันแดด สวมใส่เสื้อผ้าีปกปิดร่างกาย จะพกแว่นตากันแดดด้วยก็ยิ่งดีไปกันใหญ่ เพื่อตัวของคุณเองค่ะ

ขอบคุณสำหรับข้อมูลและภาพประกอบ :
วิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี(wikipedia.org)
Photobucket By grandmasrandomthoughts