¿Por qué la luz visible del espectro electromagnético no afecta al cuerpo humano de la misma manera cuando uno está expuesto a los rayos UV y los rayos gamma?

Para causar daño, tiene que haber suficiente energía. Si la frecuencia de la luz es lo suficientemente alta, un solo fotón puede tener la energía necesaria para hacer daño. La radiación EM de alta frecuencia, como los rayos X y los rayos gamma, tienen suficiente energía para afectarlo a nivel genético, y pueden penetrar profundamente en su cuerpo, pueden romper los enlaces de los filamentos de ADN y destruir las células, o provocarle cáncer. Es por eso que los operadores de máquinas de rayos X en los hospitales van detrás de una barrera antes de encenderla.

La luz ultravioleta puede causar cáncer de piel, puede agravar ciertas afecciones de la piel y puede dañar los ojos en alta intensidad. De hecho, creo que cuanto menor sea la frecuencia, mayor será la intensidad necesaria para causar daño.

Casi todo lo que se encuentra debajo de los rayos UV se daña por calentamiento. La luz visible puede calentarte hasta el punto de dañarte, pero necesitas mucha. Me gusta mucho . Más de lo que obtendrías naturalmente a menos que estuvieras en el desierto en algún lugar y tontamente no te cubrieras. Las bombas atómicas emiten un destello de luz brillante, lo suficientemente brillante como para ser un peligro obvio, incluso sin la explosión de la bomba, la radiación ionizante y / o las consecuencias. Pero no estoy seguro de que haya muchas ocasiones en que la luz visible sea lo suficientemente brillante como para hacer algo significativo, incluso las quemaduras solares son causadas por los rayos UV.

Un ejemplo de luz lo suficientemente brillante como para causar daño son los láseres: pueden lastimarlo incluso si el haz es infrarrojo (que tiene una frecuencia menor que la visible). La idea básica de un láser es hacer que sea mucho más brillante que la que se encuentra en la naturaleza, por lo que un rayo podría tener suficientes fotones de baja energía para elevar la temperatura a niveles peligrosos, especialmente en los ojos.

Los hornos de microondas son extraños: también calientan las cosas, pero por un truco de física que obliga a las moléculas de agua a rotar. Se necesita una longitud de onda precisa de radiación EM para hacer esto. Piense en ello como una forma extra eficiente de calefacción.

No estoy seguro de que las ondas de radio en cualquier intensidad práctica sean perjudiciales. No se absorben fácilmente, es por eso que se utilizan para la comunicación a larga distancia. La longitud de onda es lo suficientemente grande como para que puedan refractarse alrededor de un cuerpo humano en lugar de atravesarlo. La energía por fotón es minúscula en comparación con la energía necesaria para romper enlaces químicos de cualquier fuerza.

Cada vez que escucho a alguien hablar sobre un estudio que muestra que las personas cercanas a líneas eléctricas o torres de teléfonos celulares tenían ciertos problemas médicos como el cáncer, sacudo la cabeza, por lo general piensan que las ondas de radio son el problema. No pueden ser el problema. Simplemente no tienen la energía. Debe haber otra causa para tales correlaciones (por ejemplo, las torres de teléfonos celulares solo ensucian el horizonte en una parte pobre de la ciudad).

Cuanto mayor es la frecuencia del fotón, mayor es su energía y es más probable que rompa los enlaces moleculares cuando colisiona con la materia.

La luz visible se encuentra en un rango de frecuencias que carecen de suficiente energía para causar tal daño. En dosis moderadas, los rayos UV causan daños mínimos e incluso son beneficiosos de varias maneras; pero la exposición excesiva acumulativa puede provocar cáncer de piel.

Las radiografías son lo suficientemente enérgicas como para atravesar el cuerpo. La exposición excesiva acumulativa puede provocar cánceres internos.

Los rayos gamma son aún más enérgicos que los rayos X y causarán daños similares con menos exposición.

Entonces, es el nivel de energía de los fotones (relacionado con su frecuencia) y la cantidad acumulada de exposición que daña el cuerpo humano. La luz en el espectro visible carece de energía para dañar los enlaces moleculares en el material orgánico. A frecuencias más altas que el espectro visible, comenzando con la luz ultravioleta, los fotones tienen suficiente energía para causar daño, la cantidad de daño depende de la intensidad y la duración de la exposición. Cuanto mayor es la frecuencia de los fotones, menor es la intensidad y menor es la exposición requerida para causar un daño significativo.

Nota: La explicación anterior no aborda la exposición del cuerpo humano a la luz visible extremadamente intensa (por ejemplo, rayos láser). Si bien la luz extremadamente intensa puede causar quemaduras, lo hace mediante la conversión de la luz en calor, que es un proceso diferente.

Las longitudes de onda inferiores visibles, incluida una porción del ultravioleta, son radiaciones ionizantes, esto significa que los fotones transportan suficiente energía para liberar electrones de los átomos. Esto puede alternar el ADN en su cuerpo y crear daños graves (por ejemplo, rayos X). Por otro lado, la luz visible junto con toda la luz que oscila en longitudes de onda más largas no es ionizante. Sin embargo, todavía se debate si, por ejemplo, la exposición a ondas de radio (teléfonos celulares) puede ser peligrosa o no.

Como probablemente sabrá, solo podemos ver certen longitudes de onda de energía: 400 nm a 700 nm (más o menos). Los ojos humanos no pueden detectar los rayos gamma y los rayos UV porque tienen una longitud de onda mucho más corta (menos de 400 para los rayos UV y mucho menos para los rayos gamma). La longitud de onda corta significa mayor frecuencia y, por lo tanto, mayor energía … Esta mayor energía es lo suficientemente alta como para dañar la piel humana, por ejemplo. Las otras energías en el “espectro visual” simplemente no tienen suficiente energía para hacernos daño. 🙂
Espero que tenga sentido …

Debido a la “cantidad” de radiación visible e infrarroja, las “balas” individuales, si lo prefiere, no tienen tanta energía >>> por bala <<<, en relación con la energía de unión típica de una molécula orgánica, como la UV y rayos gamma. Por esa razón, son menos efectivos para romper o alterar las moléculas orgánicas, pero en su mayoría tienen un efecto de calentamiento que puede detectar y proteger con mayor facilidad.