03.15 紫外线,阳光里的杀菌小能手

生活中,细菌几乎无处不在,有些细菌会导致我们生病,但也有好细菌保护我们身体正常的运行。为了防止细菌对我们造成伤害,保护我们自身,人类发明了很多方法杀灭细菌,今天科学队长要讲的是其中的一种,紫外线杀菌。

彩虹

图片来源:Jessie Eastland - Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

紫外线其实是一种光,阳光里就有紫外线。阳光是由很多种不同颜色的光混合成的。不信你看看雨后的彩虹,阳光透过空中的小雨滴变会分解成七种颜色的光,红橙黄绿蓝靛紫,这才形成了绚丽的彩虹。

电磁波谱

图片来源: NASA Translated by Tonys - Wikimedia Commons, CC-BY-SA-3.0

彩虹的七种颜色只是人的眼睛能够看到的光,还有一些光是人眼看不见的。这些光按能量大小排好了队,赤橙黄绿蓝靛紫里面越往后排,能量越高。显然,紫光最厉害,但它仅仅是眼睛看的见的光线里最厉害,紫外线排在紫光后面,比它还厉害。这也是紫外线名字的由来,紫光之外能量更高的光就是紫外线了。

细菌结构示意图,中间红色的是遗传物质

图片来源:Pixabay, Public Domain

紫外线的能量很强,可以攻击细菌的遗传物质,这是它能够杀菌的根本原因。细菌的遗传物质对它们的繁衍来说至关重要。假如遗传物质被破坏,它们就不能再随心所欲地生细菌宝宝了。如果紫外线足够强,遗传物质被破坏的细菌也可能直接死掉。

紫外线作用于DNA示意图

图片来源:NASA/David Herring - Wikimedia Commons, Public domain

不光是细菌,几乎所有生物的遗传物质特别擅长吸收紫外线的能量。如果能量吸收多了,遗传物质自身就会遭到破坏。就好像冰块放在火上烤会融化一样。

切开的苹果放久会变色

图片来源:Hedwig Storch - Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

除了破坏细菌的遗传物质外,紫外线还能通过氧气杀死细菌。氧气是一种性格很活泼的气体。蜡烛会在氧气里燃烧,吃了一半的苹果在氧气里会变色。如果氧气碰上紫外线,会变得更加活泼好动,能够直接杀死细菌。

晒日光浴的人们

图片来源:Camila Cociña - Wikimedia Commons, CC BY 2.0

除了杀菌,紫外线对咱们人的健康也很有用。如果身上什么地方不小心弄伤,或者因为手术等原因造成的伤口,用紫外线照射,既可以杀菌,还能促进伤口的愈合。对一些很难治愈的皮肤病,比如白癜风、牛皮癣等,也可以用紫外线做辅助治疗。适当的紫外线可还以促进人体产生维生素D,促进身体对钙的吸收。

天鹅座环状星云的紫外图像

图片来源:NASA/JPL-Caltech - Wikimedia Commons, Public domain

地球上的紫外线来自太阳。而太空中也充满了紫外线,一些天文学家专门研究太空中的紫外线,希望能够通过它们的变化来了解太阳或者其他恒星的活动。所以,紫外线也是人类了解外太空秘密的小线索哦。

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