光速,確實很快,每秒30萬公里,在我們生活的低速世界,幾乎等于瞬間到達任何地方。
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光,其實是一種電磁波,光子是電磁波的傳播子。而我們平時所說的光基本都默認為可見光,而可見光只是電磁波譜中非常狹窄的一小部分。
除了可見光,還有伽馬射線,X射線,紅外線,無線電波,微波等很多波段。
以上這些波段的電磁波都對人體沒有傷害嗎?
顯然并不是,只能說一部分有,一部分沒有,最重要的還是要看劑量,“不看劑量談傷害都是耍流氓”!
普通物體如果可以達到30萬公里每秒,將具有無限的能量,但是光子卻很奇特,即使以光速飛行,本身的能量也不會太大。光是沒有靜質量的,只能以光速飛行,而且一出生就必須以光速飛行,事實上,光的動質量也是非常小的。
計算光的動量方法并不難。光子能量E=hν,其中v為光的頻率,h是普朗克常數,頻率決定了光子能量的大小。普朗克常數h用于描述量子大小,這個值非常小,h=6.62607015×10-34 J·s(焦·秒)。
什么樣的光輻射對身體有害呢?首先我們需要清楚為何會有輻射。
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輻射,其實很簡單,任何高于絕對零度的物體都會不停地對外輻射電磁波,比如說人體,就一直在對外輻射電磁波,只不過我們的肉眼看不見,是不可見光,屬于紅外線范疇。帶上紅外線眼鏡就能看到。
還有,天冷時我們圍在篝火旁取暖,感到很暖和,這都是熱輻射。太陽照在我們身上感覺到很溫暖,也屬于熱輻射。
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由此可見,很多時候輻射并不是壞事,對我們身體很有益處。并非所有輻射都有害,不然我們的身體早就承受不了的。
按照輻射類型分,還可以分為電離輻射和非電離輻射。
如何區分?
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能量的大小!簡單講,能量大的就是電離輻射,反之就是非電離輻射。比如說我們經常提到的紫外線,X射線還有伽馬射線等都是電離輻射。
天氣預報員經常提示我們注意紫外線輻射,就是因為紫外線屬于電離輻射。而其中一部分太陽光,微波,無線電波,還有紅外線燈屬于非電離輻射。
輻射,可以說無處不在,我們的身體隨時遭受著各種電磁波的沖擊。
電離輻射的能量很大,對身體內的DNA傷害也很大,能量大的電磁輻射甚至能在短時間內破壞DNA的化學鍵,而DNA里包含著遺傳信息,可能會影響到我們的身體還有我們的下一代。不過也不用太擔心,電離輻射也只有達到一定量時,才可能對人體造成傷害。
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科學家們用西弗(Sv,1000毫西弗=1西弗)衡量輻射大小,每千克的體重吸收了1焦耳的熱就是1西弗。科學家們通過研究發現,單詞100毫西弗,癌癥風險會增加5%!我們上醫院拍的CT也只有10毫西弗,X光胸透更低,只有0.2毫西弗,也就是說,只要不經常做CT和X光,一般都是很安全的。
所以,我們完全沒有必要擔心輻射的危害。
光子本身的能量很小,確切地說光子能量與光速無關,即使光速飛行也不意味著能量很大,只與光本身的頻率有關。
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我們經常會曬太陽,有利于補鈣,尤其是對小孩來說,曬太陽很有必要。一般情況下太陽光并不能傷害到人體,不過如果單位面積接受的光量比較大時,也有可能會灼傷皮膚。很多人小時候都玩過這種游戲,拿著放大鏡在太陽下聚焦對準一只螞蟻,很快就會把螞蟻燒糊。
總結一下,對于能量比較低的非電離輻射,一般不會對人體有什么傷害。而能量較高的電離輻射,只要我們注意“劑量”,也會比較安全!
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