چرا خورشید به چشمان ما آسیب می‌رساند؟!

وب‌سایت آی‌تی‌رسان: گاهی اوقات سوالات علمی که بچه‌ها می‌پرسند، همیشه قابل پاسخ‌گویی سریع نیستند. برخی مواقع، مغز به ظاهر کوچک آن‌ها می‌تواند ذهن بزرگسالان را به سمت جاهایی ببرد که هنوز کشف نشده‌اند. با در نظر گرفتن این موضوع، مطلبی را درباره اینکه چرا نور خورشید به چشم‌های ما آسیب می‌رساند، مطرح کرده‌ایم که ممکن است سوال خیلی از کودکان و حتی بزرگسالان باشد.

چرا نور خورشید به چشم‌های ما آسیب می‌زند؟!

آیا تا به حال دچار گرفتگی عضلانی شده‌اید؟! ممکن است در هنگام دویدن، دست یا پای شما آسیب ببیند. دردی که شما در هنگام دیدن خورشید با آن مواجه می‌شوید نیز اینگونه است. در این هنگام، شما کار بیشتری را با سرعت زیاد از عضله خود انتظار دارید، در حالی که مشغول فعالیت خود است. به طور ناگهانی، در اینجا پرتوهای نوری زیادی وجود دارند که در یک لحظه به سمت چشم شما پرتاب می‌گردند و چشم در تلاش است تا انبوه پرتوها در مردمک را کنترل نماید. خورشید مانند محرک غیر منتظره‌ای است که هنگام تابش نور آن عضلات عنبیه در تلاش‌اند به سرعت کوچک شوند و در این حین به آن آسیب می‌رسانند.

این اتفاق ممکن است که در روزهای مختلفی برای شما رخ بدهد، مخصوصا در فصل تابستان که نور آفتاب شدیدتر می‌شود. اما راه‌های نادرتری نیز وجود دارند که می‌توانند به چشم صدمه وارد کنند. مانند قرار گرفتن چشم در معرض آفتاب سوختگی! یک بیماری به نام photokeratitis (با نام مستعار "برف کوری") وجود دارد که واقعا شبیه سوختگی است و به صورت ذرات تاول‌زده‌ای است که آفتاب می‌تواند روی پوست ایجاد نماید. درست همانند آفتاب‌سوختگی، اشعه ماورابنفش موجود در خورشید، به سلول‌های لایه بالایی پوست آسیب می‌رساند. در این مورد، قرنیه مانع شفافی را در جلوی چشم پوشش می‌دهد. اغلب اوقات این اتفاق زمانی روی می‌دهد که شما به انعکاس نور شدید آفتاب در یک سطح مانند آب یا برف نگاه می‌کنید. اما افرادی هم هستند که در هنگام برنزه شدن، دچار این عارضه می‌شوند.


Glen Jeffery، استاد علوم اعصاب در دانشگاه لندن، زمانی که مطالعاتی را بر روی زندگی حیواناتی که در محیط‌هایی مانند قطب شمال زندگی می‌کردند، انجام ‌می‌داد، تجربه مستقیمی را از برف‌کوری روی آن‌ها بدست آورد. شرایط آنجا به گونه‌ای است که انواع جانداران در محیطی هستند که در فصل تابستان روزهای طولانی و در فصل زمستان، شب‌های طولانی را تجربه می‌کنند. آنجا بود که "جفری" متوجه چیز عجیبی شد. وقتی که او در هنگام بارش برف و زیر نور شدید آفتاب وارد محیط بیرون شد، چشمانش آسیب دید. کسانی که در قطب شمال زندگی می‌کنند، عینک ویژه‌ای را برای این منظور طراحی کرده‌اند که از جنس چوب ساخته شده‌است و یک شکاف کوچک برای آن وجود دارد تا میزان کمی از نور را برای دیدن منتقل نماید، تا حدی که موجب سوختگی نشود. اما به نظر نمی‌رسید که نور خورشید، روی حیواناتی مانند گوزن، خرس‌های قطبی و سگ به همان شیوه تاثیر بگذارد.

راز این اتفاق در نوع نور تابیده‌شده‌ای است که چشم ما را با خود درگیر می‌کند.

در واقع تمامی نورها دارای تشعشعات الکترومغناطیسی هستند. آن‌ها ذرات کوچکی هستند که مدام در امواج مختلف به سمت بالا و پایین در نوسان‌اند. ما این موج‌ها را به شکل رنگ می‌بینیم. طول موج‌های مختلف رنگ‌های زرد، سبز، آبی و تمامی آن‌هایی را که در رنگین‌کمان موجودند، به ما نشان می‌دهند. همچنین طول موج‌هایی وجود دارند که قادر به دیدن آن‌ها نیستیم، زیرا چشم ما آن‌ها را مسدود می‌کند. اشعه مادون قرمز طول موج بسیار بلندی دارد که برای مشاهده امکان‌پذیر نیست. اشعه ماورابنفش نیز طول موجش بیش از حد کوتاه است. آن‌ها به عدسی چشم ما برخورد می‌کنند، اما اجازه عبور از آ‌ن‌ را ندارند.

اما هنگامی که چشم تابش UV (ماورابنفش) را مسدود می‌کند، انرژی آن باید به جای دیگری برود. این درست مانند وقتی است که یک دونده با مانعی به شدت برخورد می‌کند و آماده ایستادن نیست. به جای عبور از سلول‌هایی که عدسی چشم را تشکیل می‌دهند، ذرات نوسانی که به آن‌ها برخورد می‌کنند، به سلول‌ها آسیب می‌زنند و موجب بیماری برف‌کوری می‌شوند. در دسته دیگر، حیواناتی که قادر به مشاهده اشعه UV هستند، عدسی چشم‌‌شان اجازه عبور آن را می‌دهد و مشکلات گفته شده برای آن‌ها پیش نمی‌آید. بنابراین، این امکان وجود دارد که شاید به خاطر توانایی دیدن اشعه UV گوزن‌های شمالی و سگ‌های هاسکی دچار برف‌کوری نمی‌شوند.

این ایده‌ای بسیار عجیب بود. دانشمندان بر این باور بودند که پستانداران، به عنوان یک قاعده کلی، نمی‌توانند با این مسایل روبه رو شوند. این قضیه تنها در ۱۵ سال گذشته بود که مورد توجه قرار داشت. ارزیابی مجدد با بررسی روی جوندگان آغاز شد. آن‌ها دارای سلول‌های حساس به نور در چشمان خود هستند که می‌توانند نور‌های دارای طول موج ۳۶۵ نانومتر را مشاهده نمایند. نور برای انسان‌ها هنگامی قابل دیدن است که طول موج آن بین ۴۰۰ تا ۷۰۰ نامومتر باشد.


پستانداران دیگر آن‌ سلول‌ها را نداشتند، بنابراین "جفری" رویه دیگری را پیش گرفت. او با تعدادی از باغ‌‌وحش‌ها تماس گرفت و از آن‌ها خواست تا هرگاه که پستانداری می‌میرد، به او اطلاع دهند. هنگامی ‌آن‌ها مردند، از مسولین باغ‌وحش خواست تا کره چشم هرکدام را جدا نمایند، آن را منجمد کرده و به دست او برسانند. در پایان او چشمان ۳۸ گونه را از آن‌ها دریافت کرد. او در این باره گفت:

ما آن‌ها را درون ماشینی قرار دادیم که نور را از میان عدسی و قرنیه عبور می‌دهد. در شروع کار مقدار آن را روی ۸۰۰ نانومتر انجام دادیم و آن را تا مقدار ۳۰۰ کاهش دادیم، طوری که بتوانیم نقطه مورد نظر را هنگام مسدود کردن آن ببینیم.

طبق آزمایشات، پستانداران هرگز از مرز ۳۹۵ نانومتر عبور نکردند اما سایر پستانداران، از جمله خرس و گوزن‌های شمالی، می‌توانستند طول‌ موج‌های بسیار کوتاه‌تر را مشاهده کنند. سگ‌ها می‌توانند تا مرز ۳۳۵ نانومتر را ببینند. تصور "جفری" این بود که انسان‌ها و سایر پستانداران، در دسته دیگری قرار می‌گیرند.


"جفری" این طور اضافه کرد که:

من به شما گفتم که چرا آفتاب به چشم انسان آسیب می‌رساند، اما نمی‌توان بیان کرد که چرا درحالی که به نظر نمی‌رسد آفتاب بتواند روی سایر پستانداران تاثیر بگذارد، به چشمان ما صدمه می‌زند.

او بر این باور بود که پستانداران تفاوت‌هایی را در این زمینه دارند، زیرا ما دارای دید واضح‌تری نسبت به خیلی از انواع آن‌ها هستیم. طول موج‌های کوتاه‌تر نور به مسیرهای مختلفی می‌روند، به دلیل اینکه آن‌ها گرایش بیشتری به پراکنده شدن دارند،‌ مانند نوری که از یک منشور سوسو می‌زند. "جفری" معتقد است که چشمان ما در برابر مسدود کردن اشعه ‌UV به مرور تکامل یافته‌است، زیرا این اشعه در مسیری قرار می‌گیرد که چشم ما جزییات محیط را می‌بیند. اگر گفته‌ او صحت داشته‌ باشد، بدین معنی است که آفتاب به چشم شما به این دلیل آسیب می‌زند که می‌توانید شی کوچکی را از انتهای یک چوب ببینید.

مورد آخری که بسیار جالب بود و به آن اشاره نشد این بود که، نور خورشید می‌تواند حتی هنگامی که احساس درد هم نمی‌کنید، به چشمان شما صدمه وارد کند. در اینجا اختلالی وجود دارد که "رتینوپاتی خورشیدی" نامیده‌ می‌شود. این عارضه باعث می‌شود که اگر به مدت طولانی، مستقیما به آفتاب نگاه کنید، سلول‌های شبکیه چشم (یعنی بافت حساس به نوری که در پشت کره چشم قرار دارد) از بین ‌می‌روند. گاهی اوقات این مورد ضرری را نمی‌رساند، زیرا شبکیه چشم بسیاری از گیرنده‌های حساس به درد را ندارد.

بنابراین توصیه نهایی ما به شما این است که به طور مستقیم به خورشید خیره نشوید و مطالعه خود را در نور مناسبی انجام دهید.