Некоторые фильтры уменьшают блики, улучшая видимость, другие ограничивают ущерб от ультрафиолетовых лучей солнца
Яркий солнечный свет может отражаться от воды, стекла или металла. Из-за яркого света будет трудно что-либо разглядеть. Решение: наденьте солнцезащитные очки с поляризованными линзами.
Обычные солнцезащитные очки с тонированными стеклами содержат покрытие, которое уменьшает интенсивную яркость солнечного света. Это все равно, что повесить на окно тонкие занавески. Но для защиты от яркого света их линзы нуждаются не только в тонировке. Им нужно нечто большее, чем жалюзи на окнах, — что-то, что пропускает немного света и в то же время блокирует яркий свет.Поляризованные линзы снижают нагрузку на глаза и улучшают видимость и контрастность”, — объясняет физик Лилиан Вентура. Она работает в Университете Сан-Паулу в Бразилии. Там она изучает солнцезащитные очки и другие средства защиты зрения.Специальные фильтры в поляризованных линзах уменьшают “разрушительное воздействие яркого света», — говорит она. Это делает “такие виды активного отдыха, как вождение автомобиля, рыбалка и катание на лыжах, более безопасными”.
Но еще большей проблемой для нашего зрения может быть ультрафиолетовое излучение солнца. Хроническое воздействие этих лучей может привести к необратимым повреждениям глаз, таким как катаракта и даже рак.Команда Ventura обнаружила, что солнцезащитные очки без УФ-фильтров могут не защитить наши глаза от этого вредного света. Действительно, ранее в этом году команда Ventura сообщила: “Большинство линз солнцезащитных очков в ходе [их нового] исследования неадекватно фильтровали вредное ультрафиолетовое излучение, что делало глаза восприимчивыми к долговременным травмам”.
Зная, что не все солнцезащитные очки одинаковы, мы можем посмотреть, как эти линзы фильтруют вредное ультрафиолетовое излучение. работают разные фильтры.
Что такое поляризация?
Свет распространяется в виде множества волн. ”Представьте солнечный свет как пучок волн, вибрирующих во всех возможных направлениях», — говорит Вентура. “Это то, что мы называем неполяризованным светом.» Однако, когда солнечный свет попадает на особо отражающую поверхность, такую как вода или капот автомобиля, большая часть света отражается только в одном направлении. Обычно он горизонтальный.
Пояснение: Что такое волны и их длины
Случайно сфокусированный свет известен как поляризационный. Поляризованный свет вибрирует только в одном направлении.
Большинство отражений от горизонтальных поверхностей поляризуют свет. Мы воспринимаем это как блики. Однако отражения — не единственный способ поляризации света. Некоторые фильтры также могут поляризовывать свет. И эти поляризаторы объясняют эффект уменьшения яркости некоторых солнцезащитных очков.“В прошлом очень умные люди думали: «Почему бы нам не перехватить путь поляризованного света [через линзы солнцезащитных очков]?” — объясняет Хосе Тоски. Инженер-оптик, он руководит исследованиями в компании Suntech Supplies в Сан-Паулу, Бразилия. Там он помогает разрабатывать очки, в том числе солнцезащитные.
<загрузка изображения="ленивое" декодирование="асинхронное" width="1030" height="579" src="https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2025/07/1030_polarized_sunglasses_diagram.jpg " alt="иллюстрация, показывающая, как поляризованные линзы изменяют блокировку горизонтальных световых волн" class="wp-image-3157772" srcset="https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2025/07/1030_polarized_sunglasses_diagram.jpg 1030 Вт, https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2025/07/1030_polarized_sunglasses_diagram-680x383.jpg 680 Вт, https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2025/07/1030_polarized_sunglasses_diagram-800x450.jpg 800 Вт, https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2025/07/1030_polarized_sunglasses_diagram-330x186.jpg 330 Вт, https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2025/07/1030_polarized_sunglasses_diagram-768x432.jpg 768 Вт" размеры="авто, (максимальная ширина: 1030 пикселей) 100 Вт, 1030 пикселей" />
При таком подходе к объективам применяются фильтры. Эти фильтры содержат молекулы, расположенные рядом друг с другом. Они создают узор, напоминающий забор из штакетника. «Вместе эти молекулярные линии работают [для защиты от яркого света]», — говорит Тоши.Вот как это работает. Представьте, что вы пропускаете веревку через отверстие между двумя штакетниками в заборе. Привяжите один конец к дереву. С другой стороны забора двигайте свободный конец веревки вверх и вниз. Вертикальные волны, которые это создает на канате, могут просачиваться через отверстие в заборе. Однако, если провести канатом слева направо, волны станут горизонтальными и не будут проходить через забор. Направление волн больше не совпадает с отверстиями между штакетниками.
Именно это и происходит с поляризованными солнцезащитными очками. Крошечные молекулярные линии фильтра действуют как штакетники в заборе. Когда световые волны пытаются проникнуть сквозь линзы очков, это удается только вертикальным волнам. Все горизонтальные волны — блики — блокируются.
Теперь, когда блики удалены, цвета становятся более яркими и все выглядит четче. Этого не произойдет с солнцезащитными очками, которые просто затемнены. Их линзы просто уменьшают общее количество света, попадающего в глаза.
<загрузка iframe="ленивый" заголовок="Почему важны поляризованные солнцезащитные очки || Вирусный хог" width="422" height="750" src="https://www.youtube.com/embed/1Z6rXEl2agk?feature=oembed " frameborder="0" allow="акселерометр; автозапуск; запись в буфер обмена; зашифрованный носитель; гироскоп; картинка в картинке; веб-ресурс" referrerpolicy="strict-origin-when-cross-origin" allowfullscreen>
Как определить, являются ли солнцезащитные очки защитными
Если вы не уверены, являются ли они ваши солнцезащитные очки с тонированными стеклами поляризованы, пройдите этот простой тест.
Надев очки, смотрите на экран, например, смартфона. Когда вы наклоняете голову или поворачиваете телефон, цвет экрана может измениться или даже потемнеть. Если это произойдет, поздравляем: вы носите поляризованные линзы.
Это работает потому, что фильтр объектива «блокирует часть света», — объясняет Вентура. И степень его блокирования будет меняться при наклоне экрана телефона.Однако, как отмечает Тоши, одних поляризационных линз недостаточно для защиты наших глаз. Ультрафиолетовые лучи солнца могут вызывать не только кратковременный дискомфорт.
Пояснение: Что такое оксиданты и антиоксидантные средства?Например, в одном исследовании на кроликах было обнаружено, что многократное воздействие ультрафиолетовых лучей на роговицу их глаз — прозрачный, самый внешний слой — снижает количество антиоксидантных ферментов. В документе предупреждается, что это “с большой вероятностью приводит к повреждению роговицы (и, возможно, более глубоких отделов глаза)” из-за высокореактивных окислителей.Защитные линзы также должны отфильтровывать ультрафиолетовый свет. И это не одна длина волны, а целый спектр. Они попадают в две полосы света, известные как UV-A и UV-B.
”[Хорошие] линзы должны быть способны блокировать весь спектр», — говорит Тоши. “Итак, когда вы покупаете солнцезащитные очки, вы должны потребовать у продавца сертификат UV400.” Он подтверждает, что эти очки содержат покрытие, которое блокирует весь спектр UV-A и UV-B — длин волн, которые охватывают от 280 до 400 нанометров.
<загрузка iframe="ленивый" заголовок="ЗАЩИТИТЕ свои ГЛАЗА от ультрафиолета: Youtube Eyedoctor рассказывает об ультрафиолетовом излучении и глазах" width="500" height="281" src="https://www.youtube.com/embed/ME1v5ST0yeQ?feature=встроено" frameborder="0" allow="акселерометр; автозапуск; запись в буфер обмена; зашифрованный носитель; гироскоп; картинка в картинке; веб-доступ" referrerpolicy="строгий источник при перекрестном источнике" allowfullscreen>
Что будет дальше?
Солнцезащитные очки использовались веками. Но с появлением новых технологий появляются и новые дизайны.
Например, не весь свет проходит через линзы солнцезащитных очков на пути к вашим глазам. Часть света может проходить по бокам, отмечает Вентура. В настоящее время разрабатываются такие очки, которые предотвращают попадание солнечного света через края оправы.
“Но больше всего меня интересуют исследования, посвященные поляризованным линзам, — это нанопокрытия”, — говорит Вентура. “В них используются ультратонкие слои, которые одновременно блокируют блики, ультрафиолетовое излучение, туман и отражения.”
Некоторые из этих новых линз даже продаются как “умные”. Например, они могут регулировать свою поляризацию, чтобы вы получали меньше бликов, когда находитесь на улице, но больше света, когда находитесь в помещении.
У вас есть научный вопрос? Мы можем помочь!
Отправьте свой вопрос здесь, и мы, возможно, ответим на него в следующем выпуске Science News Explorers
