Свет твоей жизни. Искусство использования света для улучшения качества жизни

Светодиод (LED). Компактный диод, изготовленный из двух сложенных друг с другом полупроводниковых материалов. При подаче электрического тока электроны в полупроводниках вынуждены рекомбинировать со своими положительными противоположностями или пустотами, в результате чего они взаимно уничтожают друг друга в сверхэффективной вспышке света. Высокая мощность и небольшой размер, а также чрезвычайно долгий срок службы делают светодиоды особенно выгодными с энергосберегающей точки зрения. Типичные примеры использования светодиодов – светофоры и карманные фонарики.

Спектр. Видимый спектр, который также называют оптическим окном, содержит всю последовательность цветов радуги. Иногда в него включают также инфракрасное и ультрафиолетовое излучение. Тот свет, который мы способны видеть, является лишь крошечной частью гораздо более широкого электромагнитного спектра, охватывающего множество видов излучения, от космических лучей до звуковых волн. Типичным примером видимого спектра является радуга.

Фильтр. Прозрачная среда, которая поглощает часть световых волн определенной длины и пропускает другую часть. Фильтр всегда уменьшает количество поступающего света и нередко окрашивает пропущенный остаток. Исключение составляют бесцветные ультрафиолетовые фильтры или инфракрасные экраны. Типичные примеры – пластиковые светофильтры, тонированные солнцезащитные очки и цветные жидкости, такие как красители.

Фосфоресценция. Комбинированный процесс, подобный люминесценции, в ходе которого фотоактивное химическое вещество поглощает падающий свет, а затем повторно излучает его, но с большой задержкой. Типичные примеры – циферблаты часов и краски, которые светятся в темноте.

Фотон. Крошечная, не имеющая массы элементарная частица, движущаяся со скоростью света в вакууме. Фотон электрически нейтрален, чрезвычайно стабилен и не подвержен самопроизвольному разложению. Фотоны, обладающие достаточной энергией, способны выбивать внешние электроны на возбужденные орбитали, тем самым побуждая их участвовать в фотобиологических реакциях. Фотонная модель описывает физическую частицу, но не может считаться исчерпывающей иллюстрацией света как явления. Фотонная модель используется в светотерапии и фотобиологии.

Фотонный кристалл. Сложнейшая многомерная кристаллическая структура, избирательно преломляющая падающие лучи. Фотонный кристалл создается естественным путем из сложных белковых чешуек или искусственным путем из стекла или пластика. В определенных условиях он испускает свет, часто насыщенный монохроматический. Самые известные примеры – переливающиеся крылья бабочек и опалы.

Хронобиология. Термин происходит от греческого слова хронос, «время» + биология, «наука о жизни». Хронобиология изучает циклические процессы в жизни всех существ и их взаимодействие с солнечными и лунными ритмами.

Цветовая температура. Соотношение цвета излучаемого света с температурой его источника. Тело низкой температуры излучает низкую длинноволновую энергию и видится как красноватое. Тело высокой температуры излучает высокую коротковолновую энергию и воспринимается как голубоватое.

Циркадный. Термин относится к физическим и умственным процессам, происходящим в организме в течение суток – например таким, как сон и бодрствование (и то и другое зависит от света). Вам наверняка встречалось понятие «биологические часы» – так называют молекулярный часовой механизм, присутствующий внутри всех живых организмов, от людей до мышей и летучих мышей. Он синхронизирует наши циркадные ритмы, запуская определенные биологические процессы в определенное время суток.

Частота. Количество циклов колебаний волны в секунду. Математически выражается в герцах (Гц). Частота слышимого звука обычно составляет 1000 Гц, или 1 кГц. Частота видимого света намного выше и лежит в пределах 1015 Гц. Это огромное непрактичное число используют редко, гораздо чаще частоту света измеряют в нанометрах (нм) длины волны.

Энергия. Энергия светового луча прямо пропорциональна частоте его волн. Высокочастотные короткие волны всегда имеют высокую степень оптической энергии. Типичный пример такого излучения – рентгеновское и ультрафиолетовое излучение. Низкие частоты соответствуют низким энергиям, к этому типу относятся инфракрасное излучение и микроволны.

Дополнительная литература

Книги

Babbitt E. The Principles of Light and Color. New York: Babbitt & Co., 1878

Bates W. Perfect Sight Without Glasses. New York: Burr, 1920

Baxter D. Therapeutic Lasers. London: Churchill Livingstone, 1994

Bernhard O. Light Treatment in Surgery. London: Arnold, 1926

Boyce P. Human Factors in Lighting. London: Taylor & Francis, 2003

Breiling B. (ed.). Light Years Ahead. Tiburon: LYA Publishing, 1996

Chang J. et al (eds.). Biophotons. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1998