오존층과 자외선
1980년대에 지구를 돌고 있던 인공위성이 남극의 성층권에 있는 오존층을 관찰하고 있었다. 그런데 관찰을 시작한 후 오존층에 구멍이 뚫려 있는것을 발견하게 되었다. 산소의 결합으로 인해 만들어지는 오존 분자가 많이 모여있는 게 오존층이다. 이 오존층은 태양에서 방출되는 자외선을 흡수하는 역할을 한다. 그로 인해 자외선이 지표면에 도달하는 양이 줄어들게 된다. 자외선이 지구에 침투하는 양이 줄어들면 인간에게도 좋은 효과가 있다. 만약 오존층 없이 지표면에 도달하는 자외선 양이 지금보다 많이 늘어나면 어떻게 될까?. 우리 인간들은 지금보다 더 많이 피부암에 걸리 확률이 높다. 그리고 백내장 등도 더 많이 걸릴 수 있다. 이러한 결과는 통계로도 살펴볼 수 있다. 남반부 국가에 있는 국민들에게 피부암과 백내장 발병률이 더 높다는 걸 보면 오존층의 역할을 알 수 있다. 만약 이 오존층이 파괴되거나 없다면 우리는 건물에 갇혀 생활할 수도 있다. 산업시대를 거쳐오면서 많은 공장들이 세워지고 규제가 없던 시절이 있었다. 그 시절 대기오염이 심해지면서 오존층이 일부 파괴 되었다. 그러나 지금은 국제적으로 협력하여 규제가 이루어지고 있다. 앞으로는 더 오존층이 파괴되지 않을 것이다. 규제등 국제적인 노력으로 오존층이 복구될 확률도 높아지고 있다. 가시광선 보다 파장이 짧은 선을 자외선이라 한다. 자외선의 3가지로 나눌 수 있다. 장파장자외선, 중파장자외선, 단파장자외선으로 나눈다. 파장이 긴 전자기파 보다 파장이 짧은 전자기파가 높은 에너지를 가지고 있다. 자외선 중 아주 강력한 자외선인 UV-C는 대기권을 통과하지 못하지만 그 보다 약한 자외선은 일부가 대기권을 통화해서 지표면에 도달한다. 이 자외선이 피부암을 유발하거나 백내장 같은 질병의 원인이 되기도 한다. 인간에게 직접적으로 영향을 미치는 영향을 자외선 지수로 표시한다. 전자기파의 스펙트럼과 자외선 파장의 반응 정도에 따라 자외선 지수는 달라진다. 자외선 지수가 낮을수록 복사량이 작다는 뜻이고, 지수가 높을수록 복사량이 높다는 뜻이다. 만약 오존층이 없어서 모든 자외선이 지표면에 도달했다면 지금과 많이 달랐을 것이다. 아주 오랜 전 물속에 살던 여러 생물들이 육지로 올라오지 못했을 것이다. 물속에서는 자외선을 피할 수 있었지만, 육지에선 그럴 수 없기 때문이다. 육지에 올라오자마자 자외선의 공격에 힘들어했을 것이다. 오존층은 여러 생명체의 진화에 많은 도움을 준 고마운 존재이다.
자외선으로부터 눈을 보호
늦은 봄부터 가을까지는 햇빛이 강하기 때문에 우리는 눈을 보호해야 한다. 대낮에 운전할 때, 해변에서 물놀이할 때도 눈을 보호해야 한다. 등산이나 야외 스포츠 활동을 할 때도 당연히 보호해야 한다. 우리가 눈으로 받아들이는 빛 속에는 자외선이 포함되어 있기 때문이다. 이 자외선을 아무런 장비 없이 야외에서 오랜 시간 받아들이면 안 된다. 만약 장시간 눈이 자외선에 노출된다면 백내장 발병률이 올라간다. 야외에서 활동할 때는 꼭 선글라스를 착용해서 눈을 보호해야 한다. 선글라스에는 여러 종류가 있다. 코팅을 입혀 자외선을 반사하는 렌즈가 있고, 빛의 세기를 조절해 주는 렌즈도 있다. 가시광선 내 특정 색상도 차단해 주는 렌즈도 있다. 우리가 실생활에서 사용하기 좋은 렌즈는 편광 선글라스이다. 선글라스는 예전에는 패션을 위해서 많이 착용하였다. 지금은 여름철 눈을 보호하기 위해 착용을 권장하고 있다. 해변이나 운전 중 도로에 반사되어서 우리 눈으로 들어오는 빛은 많은 편광 성분을 포함하고 있다. 편광판 중에서도 수평의 성분을 차단하는 평관판으로 만들면 편하다. 반사광을 차단해 눈을 편안하게 해 준다.
눈의 중요성
사람은 여러 감각을 가지고 있다. 그중에서 대다수의 사람들은 시각을 아주 중요하다고 생각한다. 시각을 통하여 거의 대부분의 정보를 습득하기 때문이다. 다른 감각들은 시각 다음에 따라오는 경우가 많다. 시각이 중요하다기 때문에 과학자들은 연구도 많이 하였다. 시각 또한 가시광선이 때문에 존재한다. 제일 먼저 눈에 들어오는 빛을 만나는 건 각막이다. 이 각막은 눈을 보호하기도 하고 렌즈의 역할도 한다. 각막을 통관한 빛은 홍채, 동공을 통과한다. 홍채의 움직임에 의해 눈에 들어오는 빛의 양이 변하게 된다. 주변이 밝을때와 어두울때 홍체의 움직임이 다르다. 밝을 때는 홍체가 줄어들고 어두울 때는 홍체가 확장된다. 인종의 종류에 따라 눈동자의 색깔이 다르다. 그 이유도 홍채의 색에 따라 눈의 색깔이 결정되기 때문이다.수정체는 홍채 뒤편에 자리잡고 있다. 이 수정체는 각막을 지나면서 굴절된 빛을 조정한다. 우리가 먼 곳과 가까운 곳의 사물을 동시에 볼 수 있는 이유도 수청체 덕분이다. 수정체의 근력이 떨어지면 초점이 흐려질수 있다. 초점이 흐려지면 우리가 흔히 알고있는 근시나 원시 현상이 나타나게 된다. 이럴경우 우리는 안경이나 렌즈 등의 도움을 받아 시력을 조절하게 된다. 카메라의 필름은 흔히 망막으로 비유된다. 망막에 있는 시각세포가 들어오는 빛을 감지하여 신호를 바꾸게 된다. 망막에는 두 가지의 세포가 존재한다. 밝을때는 원추세포가 활동하고, 어두울때는 막대세포가 활동한다. 이 두가지 세포가 감지할 수 있는 빛의 범위는 아주 넓다. 신경세포 들은 뉴런을 통하여 계속해서 뇌로 전달된다. 전달된 정보들은 후두엽에서 영상으로 변환된다. 여러 복잡한 과정을 거쳐 눈으로 들어온 정보는 뇌로 전달된다. 눈은 사람의 인체 기관중 아주 중요한 부위이기 때문에 우리는 눈을 보호하는 생활을 하여야 한다.