Το φως του Ήλιου και η σχέση του με τον ανθρώπινο οργανισμό

Γαλδαδάς Άκης 

Οι απίστευτα υψηλές θερμοκρασίες στον πυρήνα του Ηλίου φέρνουν τα άτομα του υδρογόνου στη λεγόμενη τέταρτη κατάσταση της ύλης, που είναι το «πλάσμα».

Δεν έχει κάποια σχέση με το πλάσμα του αίματος, έχει σχέση όμως με το πλάσμα στις τηλεοπτικές συσκευές.

Το πλέον ενδιαφέρον όμως εδώ είναι πως σε θερμοκρασίες όπως αυτές στον πυρήνα, των 15 εκατομμυρίων Κελσίου περίπου, τα άτομα δεν μπορούν να συγκρατήσουν τα ηλεκτρόνια στις καθορισμένες τροχιές τους και αυτά κατά έναν σχηματικό τρόπο θα λέγαμε ότι «ξεκαρφώνονται» από τις καθορισμένες (=κβαντισμένες) τροχιές τους. Για να συνωστίζονται πλέον γύρω από τα άτομα, δημιουργώντας μια ιδιότυπη κατάσταση όπου συνολικά αυτό το συνονθύλευμα είναι ηλεκτρικά ουδέτερο. Όμως δεν συμπεριφέρεται και όπως ένα σύνολο ατόμων με όλα τα ηλεκτρόνια στη θέση τους.

Στη συγκεκριμένη περίπτωση, όπου το υδρογόνο είναι το στοιχείο που βρίσκεται σε συντριπτική πλειονότητα στον πυρήνα του Ηλίου, έχουμε πρωτόνια και ηλεκτρόνια πολύ κοντά αλλά χωρίς να δεσμεύονται μεταξύ τους. Μέσα από αυτό το εξαιρετικά πυκνό αλλά και χαλαρό πλήθος πρέπει, όπως είχαμε γράψει στο προηγούμενο, «με αφετηρία τον πυρήνα του Ηλίου, η ενέργεια που προέκυψε από τη σύντηξη και ταξιδεύει ως ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, με τη μορφή φωτονίων (ακτίνες-γ), να αρχίσει ένα κοπιαστικό αλλά πολύ ενδιαφέρον ταξίδι προς την επιφάνεια».

Σκέδαση υπό «λαμπερές» συνθήκες

Εδώ ακριβώς δεν πρέπει να ξεχνούμε πως εν τω μεταξύ συμβαίνουν και οι πυρηνικές συντήξεις όπως τις έχουμε ήδη περιγράψει με λεπτομέρειες και από τα υδρογόνα προκύπτουν πυρήνες του στοιχείου ήλιον αλλά και ακτινοβολία-γ με τη μορφή φωτονίων. Μέσα σε αυτόν τον συνωστισμό λοιπόν τα φωτόνια προσκρούοντας στα πολύ ευκίνητα ηλεκτρόνια του πλάσματος, τους δίνουν την ενέργειά τους και τα ηλεκτρόνια εκπέμπουν ένα νέο φωτόνιο. Που προλαβαίνει κατά μέσον όρο να κινηθεί μόλις ένα χιλιοστό του μέτρου(!) πριν συναντήσει και αυτό ένα ηλεκτρόνιο και επαναληφθεί το ίδιο σενάριο, που ονομάζεται και Thomson scattering.

Για πόσο επαναλαμβάνεται αυτό; Υπολογίζεται ότι μέχρι να βγει στην ορατή από εμάς επιφάνεια του Ηλίου ένα φωτόνιο θα περάσει περίπου από δέκα εκατομμύρια δισεκατομμυρίων δισεκατομμύρια τέτοια επεισόδια και αυτό θα πάρει περίπου 170.000 χρόνια. Βέβαια φθάνοντας στο τελευταίο 18% της διαδρομής από τον πυρήνα στην επιφάνεια το πλάσμα έχει κάπως αραιώσει και η θερμοκρασία πέφτει και αυτή βαθμιαία.

«Πλασματική» φωτόσφαιρα

Σε αυτή την περιοχή κάνουν την εμφάνισή τους και ιόντα ατόμων. Δηλαδή πυρήνες πιο σύνθετων ατόμων όπως ο άνθρακας και το άζωτο που είναι σε θέση να συγκρατούν γύρω τους κάποια ηλεκτρόνια (αλλά όχι όλα όσα χρειάζονται για να είναι πλήρη άτομα και ηλεκτρικά ουδέτερα). Αυτό σημαίνει πως τέτοια ιόντα απορροφούν φωτόνια αλλά δεν είναι απαραίτητο να ακτινοβολήσουν αμέσως πίσω την ενέργειά τους. Καθώς όμως ανέρχονται προς την επιφάνεια χρησιμεύουν και ως ανελκυστήρας για τα φωτόνια. Με μια μέση ταχύτητα 1 χιλιομέτρου το δευτερόλεπτο, φυσαλίδες πλάσματος και ιόντων θερμότερα από το εκάστοτε περιβάλλον τους διασχίζουν μια απόσταση 125.000 χιλιομέτρων φθάνοντας στα τελευταία 500 κρίσιμα χιλιόμετρα που σχηματίζουν ένα σφαιρικό κέλυφος και αυτό είναι γνωστό ως φωτόσφαιρα.

Εκεί το πλάσμα είναι πλέον δέκα χιλιάδες φορές πιο αραιό από τον γήινο αέρα και η θερμοκρασία κοντά στους 5.000 βαθμούς Κελσίου. Τα φωτόνια έχουν χάσει πολλή από την ενέργειά τους και από συχνότητες ακτίνων-Χ που είναι αόρατες η συχνότητά τους είναι πλέον κοντά στην περιοχή του υπεριώδους. Δηλαδή ακόμη δεν είναι ορατή για εμάς τους Γήινους. Και εδώ συμβαίνει στα τελευταία «μέτρα» κάτι ακόμη, μάλλον απρόοπτο, για να βλέπουμε τελικά το φως που μας έρχεται από τον Ηλιο, να εκτείνεται σε ένα φάσμα που καλύπτει από το υπεριώδες και όλα τα γνωστά χρώματα φθάνοντας πέρα και από το ερυθρό.

Αρνητικά ιόντα υδρογόνου

Ποιο ήταν αυτό το απρόοπτο; Μια πρώτη χρήσιμη διαπίστωση είχε τη ρίζα της στο ότι υπάρχει υδρογόνο και στην περιοχή της φωτόσφαιρας. Στο άτομο του υδρογόνου το μοναδικό ηλεκτρόνιο, αρνητικά φορτισμένο, είναι αεικίνητο και μετακινείται συνεχώς γύρω από το μοναδικό πρωτόνιο, με θετικό φορτίο αλλά ίσο σε τιμή με του ηλεκτρονίου, καλύπτοντας έναν σφαιρικό χώρο αφήνοντας το περιθώριο ένα ακόμη από τα ελεύθερα ηλεκτρόνια του αραιού πλάσματος να προσκολληθεί σε αυτό δημιουργώντας το παράδοξο «αρνητικό ιόν υδρογόνου».

Αυτό διαθέτει πλέον ένα πρωτόνιο και δύο ηλεκτρόνια γύρω του. Το 1930 αποδείχθηκε ότι κάτι τέτοιο μπορεί θεωρητικά να υπάρξει, και το 1938 επιβεβαιώθηκε ότι είναι το σωματίδιο που απορροφά φωτόνια στη φωτόσφαιρα και εκπέμπει προς όλους τους πλανήτες αλλά στις δικές μας, τις λεγόμενες συχνότητες του ορατού φωτός. Το ακόμη πιο παράδοξο είναι πως αναλογεί μόλις 1 αρνητικό ιόν υδρογόνου για κάθε 100 εκατομμύρια άτομα «φυσιολογικού» υδρογόνου!

Μετά από 8 λεπτά και 20 δευτερόλεπτα αυτό το έτσι βασανιστικά διαμορφωμένο φως φθάνει στη Γη και οι άνθρωποι στις παραλίες και στα βουνά πρέπει να το αντιμετωπίσουν είτε για να μην τους κάνει κακό στην υγεία είτε για να επωφεληθούν από αυτό.

Η επίδραση στον ανθρώπινο οργανισμό

Από το 1928, όταν ο Τζορτζ Φίντλεϊ εξέθετε ποντικούς στην καθημερινή επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας με τη βοήθεια μιας λάμπας υδραργύρου, παρατηρήθηκε ότι αναπτύσσονταν καρκινικοί όγκοι στο δέρμα τους. Αρκετά αργότερα βέβαια, έγινε κατανοητό πως η υπεριώδης προκαλεί μεταλλάξεις στο DNA των δερματικών κυττάρων με αποτέλεσμα να αναπτύσσονται με ανεπιθύμητο τρόπο.

Στη δεκαετία του ’70 η Αμερικανίδα Μάργκαρετ Κρίπκε ανακάλυψε πως επιπλέον η υπεριώδης ακτινοβολία κάνει το ανοσοποιητικό μας σύστημα να υπολειτουργεί.

Ο τύπος κυττάρων που επικρατεί στην ανθρώπινη επιδερμίδα είναι τα λεγόμενα κερατινοκύτταρα. Οι έρευνες δείχνουν πως αυτά, εκτός από την παραγωγή της κερατίνης, μιας πρωτεΐνης που έχει προστατευτικό ρόλο, αδιαβροχοποιώντας σχεδόν το δέρμα, επικοινωνούν και με τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος.

Τα κερατινοκύτταρα καλύπτονται σε αρκετά πυκνή διάταξη με υποδοχείς που μπορούν να απορροφούν την υπεριώδη ακτινοβολία και στη συνέχεια να στέλνουν χημικά σήματα σε κύτταρα ρυθμιστικά του ανοσοποιητικού συστήματος που το κρατούν υπό έλεγχο. Γιατί δεν πρέπει να ξεχνούμε πως μέσα μας υπάρχει ένα σύστημα κυττάρων που αν εκτροχιαστεί έχει την τάση να μας… καταβροχθίσει.

Ζώντας κάτω από το φως του Ηλίου βοηθούμε το σώμα να μην πέφτει θύμα αυτο-άνοσων ασθενειών. Όταν όμως το εκθέτουμε υπερβολικά στον Ηλιο, κυρίως με έναν τρόπο τόσο βλακώδη όπως είναι η «ηλιοθεραπεία» (ακόμη και η λέξη αυτή είναι επιστημονικά εντελώς απαράδεκτη σε σχέση με ό,τι σημαίνει), τότε αναγκάζουμε την άμυνα του σώματός μας να υποχωρήσει και να επιτρέψει τη δημιουργία καρκινικών όγκων στο δέρμα. Τελικά το φως του Ηλίου είναι κάπως σαν το μαχαίρι. Μπορείς να σκοτώσεις αλλά και να κόψεις ψωμί με αυτό.