Si nuestros ojos absorben la luz, ¿por qué no se calientan mucho con la energía de la luz?

Bueno, los ojos sí se calientan debido a la absorción de energía, aunque también reflejan la energía de la luz visible mucho más eficazmente que la piel, por ejemplo, pero los mecanismos han evolucionado para lidiar con ese calentamiento en circunstancias normales.

Los principales mecanismos de regulación térmica obvios para lidiar con el posible sobrecalentamiento son la protección física de los párpados y la absorción de la luz visible entrante y otra radiación de la lente, el iris y la córnea, el enfriamiento por evaporación de la superficie del ojo, debido a la formación de lágrimas, y el flujo sanguíneo en las estructuras fotosensibles profundas del ojo. La efectividad de la mayoría de estos mecanismos de enfriamiento puede variar considerablemente dependiendo de las condiciones.

Las células de la retina que realmente perciben que la luz se calienta, ya que la absorción de la luz implica un cambio en la conformación de las moléculas de pigmento fotorreceptor y esto a su vez provoca un cambio en la conformación de las moléculas de proteínas que eventualmente conduce a una cascada de cambios moleculares que resultan en El disparo de un potencial de acción. Cada uno de estos procesos genera calor residual, y también hay una absorción aleatoria de luz por las células en los ojos que ni siquiera son fotosensibles.

Sin embargo, gran parte de ese calor se disipa bastante rápidamente ya que la retina, que consiste en tipos de células muy delicadas, también tiene un suministro de sangre muy rico, y la sangre puede transportar el calor a otra parte, limitando el calentamiento local, y el calor también puede fluir hacia el interior. Alrededor de las estructuras de soporte de la retina, el humor vítreo y la esclerótica.

En luz brillante, también, las pupilas se contraerán naturalmente. Esto reduce la cantidad de luz que entra en el ojo, en su mayoría no creo, para evitar el sobrecalentamiento, que es manejado por los mecanismos del cuerpo para la regulación térmica, pero creo que, para evitar sobresaturar los receptores de luz, lo que probablemente resultaría en una visión descolorida. y después de las imágenes, y una disminución general en la capacidad de ver claramente en luz muy brillante.

Mirar directamente al Sol es doloroso, y ciertamente es posible en este caso que el enfoque de la luz del Sol pueda causar un daño permanente a las células sensibles a la luz, debido al sobrecalentamiento y al exceso de absorción de los rayos ultravioleta.

Un peligro más real para los ojos en circunstancias normales no es el calentamiento debido a la luz visible, sino la exposición a una luz ultravioleta especialmente intensa, que puede ocurrir en casos especiales, como cuando se mira directamente al Sol en condiciones de poca luz, como durante un Eclipse, o en el destello de la explosión de una bomba atómica.

Más comúnmente es la ocurrencia de la conocida ceguera por la nieve, que ocurre debido al exceso de luz ultravioleta reflejada hacia arriba desde la nieve y hacia los ojos, y que requiere que los montañeros y exploradores polares usen gafas de sol protectoras de muy alta calidad.

La ceguera de la nieve es extremadamente dolorosa, pero creo que la pérdida de visión es en su mayoría reversible.

Existe cierta evidencia de que las personas que están expuestas a niveles más altos de radiación infrarroja cercana a lo normal, la radiación con longitudes de onda en el rango de 700 a 1500 nm, son más susceptibles que otras personas en promedio a desarrollar cataratas. Las razones para esto no están claras, pero se sabe que más allá de los 2000 nm, la córnea absorbe esencialmente todo el infrarrojo, y el iris también es bastante efectivo en ese rango, aunque para las personas que trabajan con metal caliente, los niveles de luz visible pueden ser bastante bajos. en comparación con el nivel del infrarrojo cercano, por lo que es posible que los mecanismos de enfriamiento no funcionen de manera efectiva debido al espectro de luz con el que han evolucionado.

Podría haber una falla de los mecanismos de enfriamiento normales involucrados aquí.

Una especie de pregunta divertida. De hecho, tus ojos pueden calentarse demasiado. Las personas se queman el sol en sus ojos todo el tiempo. Sin embargo, la forma en que percibimos las cosas con nuestra visión es un poco diferente a tu forma de pensar. Las diferentes longitudes de onda de la luz llevan diferentes fuerzas de energía (esa es una forma muy simple de verla) y el espectro de luz que podemos ver no conlleva mucha energía. Todo absorbe la luz, no solo nuestros ojos. La retención de calor también es muy diferente de su ojo enfriado por líquido frente a concreto. Simplemente no hay suficiente luz ambiental para hacer que su ojo se caliente. Si tomara una lupa y concentrara toda la luz que golpea su superficie en un pequeño punto y luego brillara ese rayo en su ojo, probablemente perdería su capacidad de ver.

Sus ojos se calentarán un poco debido a la absorción de energía lumínica. Pero este efecto no es lo que daña tus ojos cuando miras el sol. La retina tiene una reflectividad general que es menor que la persona de piel más clara que verás y mayor que la persona de piel más oscura que conocerás. Si te paras bajo la luz directa del sol, tu piel se calentará considerablemente. Evitamos que la luz directa del sol entre en nuestro ojo, es perjudicial para nuestra retina, por lo que la evitamos por reflejo. Sin embargo, la mayoría de las personas han experimentado destellos de luz solar directa en sus ojos. La cantidad de luz solar que cae por milímetro cuadrado en la retina en este caso es diferente a la piel debido al efecto de enfoque de la lente del ojo. Con una longitud focal de aproximadamente 17 mm y un diámetro de pupila de aproximadamente 1,5 mm, la luz del sol es aproximadamente 10 veces más concentrada. Habrá cierta atenuación debido a los reflejos y la dispersión. El aumento de temperatura también se reducirá (para exposiciones breves) porque el calor se puede disipar en dos direcciones: en las capas de abajo y también en el humor vítreo (la gelatina dentro del globo ocular).

Así que la retina se calentará debido a la exposición a la luz brillante. Sin embargo, la mayoría del daño que proviene de la exposición a la luz en la retina es causado por cambios fotoquímicos causados ​​directamente por la luz, no por la “cocción” causada por el aumento de la temperatura. De cualquier manera, mirar el sol dañará tu visión!

Porque el cuerpo libera energía de calor constantemente. Como cuando estás al aire libre a la luz del sol, sientes que tu piel se calienta a medida que tu piel absorbe la energía. Ese calor se transfiere hacia el núcleo a través del tejido. Su cuerpo trata de mantener una temperatura central relativamente constante y cuando se calienta demasiado, comenzará a sudar, ya que la evaporación del agua deja una superficie más fría.

El calor en sus ojos es absorbido por su cabeza en su núcleo donde su cuerpo regula la temperatura.

Debido a que no reciben MUCHA energía luminosa y pierden calor al resto del mundo de la forma habitual (conducción al resto de la cabeza, convección de moléculas de aire que rebotan en tus ojos con un poco más de energía, incluso radiación de cuerpo negro desde el interior del ojo hacia afuera a través de la pupila).

Las cosas pueden ser brillantes porque están calientes, pero la luz puede ser brillante sin que haya mucho calor directamente involucrado. La luz del sol es brillante porque el sol es bastante cálido, pero la luz del sol normalmente se filtra a través del aire antes de que lo veas.

Retina se puede “quemar con el sol”, por eso se le advierte que no mire directamente a un eclipse solar. (Siempre use sombrillas tan oscuras como el cristal de un soldador, o mejor aún, proyecte la imagen a través de un agujero en el suelo o en una tarjeta blanca. No es el eclipse total el problema, es cuando el sol entra o sale de la totalidad. Miré un eclipse parcial durante solo unos segundos, tuve una imagen oscura con forma de luna en un ojo durante un mes antes de que finalmente se curara. TENGA EN CUENTA esto si va a ver el eclipse el 21 de agosto.) Pero no creo Las retinas se calientan mucho, solo se ve la luz reflejada de otros objetos. Máximo de un fotón por receptor / cono en la retina. Eso no es mucho poder de calefacción. Y nuestros ojos han evolucionado para hacer frente a eso. Como se mencionó anteriormente, la luz que se refleja en la nieve o la arena también puede provocar quemaduras solares en los ojos. Es por eso que los esquiadores y excursionistas llevan gafas de nieve.

Nuestros ojos no “absorben” la luz. Son lugares por los que la luz puede pasar y ser reconocidos por los receptores antes de rebotar nuevamente. Sin embargo, no se equivoca, la energía y la luz del sol calientan los objetos, pero nuestra sangre tiende a mantenerla a una temperatura constante.

Absorben la luz tanto como cualquier otro objeto negro (eso significa que no lo reflejan, no porque haya algún imán de luz), es todo el espectro visible. Cuando dejas algo fuera de la luz solar, se calienta un poco, pero ahora considera que el dolor nos impide absorber la luz solar directa, pero refleja por qué. Además, el calor se disipa en nuestro cuerpo mucho más rápido de lo que pueden calentarse.