La luce blu ed i suoi effetti sulla capacità visiva

Premessa

Il presente articolo si propone di illustrare, in maniera divulgativa, ciò che oggi viene spesso riferito con il termine ‘luce blu’ e gli effetti, negativi, che, la prolungata esposizione a tale tipo di radiazione, può avere sulla capacità visiva. Il lettore non si aspetti, quindi, una relazione dettagliata, con formule, equazioni e riferimenti anatomici, fisiologici e patologici.

La “luce blu“

Ciò che noi intendiamo come ‘luce’ è il risultato dell’interazione tra una particolare forma di energia, le radiazioni elettromagnetiche, ed il nostro sistema visivo (occhio, nervi ottici e cervello). 

Le radiazioni, o onde, elettromagnetiche sono energia in movimento (‘irradiante’) che, proprio per questa sua caratteristica, viene inevitabilmente ad interferire con la materia o con altra energia.

Le radiazioni elettromagnetiche (e.m.) si distinguono, tra loro, per una particolare caratteristica: la frequenza (f  o ?).

Alla frequenza è poi strettamente correlata  un’altra caratteristica, molto riferita in ambito ottico: la lunghezza d’onda (?).  Dato che la velocità con cui si ‘muove’ un’onda elettromagnetica è data dal prodotto tra la frequenza e la lunghezza d’onda ( v = f ?) e che, caratteristica comune a tutte le radiazioni e.m. , nel vuoto, tale velocità è uguale per tutte (circa 300.000 km/s), si può, anche se non molto correttamente, riferirsi ad una delle radiazioni usando indifferentemente, sia la frequenza che la lunghezza d’onda.

In figura 1, è riportato l’insieme delle radiazioni elettromagnetiche conosciute, noto come spettro elettromagnetico, ordinate per frequenza decrescente (o lunghezza d’onda crescente) da sinistra verso destra. Nella parte ‘centrale’ è evidenziato il cosi detto ‘spettro visibile’ ovvero quella parte di radiazioni e.m. alle quali è sensibile il nostro sistema visivo.

Figura 1.  Lo spettro elettromagnetico e lo spettro visibile

Per luce blu si intende quella parte di radiazioni e.m. con lunghezze d’onda (nel vuoto) inferiori ai 500 nm.

L’interazione materia-energia

Conosciamo benissimo, per molteplici esperienze, i risultati dell’interazione tra materia e materia, specialmente quando avviene in maniera ‘incontrollata’: un bicchiere che cade in terra, la nostra auto che urta un ostacolo fisso o un’altra auto. 

Possiamo riassumere il risultato dicendo che vi è stata una deformazione strutturale (un danno).

Tale ‘danno’ risulta più ‘grave’ tanto più quanto più elevata è la massa e, o, la velocità dei due oggetti in questione.

Qualcosa di molto simile accade quando si ha un’interazione tra materia ed energia con la particolarità che, per quanto riguarda le radiazioni e.m., ciò che ha un peso, sull’effetto finale, non è la velocità, ma la frequenza: maggiore è la frequenza di una radiazione e.m. e maggiore sarà il ‘danno’ risultante.

In sintesi, nell’analogia tra interazione materia-materia e quella energia-materia si avrà:

-maggiore frequenza della radiazione e.m.  corrisponde a maggiore velocità dei corpi materiali

-maggiore intensità (= quantità)  della radiazione e.m.  corrisponde a maggiore massa dei  corpi.

Già da un primo esame dello spettro e.m. ci si rende conto di come le radiazioni a frequenze più alte ( UV, raggi X, raggi gamma) siano quelle note per essere ‘pericolose’.

Limitandosi alla parte ‘visibile’ dello spettro e.m., si può capire come le radiazioni a frequenza più elevata (azzurro, blu, viola) siano più ‘pericolose’ delle altre.

Tali radiazioni sono anche riferite come radiazioni visibili ad alto contenuto energetico (HEV).

Esposizione della materia alla luce solare

Sulla superficie del nostro pianeta arrivano, per nostra fortuna, solo una piccola parte delle radiazioni e.m. presenti nello spazio, ed in gran parte emesse dal Sole, e sono principalmente quelle rientranti nello spettro visibile. 

I risultati dell’esposizione prolungata di elementi materiali alla luce del Sole, sono ben noti e si possono riassumere in un semplice concetto: ‘invecchiamento’ e conseguente deterioramento delle superfici e dei materiali esposti.

Tali effetti sono presenti anche su materiali biologici e, in particolare, sulla nostra pelle e su tutti quei tessuti, che compongono i nostri occhi, che sono attraversati e ‘colpiti’ dalla luce solare.

Considerazioni sull’esposizione alla luce blu

Nei milioni di anni che sono occorsi al processo evolutivo, per arrivare alla struttura attuale del nostro occhio, sulla superficie del pianeta, le uniche (i puristi avranno sicuramente qualcosa da obiettare) radiazioni e.m. presenti erano quelle emesse dal Sole nello spettro visibile, quindi con un certo tipo di dosaggio nel corso del giorno e dei mesi.

Il processo evolutivo ha ‘plasmato’ il nostro corpo per una ‘durata’ media di circa una cinquantina di anni, sulla base delle condizioni esistenti nei milioni di anni di evoluzione.

Negli ultimi due secoli l’avanzamento tecnologico in campo medico e in materia di igiene, personale e degli ambienti in cui viviamo, ha consentito  di incrementare la vita media in modo considerevole portandola a valori intorno ai 75-80 anni. Questa brusca impennata non è stata però sostenuta a livello evolutivo, per il quale dovremmo attendere alcune decine di migliaia di anni!

Negli ultimi due secoli l’avanzamento tecnologico ha anche portato ad un aumento, in termini di quantità e di qualità, delle onde e.m. presenti sulla superficie del pianeta. 

Le ‘onde radio’ utilizzate per le telecomunicazioni, le microonde, i raggi UV (lampade), i raggi gamma (materiali radioattivi) ecc. .

In particolare, negli ultimi decenni, la diffusione dei dispositivi contenenti schermi piatti (smartphone, tablet e monitor) e lampade LED, a causa della necessità di dover generare una luce bianca che sia effettivamente ‘bianca’ e non giallognola, hanno incrementato in maniera considerevole il dosaggio giornaliero e mensile di luce blu assorbita.

Unendo gli elementi di cui sopra non è difficile prevedere che nel prossimo futuro ci troveremo con un forte incremento di patologie oculari.

Il problema relativo agli schermi è noto già da una decina di anni, e alcuni sistemi di protezione sono disponibili: occhiali con lenti filtranti, riduzione della componente blu della luce generata dallo schermo e simili.

Il risultato che si ottiene è però quello di immagini con colori tutti tendenti al giallo-arancio, quindi non troppo ‘gradevoli’.

C’è’ il dubbio che non si sia raggiunta una consapevolezza della gravità del problema e che tali protezioni  non vengano attivate. 

Per quanto riguarda le lampade LED, gli occhiali con lenti filtranti, anche se con correzione nulla, servono solo parzialmente, a meno di non provvedere anche ad un efficace trattamento antiriflesso sulla faccia interna delle lenti.

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