Dado que la luz visible es más energética que la radiación térmica, ¿por qué la luz no quema nuestra retina, mientras que el calor puede quemar nuestra piel?

La luz visible también puede destruir las células de la retina si ve directamente al sol sin protección (lentes oscuros) durante mucho tiempo.

Hablando sobre el daño de la piel por calor, puede haber diferentes respuestas para su pregunta.

En primer lugar, necesita saber que la energía de la radiación depende de su frecuencia. y su capacidad para transferir energía depende de muchos factores.

Al hablar de calor, también necesita saber el fenómeno de la transferencia de calor.

hablemos de la luz.

La luz que nos llega es de una frecuencia específica que es espectro visible. no daña nuestra piel, ya que no tiene suficiente energía para dañar las células. O sea, en otras palabras, hemos desarrollado nuestras células con el tiempo que la luz no puede dañar su membrana celular.

Cuando los rayos de luz caen sobre algún objeto, transfieren parte de su energía. (Es posible que haya tocado objetos calientes (postes metálicos o barandas) colocados a la luz del sol durante mucho tiempo). Hacen lo mismo con las células de nuestro cuerpo. pero nuestro control de la temperatura corporal causa algo de sudoración cuando nuestras células sienten que se calientan continuamente. los rayos de luz residual (rayos reflejados de otros objetos) no tienen suficiente energía para dañar las células de la retina.

En caso de daño a la piel debido al calor, depende de los diferentes factores como,

Conductividad térmica (capacidad del objeto para transferir calor) del objeto caliente, duración del contacto, área de diferencia de temperatura de contacto de dos objetos en contacto.

Existen diferentes materiales que se han desarrollado con una conductividad térmica tan baja que incluso los que están al rojo vivo los podemos sostener con la mano.

ahora los daños por calor que nuestra piel tiene instantáneamente debido a la diferencia de temperatura es demasiado grande, lo que causa un rápido flujo de calor a la piel, luego, una mayor duración del contacto significa más flujo de calor a la célula de la piel y luego el aumento del área de contacto causa más transferencia de calor. mayor transferencia de calor a la célula significa más daño a las células de la piel.

y la idea de la que está hablando, como el papel quemado de lentes convexas, está relacionada con la intensidad de la luz en un punto. Lo que realmente hace con su lente es que convergen los rayos de luz que caen en la sección transversal de la lente a un solo punto focal de la lente en el papel. provocando que transfieran su energía en un solo punto (pequeña) área de papel. Esto hace que se ilumine el papel.

No está utilizando todos los valores necesarios para calcular la transferencia de energía total.

Sí, un solo fotón de luz visible es más energético que un solo fotón de luz infrarroja emitida por la radiación de la caja negra.

Pero está ignorando cuántos fotones se transmiten a la luz del día y al tocar un objeto caliente. La intensidad de los fotones transmitidos por el objeto caliente es significativamente mayor que la luz del día.

Además, tocar realmente el objeto agrega una conducción térmica al proceso de transferencia de energía, además de la transferencia de energía radiante, un gran impulso. Y es obvio cuando sientes la diferencia entre sostener tu mano muy cerca de una taza de agua caliente y tocarla.

Tus nervios NO son muy sensibles a la temperatura; Puede sentir hasta 1 vatio de calor a través de su piel.

1 W de luz visible te ciega porque tus ojos son muy sensibles. Se han realizado muchos estudios [1] y resulta que la dosis a la que ocurre la ceguera el 50% del tiempo es del orden de 10 mW durante 0,1 segundos.

Notas al pie

[1] Mediciones del umbral de daño retiniano inducido por láser con corrección de frente de onda.