In fisica lo spettro elettromagnetico indica l’insieme di tutte le possibili frequenze delle radiazioni elettromagnetiche. Pur essendo lo spettro continuo, è possibile una suddivisione puramente convenzionale ed indicativa in vari intervalli o bande di frequenza, dettata a partire dallo spettro ottico. L’intero spettro è suddiviso nella parte di spettro visibile che dà vita alla luce e le parti di spettro non visibile a lunghezza d’onda maggiori e minori dello spettro visibile. Le onde di maggiore lunghezza d’onda dal visibile alle onde radio hanno poca energia e risultano scarsamente dannose, le radiazioni comprese tra l’ultravioletto ed i raggi gamma invece hanno più energia, sono ionizzanti e quindi possono danneggiare gli esseri viventi. Dalla parte dello spettro, dove la luce ha lunghezza d’onda maggiore, cioè oltre il rosso, si trova la zona denominata infrarossa. Quest’ultima va da 0,7 µm a 0,4 mm. Quindi, viene la zona delle microonde, con lunghezze d’onda da 0,4 mm a 100 cm. Oltre a questa, vi sono tre campi di onde radio: onde corte da 1 m a 100 m; onde medie da 200 m a 600 m; onde lunghe superiori a 600 m. Le onde radio possono essere generate da scariche che producono onde elettromagnetiche.
Le radiazioni visibili, ovvero la luce , occupano la piccolissima zona dello spettro elettromagnetico compresa tra la radiazione ultravioletta e la radiazione infrarossa. Le sue lunghezze d’onda variano tra 400 e 750 nm. Il nostro occhio percepisce le diverse lunghezze d’onda come differenti colori:
- il rosso (con lunghezza d’onda tra 750 e 640 nm);
- l’arancio (tra 640 e 580 nm);
- il giallo (tra 580 e 570 nm);
- il verde (tra 570 e 490 nm);
- il blu (tra 490 e 450 nm);
- l’indaco (tra 450 e 420 nm);
- il violetto (tra 420 e 400 nm).
Al di fuori di queste lunghezze d’onda l’occhio umano è “cieco”: al di sotto del rosso (lunghezza d’onda maggiore) vi sono gli infrarossi, mentre sopra il violetto (lunghezza d’onda minore) vi sono gli ultravioletti.
Le radiazioni ultraviolette, o raggi ultravioletti (UV), fanno parte di quella regione dello spettro elettromagnetico che si estende dai raggi X alla radiazione visibile e che comprende lunghezze d’onda che vanno da circa 4 a 400 nm, quindi frequenze comprese tra circa 107 GHz e 7,5.105 GHz. Per rivelare i raggi UV si usano speciali lastre fotografiche. Le radiazioni ultraviolette sono emesse da corpi molto caldi, come le stelle, o prodotte artificialmente attraverso apposite lampade a incandescenza o tubi a scarica a bassa pressione. Sono radiazioni dal forte potere ionizzante e favoriscono le reazioni fotochimiche. Il sole emette radiazioni ultraviolette con lunghezze d’onda comprese tra 0,25 e 0,36
m; la banda compresa tra 0,25 e 0,31
m comprende le radiazioni più energetiche, e le più dannose per gli organismi viventi. Gran parte di queste radiazioni provenienti dal sole viene però assorbita dallo strato di ozono (una forma allotropica dell’ossigeno) presente nella nostra atmosfera a una quota compresa tra 25 e 40 km circa. Gli UV meno energetici, invece, le cui lunghezze d’onda sono comprese tra 0,31 e 0,36
m, sono responsabili dell’abbronzatura della pelle perché attivano la melanina.
Le radiazioni infrarosse (IR) coprono lunghezze d’onda comprese tra 0,75
m e 1 mm. Le radiazioni IR sono invisibili all’occhio umano, ma possono impressionare pellicole fotografiche opportunamente trattate. Vengono emesse da qualunque corpo caldo, anche dal corpo umano, e la loro emissione aumenta all’aumentare della temperatura. Quando un corpo assorbe radiazioni infrarosse si scalda, quindi a esse è associato il trasporto di calore. Per esempio, la maggior parte dell’energia emessa da una lampadina è rappresentata da radiazioni IR. Le radiazioni IR emesse dal Sole scaldano la Terra e costituiscono la principale fonte di energia dei processi biologici. Le radiazioni IR hanno numerosissime applicazioni. Poiché impressionano apposite pellicole fotografiche, vengono usate per realizzare particolari fotografie che forniscono una mappa dello stato termico del corpo fotografato. Molte immagini da satellite, per esempio, sono all’infrarosso e forniscono mappe che vengono usate nei più svariati campi: in campo militare per localizzare aerei, navi o depositi di armi, in campo agricolo per censire le colture e in campo meteorologico per determinare la temperatura delle masse d’aria. In ambito medico diagnostico le applicazioni della radiazione IR riguardano la misurazione a distanza della temperatura della pelle e della zona sottostante, per rivelare processi infiammatori, infettivi o tumorali.
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Il cheratocono (in inglese “keratoconus”) è una malattia progressiva non infiammatoria della cornea, che si assottiglia e si deforma progressivamente, assumendo una caratteristica forma conica. Di profilo la superficie oculare diventa, quindi, più sporgente. Nel cheratocono la cornea si indebolisce e, quindi, inizia a cedere (nei casi più gravi si arriva alla perforazione). Lo strato oculare esterno e trasparente, che si trova in corrispondenza dell’iride, si assottiglia a causa di un processo degenerativo delle fibre collagene. Semplificando si può dire che la cornea in un punto perde la capacità di resistenza meccanica e, a causa della pressione interna dell’occhio, avviene lo sfiancamento (zona centrale o paracentrale). È bene ricordare che il cheratocono non è sinonimo di astigmatismo: chi ha un astigmatismo elevato non è detto che abbia anche questa patologia. A causa di un’anormalità strutturale delle fibre di collagene che compongono lo stroma corneale, la cornea si deforma progressivamente, assottigliandosi ed allungandosi verso l’esterno (una distrofia corneale detta ectasia) per via della sua ridotta robustezza sotto pressione intraoculare. Si verifica quindi una curvatura corneale irregolare con perdita di sfericità che presenta il tipico apice di forma conica. Nei casi più gravi la cornea può mostrare inoltre alcune opacità, dovute ad un’alterata disposizione delle proteine corneali, che causano delle micro-cicatrici che distorcono le immagini e – in taluni casi – riducono il passaggio della luce, dando un fastidioso senso di abbagliamento.
La maculopatia, o degenerazione maculare, è un termine che racchiude diverse patologie degenerative che danneggiano progressivamente la macula, cioè la zona più ricca di fotorecettori che si trova al centro della retina e che permette di distinguere i dettagli più fini delle immagini. Le parti più esterne della retina ci permettono invece di vedere tutto ciò che si trova intorno al punto che stiamo fissando. Per questo motivo, anche nei casi più gravi, la degenerazione maculare non provoca cecità totale perché la visione periferica e laterale viene conservata. La maculopatia può essere principalmente di due tipi: “secco” od “umido”.
La vista è il senso tramite il quale è possibile percepire gli stimoli luminosi e, quindi, la figura, il colore, le misure e la posizione degli oggetti. Tale percezione avviene per mezzo degli occhi, organi contenuti nelle orbite oculari, due cavità del cranio ai lati della radice del naso, disposte simmetricamente rispetto alla linea mediana del corpo. Una volta che la luce colpisce gli occhi, accadono una serie di eventi che ci portano a vedere quello che è disposto attorno a noi:
Si tratta di una grave malattia degli occhi dovuta all’infezione provocata da un batterio: la Chlamydia Tracomatis. I primi sintomi si manifestano con arrossamento, sensibilità alla luce (fotofobia), forti bruciori, lacrimazione e gonfiore delle palpebre. I segni tipici di questa malattia sono la palpebra rivolta all’interno che si salda alla congiuntiva (entropion cicatriziale), le ciglia rivolte all’interno dell’occhio (ovvero in trichìasi) e alterata chiusura delle palpebre (lagoftalmo), cui seguono cicatrici sulla cornea più o meno estese, fino alla sua opacizzazione completa (si forma un panno corneale e, quindi, l’occhio diventa biancastro).
Le miodesopsie sono pericolose?
Il cervello riesce ad elaborare le due immagini provenienti dai due occhi in una sola, anzi sfrutta la modesta distanza che separa i due occhi per fornirci un’immagine tridimensionale della realtà.