“紫”皮书
紫外线的秘密

看不见的光

一条小纸片，发现了一种人类看不见的光线。1801年的一天，一束白光通过棱镜，色散形成一道美丽的七色光，德国物理学家里特，小心翼翼地将一小片氯化银试纸放置在紫光的外侧。一会儿，纸片变黑了，证明有微小的银颗粒析出，这正是氯化银经过光照后发生的反应。里特由此发现并证实，确实在紫光之外，还有一种不可见的光线存在，那就是紫外线。

臭氧层上的反应
在紫外线的催化下，氧分子分解为氧原子，单个氧原子再与别的氧分子形成含有3个氧原子的臭氧，臭氧分子再度还原为氧分子——这样的可逆反应无时无刻不在臭氧层上发生，又吸收过多的紫外线，保护着我们地球上的生命。

异色世界
紫外线虽然是肉眼看不见的光，但是它照射下的物体，却让人大开眼界。蝎子变成蓝色，荧光涂料的绘画发出奇异的色彩。原本可能是相貌平平的荧光矿物，更是被激发出美丽的色光。那是因为紫外线能量很大，将矿物晶体结构中原子或离子的外层电子，从基态激发到了能量较高的激发态，当电子从激发态回落时，就发射出光子，也就是这些美丽荧光的来源。

异色世界
紫外线虽然是肉眼看不见的光，但是它照射下的物体，却让人大开眼界。蝎子变成蓝色，荧光涂料的绘画发出奇异的色彩。原本可能是相貌平平的荧光矿物，更是被激发出美丽的色光。那是因为紫外线能量很大，将矿物晶体结构中原子或离子的外层电子，从基态激发到了能量较高的激发态，当电子从激发态回落时，就发射出光子，也就是这些美丽荧光的来源。

异色世界
紫外线虽然是肉眼看不见的光，但是它照射下的物体，却让人大开眼界。蝎子变成蓝色，荧光涂料的绘画发出奇异的色彩。原本可能是相貌平平的荧光矿物，更是被激发出美丽的色光。那是因为紫外线能量很大，将矿物晶体结构中原子或离子的外层电子，从基态激发到了能量较高的激发态，当电子从激发态回落时，就发射出光子，也就是这些美丽荧光的来源。

紫外线大多来自太阳，按照波长的长短可以分为：短波紫外线（UV-C）、中波紫外线（UV-B）、长波紫外线（UV-A）。可见光所有的透射、反射、散射等物理性质，紫外线也拥有。紫外线最为人熟知的化学性质就是它和氧气的反应了。大气中的氧气分子(O₂)受到紫外线照射时，分解成氧原子（O）。氧原子不稳定，与氧分子反应，形成了臭氧（O₃）。臭氧的比重大于氧气，会逐渐向大气的底层降落，在距离地球表面14～25千米的高空，形成一个臭氧层。在降落过程中随着温度的上升，臭氧越来越不稳定，再次受到紫外线的照射，还原为氧。臭氧层就是保持了这种氧气与臭氧相互转换的动态平衡，它能吸收过多的紫外线，像伞一样保护着地球上的万物。

保护伞破了洞
上世纪50年代末就发现臭氧浓度有减少趋势，1985年，南极上空发现的臭氧层空洞，到2008年的秋天，更是达到惊人的2700万平方公里。臭氧层的破坏有很多假说，人们倾向于认为，正是大量使用的制冷剂、发泡剂、清洗剂等含有的氯氟烷烃，进入平流层后受到强烈紫外线照射，分解产生氯游离基，同臭氧发生化学反应，从而造成臭氧层的严重破坏。

保护伞破了洞
臭氧层是我们头顶的保护伞，这是臭氧层吸收紫外线的过程。

并非猛于虎

夏天到来啦，铺天盖地的防晒霜广告上，紫外线之害猛于虎。然而紫外线存在于自然界，自有其道理：适量的紫外线可以促进钙磷吸收，让您远离佝偻病，还能杀灭多种细菌和病毒。

聪明防晒法
适当的紫外线是人体必不可少的，只不过选择合适的时间、地点晒太阳，才能晒出健康来。低纬度的地区，太阳投射角大于高纬度地区，日照时间长；夏天从早上10点到下午4点，是紫外线强烈的时间段；高山和高原上虽然凉爽，但是紫外线要比平原地区强数倍；此外，不同的物质反射紫外线的能力是不同的。综合这些因素，我们自然可以聪明地不被紫外线晒伤。

在臭氧层还未遭到破坏之前，阳光中的紫外线含量对人类的生存来说是恰如其分的—感谢臭氧层吸收了几乎全部的对人体有害的UV-C和大量的UV-B，只剩下极少量的UV-B和适量的UV-A，发挥着功效。这就是自然的智慧。