How big is Wellenlänge von ultraviolettem Licht?

Ultraviolettes Licht ist Licht mit Wellenlängen, die für das menschliche Auge zu kurz sind, um sie zu sehen, von etwa 10 bis 400 Nanometern. Ein Nanometer ist ein Milliardstel Meter. Im Explorer wird ultraviolettes Licht mit einer Wellenlänge von 60 Nanometern gezeigt. Diese Wellenlänge liegt im extremen Ultraviolett, dem Teil des Bandes, der den Röntgenstrahlen am nächsten ist.

Wellenlänge

Licht breitet sich als Welle aus, und seine Wellenlänge ist der Abstand von einem Wellenberg zum nächsten. Ultraviolettes Licht hat kürzere Wellenlängen als sichtbares Licht. Je kürzer die Wellenlänge, desto mehr Energie trägt das Licht.

Wissenschaftler unterteilen ultraviolettes Licht in Bänder, wobei verschiedene Fachgebiete die Grenzen unterschiedlich ziehen. Die International Commission on Illumination merkt an, dass der Bereich von 100 bis 400 Nanometern üblicherweise in UV-A (315–400 Nanometer), UV-B (280–315) und UV-C (100–280) unterteilt wird. ISO 21348, eine internationale Norm zur Messung des Sonnenlichts, fügt Bänder mit kürzeren Wellenlängen hinzu. Eines davon ist das extreme Ultraviolett, von 10 bis 121 Nanometern.

Eine Welle von 60 Nanometern ist nach dieser Definition und nach engeren Definitionen extremes Ultraviolett. Das Archiv der NASA für Hochenergie-Astronomie etwa setzt das extreme Ultraviolett bei 10–90 Nanometern an. Es merkt an, dass die Grenzen zwischen den Bändern „eher eine Frage der Definition als der Wissenschaft“ seien.

Größenvergleiche

Etwa 1.300–1.700 aneinandergereihte Wellen von 60-Nanometer-Licht würden die Breite eines Menschenhaares überspannen, das 80–100 Mikrometer breit ist. Ein Mikrometer ist ein Tausendstel Millimeter.
Die Wellen von violettem Licht, dem kürzesten, das Menschen sehen können, sind etwa 380–400 Nanometer lang, sechs- bis siebenmal so lang wie diese.
Ein Partikel des Hepatitis-B-Virus hat einen Durchmesser von 42 Nanometern, etwa 70 Prozent einer Wellenlänge.
Wäre eine Wellenlänge auf 1 Meter gestreckt, hätte ein rotes Blutkörperchen einen Durchmesser von etwa 125 Metern, und ein menschliches Haar wäre 1,3–1,7 Kilometer breit.

Wohin extremes ultraviolettes Licht gelangt

Die Sonne strahlt ultraviolettes Licht aller Wellenlängen ab. Ihr extremes ultraviolettes Licht stammt aus den äußeren Schichten ihrer Atmosphäre, der Chromosphäre und der Korona. Nichts davon erreicht den Erdboden. Die obere Erdatmosphäre absorbiert es vollständig oberhalb von 80 Kilometern Höhe.

Diese Energie erwärmt die Thermosphäre, die Schicht der Atmosphäre zwischen 80 und 600 Kilometern Höhe. Außerdem schlägt sie dort Elektronen aus Atomen und Molekülen heraus, wodurch die Ionosphäre entsteht, eine Schicht aus elektrisch geladenem Gas. Da dieses Licht nie den Erdboden erreicht, lässt es sich nur von Raketen und Satelliten aus messen.

Längere ultraviolette Wellenlängen dringen tiefer in die Atmosphäre ein. Die Atmosphäre absorbiert fast das gesamte UV-C-Licht, und Ozon absorbiert etwa 95 Prozent des UV-B-Lichts. Das UV-B-Licht, das den Boden tatsächlich erreicht, verursacht Sonnenbrand.

Wie ultraviolettes Licht entdeckt wurde

Johann Ritter entdeckte ultraviolettes Licht im Jahr 1801. Er wusste, dass mit Silberchlorid beschichtetes Papier in blauem Licht schneller schwarz wurde als in rotem Licht. Er legte Papier jenseits des violetten Endes des sichtbaren Spektrums aus, wo kein Licht zu sehen war, und es wurde schwarz. Etwas Unsichtbares erreichte das Papier.

Menschliche Augen können ultraviolettes Licht bis heute nicht sehen, manche Insekten aber schon. Hummeln zum Beispiel können nahes Ultraviolett sehen, das Band direkt neben dem violetten Licht.