Береги око смолоду...
Выбор горнолыжных очков

Знание о том, что ультрафиолетовый свет вреден для глаз, большинство населения всасывает, вероятно, уже с молоком матери. И вот бойкие продавцы предлагают приобрести великолепные очки "гораздо дешевле, чем в магазинах или на лотках города". От синих, голубых и розовых цветов разбегаются глаза, продавцы гарантируют элегантность и полную защиту от вредного ультрафиолета. Та же картина и в спортивных магазинах - выбирай любые, хочешь с поляризационным фильтром, а хочешь с вентилятором.

Но могут ли продавцы нам действительно что-нибудь гарантировать? Поэтому, чтобы максимально защитить глаза, автор решил протестировать несколько пар горнолыжных и обычных темных очков на предмет, во-первых, защиты глаз и, во-вторых, "способствования процессу катания в зоне высокогорья".

На основе результатов тестирования были сформулированы следующие простые правила для выбора и покупки горнолыжных очков:

 

Видимая часть солнечного спектра (помните? - Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан) располагается между 390 и 750 нанометрами (нм). Ультрафиолет занимает промежуток от 200 до 390 нм, а инфракрасные лучи имеют длину больше 750 нм. Принято ультрафиолетовый свет разделять на две области: ближний ультрафиолет A - от 390 до 320 нм и дальний B - от 320 до 200 нм, соответственно.

Давайте разберемся, что же происходит при попадании ультрафиолетового света в глаз, и чем это грозит его (глаза) обладателю. Коротковолновый ультрафиолет B рассеивается и поглощается роговицей, ультрафиолет A проходит далее и через хрусталик попадает на сетчатку. Механизм повреждения глаза ультрафиолетом хорошо изучен, но для нас более важным является вопрос: чем это грозит, как говорят биологи, на уровне организма?

Представьте, что вы часок другой покатались без очков на высоте около 2000 - 3000 метров. Через некоторое время (часа два - три) вы испытаете чувство, как будто в глаза вам насыпали песок. Это дает о себе знать ожог конъюнктивы. Возникает всем известный конъюнктивит. Если доза излучения окажется достаточно велика, то не миновать и повреждения роговицы - кератита, вплоть до язв. Еще через несколько часов может наступить временная слепота, а это - уже ожог сетчатки или солнечная ретинопатия. Возникновению солнечной ретинопатии способствует не только ультрафиолетовый свет, но и сине-фиолетовая часть спектра.

Без сомнения, лечить такой важный орган, как глаз, должен офтальмолог, но в качестве первичного аварийного средства необходимо использовать примочки из крепкого (2 ложки с верхом на стакан) холодного чая.

Кроме непосредственного действия ультрафиолета, есть еще и отдаленные последствия. Одно из таких последствий - катаракта, то есть помутнение хрусталика. Конечно, заработать ее не так-то просто - надо достаточно много времени провести на солнце, как это делают регулировщики дорожного движения, пастухи, моряки и люди других героических профессий. По крайней мере, по заключению ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения) риск возникновения заболевания у этих людей существенно выше, чем у других групп населения. Но, что для нас особенно важно, исследования последних лет показали, что важным фактором, способствующим помутнению хрусталика, является свет с длиной волны 370 - 390 нм, то есть свет на границе ультрафиолетового и видимого света. Есть также данные о том, что и инфракрасные лучи способствуют развитию катаракты.

Горнолыжные очки в нашей стране не производятся. Документы же на ввоз оформляются на основании стандартов, принятых в России. Однако действующий ГОСТ 21306 (последняя редакция 1989) уже устарел, а новый пока еще не разработан. А поэтому, оградить нас от некачественной продукции российские стандарты, по всей видимости, не могут. Но ведь производятся-то очки согласно более строгим правилам европейского стандарта EN 1836 или стандарта США ANSI Z80.3. Согласно этим документам защитные очки должны обеспечивать:

Итак, какие же требования можно выдвинуть к идеальным защитным очкам? Во-первых, очки не должны пропускать свет с длиной волны меньшей 450 нм, и, во-вторых, должны ослаблять видимый свет до комфортных условий. Желательно, чтобы очки еще ослабляли и инфракрасную часть спектра.

На рисунке 3 приведен спектр пропускания (то есть зависимость количества пропущенного света от длины волны) стеклянных профессиональных очков, предназначенных для работы с мощными (больше 1000 вт) источниками света. Как видно из рисунка, очки не пропускают свет вплоть до 450 нм, то есть голубого света. Видимый свет ослабляется примерно процентов на 90, а инфракрасный свет задерживается на 50%. Следует также обратить внимание на небольшой горбик в районе 560 nm, он показывает, что очки имеют зеленоватый оттенок, а именно зеленый свет наиболее комфортен для глаза человека.

На рисунке 4 приведен спектр пропускания темных очков, купленных как-то летом у метро "Ленинский проспект". Как уверял продавец, очки стеклянные, а значит, ультрафиолет не пропускают. Уверения продавца оказались, мягко говоря, неправдой! Очки прекрасно пропускают ультрафиолет А, при этом максимум пропускания попадает именно на участок от 370 до 390 нм. То есть очки пропускают свет, вызывающий помутнение хрусталика и повреждение сетчатки глаза. В инфракрасной области очки также достаточно проницаемы - 70%.

Необходимо отметить особую вредность подобных очков! Дело в том, что глаз, реагируя на снижение количества света видимого диапазона, открывает зрачок пошире. А это значит, что внутрь глаза мощным потоком идет ультрафиолет.

А какой же спектр пропускания у очков, предназначенных для нас, так сказать, людей экстремальных увлечений? Что предлагают нам производители? На рисунке 5 изображен спектр пропускания очков для детей, фирмы UVEX. Видно, что знаменитая фирма нас не подвела. Очки полностью задерживают свет с длиной волны меньшей 420 нм, то есть фиолетовый и ультрафиолетовый цвета. Тем не менее небольшое увеличение светопропускания мы видим для синего света в районе 430 - 440 нм. Инфракрасные лучи задерживаются несколько хуже, по сравнению с эталонными (Рисунок 3).

Но "не все в порядке в Датском королевстве", как говаривал когда-то знаменитый Принц. На следующем рисунке (Рисунок 6) приведен спектр другой модели очков этой же фирмы. К сожалению, очки начинают пропускать свет, начиная с 370 нм. В интервале от 370 до 450 нм пропускание фильтра очков возрастает с 0 до 50%. В видимом диапазоне очки задерживают лишь около 50% света, а в инфракрасной области пропускают все 90%. Так что придется мне эти очки либо вовсе отложить, либо использовать где-нибудь в Туристе или, скажем, во Мценске.

Как же можно отличить защитные очки от тех, которые защищают, но не полностью? Наиболее надежный путь - это включить спектрофотометр и снять спектр пропускания или попросить кого-нибудь сделать это для вас. Менее надежен, но более доступен способ визуальный - фильтр очков не должен иметь синего или фиолетового оттенка, лучше, если он зеленовато желтовато красноватого тона. "По умолчанию" при этом считается, что фильтр очков не пропускает ультрафиолет.

Следующий вопрос - какие очки максимально повысят комфортность при катании в зоне высокогорья. То, что яркий солнечный свет не идет глазам на пользу, люди заметили уже давно. Во всяком случае, уже у первобытных народов, населяющих области заполярья, применялись специальные "очки", которые представляли собой костяные пластины с узкими прорезями для глаз. Такие очки заметно ограничивали поток света, попадающий в глаз. Простые стеклянные темные очки вполне защитят глаза в горах, если вы собрались просто погулять или эффектно раскинуться в жезлонге около верхней станции подъемника. Но для катания такие очки не вполне хороши: и травмоопасны, и ветер задувает, и т.д. и т.п. Поэтому, конечно, придется использовать специализированные очки. В последнее время для изготовления фильтров горнолыжных очков стали использовать поликарбонат. Это уникальное вещество обладает противоударными свойствами, его трудно поцарапать, со временем оно не мутнеет.

Цвет окружающего мира для человека в горах однообразен - белый снег, черные скалы и синеватые тени. Поэтому, и ориентируется он в пространстве по этим самым теням. Видя тени, человек видит рельеф. Тени от предметов появляются от самого яркого источника света - неба. Но в горах есть еще один мощный источник - это рассеянный свет, который освещает нас со всех сторон. Каждый, кто побывал в горах, конечно, помнит голубой свет, который исходит из лунки в снегу, проделанной, к примеру, лыжной палкой. И если такое сияние исходит изнутри снежного сугроба, то можно представить, сколько же рассеянного света в воздухе! Именно рассеянный свет скрадывает тени, освещая их синевато-голубоватым светом. Поэтому, чтобы лучше увидеть рельеф достаточно использовать фильтр, отсекающий синие и голубые цвета. Конечно, для яркого солнечного дня фильтр должен быть темным, но для пасмурной погоды лучше подойдет желтый или оранжевый. Еще в начале прошлого века профессор Военно-Медицинской Академии Л.Г. Белларминов показал, что при использовании желтых светофильтров острота зрения повышается на 25%, тогда как голубые фильтры существенно снижают этот показатель.

В разговорах за рюмкой чая часто можно услышать про панацею от всех бед горнолыжника - очки с поляризационным фильтром. Попробуем разобраться в том, что можно ожидать от таких очков, а что нельзя. Кратко, суть поляризационного фильтра в следующем: если на пути света, поляризованного в горизонтальной плоскости поставить фильтр, поляризованный вертикально, свет через фильтр не проходит. Теперь осталось указать в горах источник поляризованного света, и станет ясно, чем нам могут помочь такие очки. Свет от неба, а тем более рассеянный свет, не поляризован и поэтому от него такой фильтр бесполезен, но свет, отраженный от поверхности, уже частично поляризован. То есть, поляризационный фильтр способен затемнить блики поверхности, а значит, слепящие пятна на снегу уже нам не грозят.

Но каково качество поляризатора, которое наносят на фильтр? На рисунке 7 представлен спектр пропускания обыкновенных темных очков фирмы Polaroid. Можно констатировать, что качество этого фильтра отменное - поляризованный свет задерживается на 100%.

Необходимо так же отметить, что данные очки вполне приближаются к профессиональным очкам (см. Рисунок 3) - светопропускание в видимой области колеблется от 5 до 10%. Единственный их недостаток - некоторое пропускание сине-фиолетового света.

Существует простейший способ проверить качество поляризационного фильтра. Надо одеть очки и посмотреть на часы с цифровым, то есть жидко-кристаллическим циферблатом. Если фильтр хороший, то в привычном положении часов Вы увидете черное окно вместо цифр, но стоит повернуть часы на 90 градусов - тут то Вы и сможете узнать который час.

И, в заключение, несколько слов о "белой мгле". Напомню, что белой мглой называют условия, обычно возникающие в тумане, когда рельеф местности практически не виден. Часто и желтый светофильтр не помогает в этих условиях, что уж говорить о стандартных горнолыжных очках - их фильтр вдобавок еще и темный. Выход один - снизить скорость до минимума и внимательно вглядываться в рельеф. Снимать очки в тумане, мягко говоря, не рекомендуется. Туман заполнен рассеянным ультрафиолетом.

Вспоминается, как в туманный апрельский день мимо меня проходят со стороны Азау четыре здоровенных немецких мужика с ледорубами и прочей альпинистской амуницией. Мужики бредут, держась друг за друга, из закрытых глаз непрерывно текут слезы...

Благодарности
Автор выражает благодарность Павлу Заку - ведущему научному сотруднику института Биохимической физики РАН за предоставленные материалы.

---