Солнцезащитные фильтры: Физические и химические фильтры в солнцезащитных средствах

Часть 1. Типы лучей, виды УФ-фильтров и обозначения на упаковке косметики — BEAUTY ADVISOR

May 11

May 11 Самый полный гид по защите от солнца: Часть 1. Типы лучей, виды УФ-фильтров и обозначения на упаковке косметики

Таня Шалагина

skincare

Не смотря на то, что о защите от солнца многое уже сказано и проговорено, вопросы по теме не заканчиваются. Сейчас, когда впереди лето, самое время разобраться с тем, как работают солнцезащитные средства, что такое SPF, как выбирать защитные средства и как эффективно ими пользоваться.

*цифрами обозначены источники информации, все они приводятся в конце материала 

Типы лучей: UVA и UVB 

Солнечное ультрафиолетовое излучение, которое доходит до поверхности Земли состоит из волн двух типов: UVB — более короткие волны 290-320 nm, не проникают глубоко в кожу, вызывают эритему (или солнечный ожог) и загар. UVB лучи повинны в пигментации, раковых заболеваниях кожи и глаз. Самые активные в среднем с 10:00  до 14:00 дня, интенсивность зависит от времени суток, сезона, погоды, широты и высоты местности. (7)

UVA — более длинные волны 320 — 400 nm, проникают глубоко в кожу, виновны в преждевременном старении и образовании пигмента. Также под воздействием UVA лучей происходят процессы фотостарения, имуносупрессии и канцерогенеза (6). Интенсивность этих лучей примерно одинакова в течении дня круглый год, также они проникают сквозь стекло и облака (1). 

Как узнать, насколько солнце интенсивное? Следить за УФ-индексом 

В использовании солнцезащитных средств удобно опираться на УФ-индекс (UV index, дальше — UVI). UVI вычисляется с использованием эталонного спектра действия (2), вызывающего УФ-индуцированную эритему (покраснение) на коже человека. Вычисляется он на плоской горизонтальной поверхности. На фото формула расчета, 

ФОРМУЛА РАСЧЕТА УФ-ИНДЕКСА — ДЛЯ ТЕХ, КТО ГЛУБОКО ИНТЕРЕСУЕТСЯ ТЕМОЙ:)

где Eλ — солнечное спектральное излучение, выраженное в Вт/(м2. нм) на длине волны λ, а dλ — интервал длин волн, используемый при суммировании. ser (λ) — спектр действия эритемы, а ker — постоянная, равная 40 м2/Вт. Нюанс в том, что покраснение главным образом вызывают UVB лучи, в то время как действие А-лучей остается вне оценки UVI.

UVI отображается в любом прогнозе погоды, есть специальные мобильные приложения для его отслеживания, а ВОЗ рекомендует пользоваться солнцезащитными средствами при начиная с UVI 3.

УФ-фильтры в косметике

Принцип защиты кожи от солнца строится на двух реакциях: отразить солнечные лучи, или трансформировать их в безвредную форму энергии, например тепло. По первому принципу работают физические УФ-фильтры, их еще называют минеральные или неорганические, по второму — химические, или органические.

Физические УФ-фильтры 

К физическим УФ-фильтрам относится оксид цинка (на этикетке — Zinc Oxide) и диоксид титана (на этикетке — Titanium Dioxide). Есть мнение, что они самые «безопасные» из УФ-фильтров, но у них есть минус – они видны на коже белесой пленкой. Отчасти поэтому они и работают как экраны, белый цвет потому и белый, что отражает все лучи. Классический пример: сгоревший снизу нос у альпинистов, виновник — отраженное от белого снега солнце. Оксид цинка покрывает весь спектр УФ-излучения UVB и UVA от 280 до 400 нм, диоксид титана немного меньше — от 280 до 380 нм. Чтобы нивелировать белизну физических фильтров их могут измельчать до микро- или нано-размера, а также «запаковывать» в силикон.

Некоторых пугают физические фильтры в нано-размере, поскольку они мало изучены и нет достаточного количества фактов, подтверждающих их полную безопасность. Все дело в том, что в нано-размере вещество может приобретать новые свойства и активности, которыми оно не обладало до этого. Тем не менее, есть исследования показывающие, что в здоровую кожу нано-частицы оксида цинка и диоксида титана не проникают, а остаются лежать в верхнем «мертвом» слое (4). Я не рекомендую нано-частицы для детских препаратов или для людей с нарушенными барьерными свойствами кожи, но в косметике для взрослых со здоровой кожей не вижу в них проблем.

Химические УФ-фильтры 

К химическим УФ-фильтрам относится гораздо большее количество соединений, ниже перечислены самые распространённые (сначала торговое название, потом обозначение в составе): 

Avobenzone (Butyl Methoxydibenzoylmethane)

Sulisobenzone (Benzophenone-4)

Ensulizole (Phenylbenzimidazole Sulfonic Acid)

Homosalate (Trimethylcyclohexyl salicylate)

Iscotrizinol  (Diethylhexyl Butamido Triazone)

Octisalate (Ethylhexyl Salicylate)

Octinoxate (Ethylhexyl Methoxycinnamate)

Octocrylene

Oxybenzone (Benzophenone-3)

Tinosrb M (Methylene Bis-Benzotriazolyl Tetramethylbutylphenol (nano)

Tinosorb S (Bis-Ethylhexyloxyphenol Methoxyphenyl Triazine)

Uvinul A Plus (Diethylamino Hydroxybenzoyl Hexyl Benzoate)

Uvinul T150 (Ethylhexyl Triazone) 

Химические фильтры не видны на коже, но c ними есть нюансы в вопросах безопасности. Многие из них проникают в кровь и продукты их распада обнаруживают в моче, имеют гормоноподобное действие (Oxybenzone, Octinoxate), некоторые способны формировать свободные радикалы (Octocrylene), раздражать кожу (Avobenzone, Octocrylene) или наносят вред водным экосистемам (Oxybenzone, Octocrylene). Если вы начнете изучать составы солнцезащитных средств, то увидите, что Avobenzone (Butyl Methoxydibenzoylmethane) присутствует практически везде, а в США Oxybenzone (Benzophenone-3) один из самых распространенных фильтров. Найти препарат с достойным составом — целый квест.

ЧИТАТЬ ЕЩЕ: Химик-технолог Юлия Гагарина о защите от солнца и УФ-фильтрах

Тем не менее уж излишне демонизировать химические фильтры не стоит. Законодательно они разрешены в ЕС, где законы относительно косметики самые продвинутые, на мой взгляд, и все утвержденные фильтры признаны безопасными в определенных установленных концентрациях. Я предпочитаю избегать Avobenzone, Oxybenzone, Benzophenone-4 и Octocrylene. Но если продукт мне нравится по текстуре или другим параметрам — полностью осознанно могу его использовать независимо от состава. Также, если нет выбора, лучше защитить кожу любым средством, чем не защитить вовсе. 

SPF – что это значит? 

Sunburn Protection Factor — фактор защиты от солнечных ожогов. Многие заблуждаются в том, что означает SPF. Самое распространенное заблуждение — увеличение времени нахождения под солнцем без последствий. 

SPF представляет из себя меру того, насколько больше необходимо солнечной радиации (а не времени), чтобы спровоцировать эритему или другими словами, солнечный ожог, на защищенной препаратом коже, в сравнении с количеством радиации необходимой для ожога на коже без препарата (3). Иными словами — эта мера отображает не время проведенное под солнцем, а интенсивность солнечной радиации, которая зависит от времени воздействия, погоды, сезона, времени суток, широты и высоты. Сюда же можно добавить восприимчивость самой кожи к излучению (фототип).

Ошибочно думать, что если обычно вы сгораете за час, при SPF30 вы не сгорите за 30 часов. Учитывайте, что УФ-индекс в месте, где вы находитесь в определенный момент времени может быть таким, что сгореть можно и за 5 минут. 

Самая главная проблема с SPF состоит в том, что его значение не учитывает защиту от UVA излучения, так как последнее практически не вызывает эритемы. 

PPD, PA, UVA PF и Broad Spectrum SPF

В Японии была разработан метод определения воздействия UVA-излучения на кожу, который называется PPD (Persistent Pigment Darkening — англ. образование стойкого пигмента), в этом методе маркером воздействия UVA на кожу считают ее потемнение, если очень упростить — первый загар, который появляется через 2-4 часа после окончания воздействия облучения (8). Результаты метода PPD по аналогии с SPF переводятся в фактор защиты от UVA лучей — UVA PF (англ. UVA Protection Factor). Если, например, значение UVA PF 10, то это значит для получения загара на защищенной препаратом коже необходимо в 10 раз больше UVA излучения, чем без. 

Адаптация PPD привела к появлению маркировки PA — Protection Grade of UVA (англ. степень защиты от UVA), от самой низкой с одним плюсом РА+ (PPD 2-4) до самой высокой с четырьмя плюсами РА++++ (PPD 16 и более). (5)

Сейчас, наверное, не найти солнцезащитного препарата, который бы не обещал широкий спектр защиты и от UVB и от UVA излучения. Тем не менее, как я писала ранее, SPF не отображает уровень защиты лучей типа A, поэтому с странах ЕС законодательно обязуют обеспечивать минимальную защиту от UVA излучения. Если производитель хочет сделать акцент на формуле, защищающей от всего спектра, значение UVA PF должно быть не менее 1/3 от значения SPF, например, если SPF30 — UVA PF должен быть минимум 10. В этом случае на продукте разрешено добавить маркировку UVA Protection или Broad Spectrum SPF (9). 

В США законы относительно маркировки Broad Spectrum SPF менее определенные и регламентируют только лишь длину волны 370 nm, до значения которой должны работать фильтры, поэтому понять насколько хорошо защищают препараты американского рынка от UVA не представляется возможным, и тут можно лишь опираться на доверие брендам.  

Читайте в следующих материалах: как правильно использовать солнцезащитное средство, когда оно необходимо, а когда лишнее, пигментация и солнце.

Источники: 

1. http://www.skincancer.org/prevention/uva-and-uvb

2. https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:17166:ed-1:v2:en

3. http://www.fda.gov/aboutfda/centersoffices/officeofmedicalproductsandtobacco/cder/ucm106351.htm

4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3047942/

5. https://en.wikipedia.org/wiki/Sunscreen

6. http://medcomhk.com/hkdvb/pdf/200109-03.pdf

7. UV Radiation

8. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11132126 Determination of UVA protection factors using the persistent pigment darkening (PPD) as the end point, 2000

9. https://web.archive.org/web/20140826114843/https://www.cosmeticseurope.eu/using-cosmetics-colipa-the-european-cosmetic-cosmetics-association/sun-products/the-european-commission-recommendation-on-the-efficacy-of-sunscreen-products. html

10. материалы вебинара Юлии Гагариной http://skinstory.com.ua/webinar-solntsezashchitnaya-kosmetika

Show 1 comment

Солнечные фильтры – Ингредиент | В основе наших продуктов – L’Oréal

• Что такое солнцезащитные фильтры?
• Как их получают?
• Для чего используются эти ингредиенты?
• Почему их использование ставится под сомнение?
• Почему мы используем эти ингредиенты и в какой форме?

Что такое солнцезащитные фильтры?

Солнцезащитные фильтры — важные ингредиенты, которые защищают кожу от негативного воздействия солнечных лучей и сокращают риск развития рака кожи, например меланомы, а также предотвращают солнечные ожоги, преждевременное старение кожи и появление пигментных пятен.
Органические фильтры поглощают УФ-лучи типов A и В, в то время как минеральные фильтры в основном отражают УФ-лучи типа В.
Любой солнцезащитный фильтр обеспечивает определенный тип защиты, поэтому солнцезащитные средства или средства ежедневного применения с фактором защиты от солнца (дневной крем с SPF) обычно включают в себя комбинацию фильтров, тем самым обеспечивая максимальную безопасность.

Чтобы понять, есть ли в нашем средстве солнцезащитные фильтры, изучите состав на упаковке. Ищите такие названия, как drometrizol trisiloxane = Mexoryl XL, OCTOCRYLENE, bis-ethylhexyloxyphenol methoxyphenyl triazine = Tinosorb S (органические фильтры), TITANIUM DIOXIDE, ZINC OXIDE (минеральные фильтры).

Как их получают?

Солнцезащитные фильтры состоят из минеральных соединений, которые образуются из горных пород и могут отражать УФ-лучи, или из переработанных органических соединений, которые образуются из углерода и могут поглощать УФ-лучи.

Для чего используются эти ингредиенты?

Солнцезащитные фильтры — это ингредиенты, которые используются в солнцезащитных средствах и средствах по уходу за кожей для защиты от солнечных лучей. Солнцезащитные средства снижают риск развития рака кожи, защищая ее от УФА- и УФВ-лучей. Они предотвращают кожные реакции и появление солнечных ожогов. Они защищают кожу от преждевременного старения, не давая УФ-лучам типа А проникнуть в глубокие слои кожи.

• Защищают от УФ-лучей типов А и В

• Предотвращают солнечные ожоги

• Защищают от преждевременного старения

Почему их использование ставится под сомнение?

Определенные виды органических фильтров могут вызывать аллергию, другие же — нарушать работу эндокринной системы. Считается, что наномерные минеральные фильтры способны преодолевать биологические барьеры, такие как кожа или слизистые оболочки, после чего проникают в организм, вызывая развитие определенных видов рака. Кроме того, утверждается, что солнцезащитные фильтры оказывают негативное воздействие на окружающую среду, в частности на коралловые рифы.

Факты.

• В соответствии с определением Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), являющейся направляющей и координирующей инстанцией в области здравоохранения в рамках системы Объединенных Наций, солнцезащитные фильтры не нарушают работы эндокринной системы.
• Научный комитет Европейской комиссии по обеспечению безопасности потребителей (SCCS) подтвердил, что наномерные фильтры абсолютно безопасны и не проникают через защитный барьер кожи.
• Наконец, в научном сообществе существует мнение, что выцветание кораллов происходит в основном вследствие повышения температуры воды в океане из-за глобального потепления, а не из-за попадания солнцезащитных средств в воду. Вторичными причинами выцветания, по их общему мнению, являются чрезмерный рыбный промысел, а также недостаточная очистка городских стоков и стоков вод с сельскохозяйственных угодий, которые загрязняют лагуны.
  No, your sunscreen isn’t killing the world’s coral reefs
  The Carbon Brief Interview: Prof Terry Hughes
  The worlds coral reefs are dying
  Sunscreen in the News: What is True and What is Not

Почему мы используем эти ингредиенты и в какой форме?

Text block 5

Мы используем солнцезащитные фильтры только в тех средствах, в которых требуется защита от негативного воздействия солнечных лучей (рака кожи, ожогов, преждевременного старения и появления пигментных пятен).

Регулярное нанесение солнцезащитного крема позволяет поддержать защитное действие средства. Мы разрабатываем различные средства и текстуры (аэрозоли, спреи), чтобы как можно больше потребителей использовали солнцезащитные средства и наносили их повторно по мере необходимости.

Мы всегда подбираем фильтры таким образом, чтобы обеспечить оптимальный уровень защиты и высокую переносимость при минимальном воздействии на окружающую среду.

Абсолютно все наши средства до выхода на рынок проходят строгую процедуру оценки качества и безопасности для человека и окружающей среды, которую проводят эксперты компании и внешние эксперты. Мы придерживаемся этого основополагающего принципа во всех странах, где продаются наши средства.

Вот уже более 20 лет наша лаборатория по исследованию окружающей среды работает над изучением и уменьшением воздействия солнцезащитных средств на водную экосистему.

Чтобы быть в курсе последних научных достижений, мы сотрудничаем с исследовательскими группами из Научного центра Монако, обсерватории Criobe и фонда Tara Foundation. Научный центр Монако и подразделение научных исследований и инноваций L’Oréal недавно опубликовали результаты своих исследований, в которых доказано отсутствие вредного воздействия используемых в косметических средствах УФ-фильтров на фотосинтетическую активность кораллов.

Узнать

Как влияют ультрафиолетовые лучи на нашу кожу?

Посмотреть видео

Узнать

Солнцезащитные фильтры

Солнцезащитные фильтры — это ингредиенты, которые поглощают или отражают излучаемые солнцем УФ-лучи, защищая кожу от их негативного воздействия.

Солнечные фильтры для наблюдения за Солнцем

ИЗ АПРЕЛЯ 2021 НОМЕРА

Независимо от того, используете ли вы телескоп или бинокль, солнечные фильтры помогут вам увидеть Солнце в его лучшем свете.

По
Фил Харрингтон |
Опубликовано: Четверг, 20 января 2022 г.

ПОХОЖИЕ ТЕМЫ:
СОЛНЦЕ | ЛЮБИТЕЛЬСКАЯ АСТРОНОМИЯ | НАБЛЮДЕНИЕ

На этом изображении Солнца, наблюдаемом через простой персональный солнечный телескоп Коронадо (PST), видно затемнение конечностей. PST представляет собой рефрактор с водородно-альфа-фильтром, апертурой 40 мм и фокусным расстоянием 400 мм, который можно использовать только для наблюдений за Солнцем.

Дилан О’Доннелл

Для многих астрономия — это ночное занятие. Мы с нетерпением ждем, когда сядет солнце и рассеются сумерки, прежде чем мы начнем наслаждаться небом. Но поступая таким образом, мы каждый день пропускаем удивительный утренник — тот, который исполняет Солнце.

Наша звезда — идеальная цель для наблюдателей. Чтобы найти его, не требуется никакой диаграммы. Вы не можете победить его для удобства. И световое загрязнение даже не входит в уравнение. С Солнцем нет необходимости тянуть всю ночь. Лучше всего то, что он всегда меняется. В то время как большинство удаленных объектов глубокого космоса кажутся статичными в течение всей жизни человека, Солнце меняется каждый день. Это делает его интересным для просмотра!

Но чтобы насладиться представлением, нужно подготовиться. Солнце — единственный небесный объект, который легко может причинить вам вред. Те же самые солнечные лучи, которые вызывают солнечные ожоги, обожгут и сетчатку ваших глаз — по крайней мере, без надлежащих мер предосторожности. Мы слышим эти предупреждения от наших родителей, когда мы молоды, и в новостях перед каждым солнечным затмением: никогда не смотрите прямо на Солнце. Итак, чтобы безопасно практиковать солнечные наблюдения, вам понадобится подходящее оборудование.

Coronado PST, обычный телескоп Hɑ, в этой установке прикреплен к азимутальной монтировке GoTo, что позволяет быстро и легко наблюдать за Солнцем.

Wikimedia Commons/Xofc

Большинство опытных наблюдателей за Солнцем предпочитают специально разработанные солнечные фильтры, снижающие солнечную энергию до безвредного уровня. Фильтры делятся на две основные категории: во-первых, это фильтры белого света. Они блокируют 99,999% солнечного света, позволяя нам видеть видимую поверхность Солнца, или фотосферу, открывая прекрасные виды постоянно меняющихся солнечных пятен. Во-вторых, это водородно-альфа (Hα) фильтры. Они блокируют все длины волн солнечного света, кроме одной — длины волны, испускаемой горячими атомами водорода. Фильтры Hα раскрывают детали на Солнце, которые невидимы при использовании фильтров белого света, в том числе пламенные протуберанцы и замысловатые яркие нити, называемые солнечными пятнами, которые обычно находятся вблизи солнечных пятен.

Фильтры белого света

Известные как «апертурные фильтры», фильтры белого света надеваются на переднюю часть телескопа, чтобы уменьшить солнечную энергию до безопасного уровня, прежде чем она попадет в оптическую систему, включая ваши глаза. Обычно они изготавливаются из стекла или полимерного материала, такого как майлар, и надежно крепятся к телескопу или биноклю (хотя для последнего вам понадобятся два фильтра, по одному на ствол).

Фильтры белого света следует приобретать только в надежных источниках. Некоторые из самых популярных включают Astrozap (astrozap.com), Baader Planetarium (astrosolar.com/en), Celestron (celestron.com), Explore Scientific (explorescientificusa.com), Kendrick Astro Instruments (kendrickastro.com), Meade Instruments ( www.meade.com), Orion Telescopes (www.telescope.com) и Thousand Oaks Optical (thousandoaksoptical.com).

Фильтры белого света, такие как этот от Thousand Oaks Optical, в равной степени блокируют все длины волн света, затемняя солнце настолько, что становятся видны солнечные пятна над передней частью вашего конкретного телескопа, или вы можете купить лист полимерного фильтрующего материала и сделать его самостоятельно. Чтобы сделать ячейку самодельного фильтра, найдите защитную пленку Baader AstroSolar 5.0, а затем посетите веб-сайт Baader, чтобы получить подробные инструкции о том, как построить ячейку. Обязательно приобретите фильтр с нейтральной плотностью (ND) 5,0, а не ND 3,8. Последний предназначен для фотосъемки и небезопасен для визуальных наблюдений.

Перед использованием фильтра убедитесь, что он все еще работает должным образом. Хотя некоторые фильтры защищены от царапин, лучше перестраховаться, чем сожалеть. Чтобы проверить, безопасен ли ваш фильтр, просто включите фонарик телефона и посветите им прямо за фильтром. Если вы видите только тусклый свет, вы должны быть в безопасности. Но если вы видите особенно яркие пятна или полосы, ваш фильтр поврежден и его нельзя использовать.

На этих изображениях, сделанных с разницей всего в 5 минут, показана одна и та же часть диска Солнца 22 сентября 2009 г.. Фотограф сделал левый снимок через фильтр видимого света, а правый — через фильтр Hydrogen-alpha (Hɑ). Обратите внимание на дополнительные функции, видимые через фильтр Hɑ.

Дэвид Тайлер

В зависимости от покрытия фильтра Солнце будет иметь разный цвет. Большинство стеклянных фильтров создают желто-оранжевый оттенок, в то время как многие полимерные фильтры обеспечивают белое изображение с оттенком синего.

Солнечные фильтры белого света позволяют убедиться, что Солнце живо и здорово, поскольку группы солнечных пятен перемещаются по его фотосфере. Эти темные пятна отмечают области, где возмущения мощного магнитного поля Солнца препятствуют конвективному потоку энергии из глубины. В результате эта область поверхности Солнца немного охлаждается по сравнению с окружающей средой. Температура фотосферы 9900 градусов по Фаренгейту (5500 градусов по Цельсию), в то время как солнечные пятна холоднее, в диапазоне от 4900 до 7600 F (от 2700 до 4200 градусов по Цельсию). Итак, солнечные пятна имеют примерно такую ​​же температуру, как поверхности гигантских пухлых звезд Бетельгейзе и Антарес. Но поскольку солнечные пятна холоднее и тусклее, чем их окружение, наши фильтры кажутся темными. Если бы вы могли хирургическим путем удалить солнечное пятно и поместить его в одиночестве на небе, оно выглядело бы малиновым по цвету и сияло бы ярче полной Луны.

На этой иллюстрации показаны некоторые из самых ярких особенностей Солнца, многие из которых вы можете легко увидеть с помощью подходящего оборудования.

Астрономия : Роен Келли

Размер солнечных пятен может варьироваться от сотен до тысяч миль в диаметре. Некоторые из них достаточно велики, чтобы их можно было увидеть в бинокль — и даже невооруженным глазом, используя подходящие очки с фильтром, — но для большинства требуется телескоп. При увеличении в 50 и более раз солнечные пятна обнаруживают две секции. Более темная и холодная центральная часть называется тенью, а окружающее более светлое кольцо называется полутенью. Линии магнитного поля Солнца перпендикулярны поверхности в пределах тени, в то время как в пределах полутени они наклонены более наклонно.

Солнечные пятна появляются быстро развивающимися группами, которые обычно состоят из одного или двух больших пятен, окруженных несколькими более мелкими элементами. Эти группы могут трансформироваться в течение нескольких часов или дней. Забавно делать наброски или фотографировать их внешний вид каждые несколько дней в течение месяца или более. Вы будете поражены тем, как сильно они меняются в размерах и форме. Наблюдая за ними в течение нескольких месяцев, вы также заметите, что пятна на разных широтах на Солнце движутся с разной скоростью. Экватор Солнца совершает полный оборот каждые 25 дней, в то время как северному и южному полярным регионам требуется примерно 36 дней, чтобы совершить полный оборот.

Вспышка с поверхности Солнца 15 августа 2016 г., полученная здесь с помощью фильтра Hɑ.

Майкл П. Калигиури

Вы можете даже начать замечать яркие пятна рядом с солнечными пятнами. Они называются faculae, что на латыни означает «маленький факел». Факелы возникают над фотосферой и лучше всего видны вдоль края или лимба Солнца, где их контраст усиливается благодаря эффекту, называемому затемнением лимба. Потемнение конечности является результатом того, что мы видим более холодный и тусклый газ во внешних слоях Солнца, когда смотрим вдоль солнечного лимба, вместо более горячего газа, который мы видим глубже внутри Солнца, когда смотрим прямо на его центральную область.

Фотосфера Солнца на первый взгляд может показаться гладкой, но вблизи мы видим, что она состоит из бесчисленных крошечных зерен, называемых гранулами. Каждая гранула размером чуть больше Техаса представляет собой конвективную ячейку нагретой плазмы. Когда плазма поднимается к вершине фотосферы, она охлаждается. Это заставляет его погружаться обратно в фотосферу, где он повторно нагревается и циркулирует, как кастрюля с кипящей водой. Поскольку солнечные гранулы кажутся такими крошечными с нашей удаленной точки зрения, для их разрешения требуется по крайней мере 3-дюймовый телескоп, 150-кратное увеличение и очень стабильные условия наблюдения.

Автор сделал этот снимок Солнца в белом свете во время Великого американского затмения 2017 года, на котором виден поразительный силуэт лимба Луны.

Phil Harrington

И, конечно же, фильтры белого света идеально подходят для наблюдения за частными фазами солнечных затмений. Идет обратный отсчет до следующего Великого (Северо)американского затмения 8 апреля 2024 года, и люди уже строят планы. Одно можно сказать наверняка: солнечные фильтры есть в списке каждого.

Поскольку Луна медленно приближается к Солнцу во время затмения, используйте фильтр белого света и внимательно рассмотрите край Луны с увеличением в 100 раз или более. Вы сразу заметите его скалистый профиль, очень похожий на зубья пилы. Это многочисленные холмы, долины и кратеры, лежащие на границе видимости между ближней и дальней сторонами нашего спутника. Наблюдайте, как эти лунные «зубья» прорезают солнечный диск, прорезая видимые в то время группы солнечных пятен. Если у вас есть доступ к подробной карте точной ориентации Луны во время затмения, также попытайтесь определить, какие лунные детали изображены на ней. Одним из источников таких карт является Виртуальный лунный атлас, который можно бесплатно загрузить с https://ap-i. net/avl/en/start. — П.Х.

Водородно-альфа-фильтры и прицелы

Когда-то просмотр Солнца через специальный фильтр Hα был чем-то экзотическим, доступным только учреждениям и богатым любителям. Однако со временем их цены упали, и теперь они удивительно доступны. Такие бренды, как Coronado (www.meade.com/solar/solar-scopes.html), DayStar (farpointastro.com/products/solar-viewing) и Lunt (luntsolarsystems.com), продают фильтры Hα для любительских инструментов, а также специальные фильтры Hα. телескопы.

Солнце демонстрирует множество потрясающих особенностей при просмотре через фильтр Hɑ, как показано здесь.

Джон Чумак

Это удача, так как именно на этой длине волны происходит действие. Даже когда Солнце кажется бесплодным через фильтры белого света, фильтры Hα дают нам вид со стороны кольца на великолепную хромосферу Солнца, слой непосредственно над фотосферой. Подобно солнечным пятнам, элементы Hα появляются и исчезают в зависимости от солнечной активности.

Наиболее эффектными особенностями Hα являются протуберанцы, пламенноподобные выступы, которые изящно выходят из солнечного лимба. Даже самый маленький из этих выступов возвышался бы над всей нашей планетой. Некоторые простираются от края солнечного лимба, как роща деревьев вдоль далекого горизонта. Другие зацепляются за диск, образуя гигантские дуги. Наблюдая за Солнцем, следите за этими особенностями в течение дня, и вы увидите, что их структура может резко меняться.

Если вдоль задней кромки Солнца появляется протуберанец, солнечное вращение может перенести его на диск и через него. Когда протуберанец движется по поверхности Солнца, он кажется темным из-за контраста с более яркой хромосферой. Это создает то, что выглядит как теневая солнечная змея, известная как нить.

Огромное количество солнечного газа и плазмы выбрасывается высоко над поверхностью, когда сложная паутина силовых линий магнитного поля Солнца сильно взаимодействует, создавая дугообразные выступы, подобные тем, что видны здесь.

Джефф Пэделл

Также следите за яркими пятнами в фотосфере, называемыми пятнами, которые появляются там, где фотосферу прорвало магнитное возмущение. Пляжи часто совпадают с группами солнечных пятен, хотя могут появляться и поодиночке.

Однако наиболее драматичными и редкими событиями Hα являются солнечные вспышки. Эти внезапные сильные извержения происходят в группах солнечных пятен и вокруг них, напоминая реки раскаленной добела лавы, протекающие между пятнами. Вспышки обычно длятся от 5 до 10 минут, хотя некоторые из них могут длиться несколько часов. Несмотря на свое недолгое существование, отдельные солнечные вспышки высвобождают достаточно энергии, чтобы питать Соединенные Штаты примерно на 100 000 лет. Они также выпускают поток заряженных частиц, и если цель правильная, эти частицы будут притягиваться к двум магнитным полюсам Земли. Когда они сталкиваются с нашими верхними слоями атмосферы, молекулы воздуха светятся, создавая красивое полярное сияние, известное как северное и южное сияние.

Солнечное пятно 2645 видно здесь, в Hɑ, 1 апреля 2017 года через телескоп Центра посетителей Национальной обсерватории Китт-Пик. Земля наложена на изображение для масштаба.

Рон Коттрел

Наконец, несмотря на то, что все эти солнечные элементы Hα появляются и исчезают, спикулы видны всегда. Эти струи плазмы выступают вверх из хромосферы по всему краю солнечного диска. При меньшем увеличении они напоминают персиковый пух. Но увеличение мощности до 150x или более приведет к разрешению отдельных спикул, что позволит вам наблюдать, как они меняются на ваших глазах.

Если вас интересует просмотр всех этих удивительных особенностей Солнца, обратите особое внимание на полосу пропускания вашего фильтра Hα — диапазон световых частот, которые могут практически беспрепятственно проходить через фильтр. Полоса пропускания от 3 до 4 ангстремов (Å) выявит выступы, но вам понадобится фильтр с полосой пропускания не более 1 Å, чтобы обнаружить такие особенности, как нити.

Солнечное пятно AR2781 появилось во время солнечного цикла № 25. На этом снимке Hɑ от 4 ноября 2020 года солнечное пятно вращается вокруг восточного края Солнца.

John Chumack

Два потрясающих источника последних новостей о солнечной активности: https://spaceweather.com и http://halpha.nso.edu. Оба показывают изображения Солнца в реальном времени, первое в белом свете, а второе в Hα. Обязательно добавьте их в закладки.

Звездная линейка разнообразных солнечных достопримечательностей ждет нас каждый солнечный день. Итак, обязательно найдите время и изучите нашу чудесную звезду-хозяина; вы быстро станете поклонником Солнца. Только не забудьте солнцезащитный крем.

Солнечные фильтры для оптики: телескопы, бинокли и фотоаппараты

Защита глаз / Солнечные фильтры для оптики: телескопы, бинокли и фотоаппараты

Как отмечалось в разделе «Как безопасно наблюдать за солнечным затмением», за одним заметным исключением никогда не бывает безопасно смотреть прямо на Солнце через телескоп, бинокль или камеру. объектив без солнечного фильтра. Это исключение — во время тотальности, когда ослепительно яркая солнечная поверхность полностью закрыта Луной. Но тотальность мимолетна. Большую часть времени во время затмения вы будете наблюдать частичные фазы, во время которых фильтры всегда требуется .

Солнечные фильтры нужны телескопам, биноклям и камерам по двум причинам: чтобы защитить их от яркого солнечного света и чтобы вы случайно не посмотрели на Солнце через инструмент без фильтра. В любом случае солнечный фильтр должен быть прикреплен к передней части вашего телескопа, бинокля или объектива камеры. Это гарантирует, что солнечный свет и тепло не попадут на оптику.

Убедитесь, что фильтр надежно закреплен, чтобы он не сорвался, если ваш инструмент ударится или внезапно дунет ветер, — но не настолько надежно, чтобы вы не могли легко снять его в начале полной!

Если у вашего телескопа есть небольшой вспомогательный искатель или другое приспособление для прицеливания, убедитесь, что он закрыт крышкой, снят или защищен фильтром, как и основной телескоп.

Солнечные фильтры, поставляемые с недорогими телескопами, обычно предназначенные для ввинчивания в окуляр на заднем конце телескопа, опасны. Если фильтр прикреплен к тому месту, куда вы кладете глаз, солнечный свет, сконцентрированный вашей оптикой, будет прожигать его прямо через него. Вот почему смотреть через нефильтрованную оптику в очках для наблюдения за затмениями чрезвычайно опасно и ведет к серьезной травме глаз. Повторим еще раз: солнечный фильтр должен быть прикреплен к передняя часть вашего телескопа, бинокля или объектива фотоаппарата.

Обычно вы сталкиваетесь с тремя типами солнечных фильтров: металл на стекле (обычно самый прочный и дорогой), алюминированная полиэфирная пленка (часто называемая алюминированным майларом) и черный полимер (иногда со слоем алюминизированного полиэстера на одном сторона). Одни делают Солнце белым, а другие придают ему желтый, оранжевый или голубоватый оттенок. Все они эффективны, поэтому выберите тип, который лучше всего соответствует вашим предпочтениям и бюджету.