Vnímání neviditelného světla

Pod ultrafialovým světlem se obecně rozumí oblast elektromagnetického spektra o vlnových délkách 100-400 nm, tedy s vlnovými délkami kratšími než viditelné světlo. Toto zá­ření objevil německý fyzik Johann Wilhelm Ritter už v roce 1801, kdy ho nazval  "dezoxidačním" světlem.  

Nynějšího názvu se mu dostalo ve druhé půli 19. století, kdy se potvrdilo, že přiroze­ným zdrojem UV (ultraviolet) záření je Slunce. V technické praxi UV zá­ření vzniká při průchodu proudu mezi dvěma elektrodami v křemenné trubici naplněné rtuťovými parami. Toto záření poskytují některé speciální zdroje světla, např. vysokotlaká rtuťová výbojka s ochranným filtrem. Na trhu ale na­jdeme i ruční lampy s volbou vlnové délky 254/302/365 nm, nebo i s LED technologií malých rozměrů a s nižší hmotností (kdy je optický výkon generován v požadovaném spektrálním roz­sahu bez drahých filtrů), používané dnes k vytvrzování UV laků a lepidel, zajišťování stop krimi­nalisty, pro kontrolu UV symbolů na bankovkách a tak podobně.

V publikaci Reichenbachovo světlo z roku 2011 a ve svém článku na serveru Re­search­Gate jsem upo­zor­nil vědeckou obec na pozapomenutý výzkum senzitivní percepce, kterým se v 19. století zabýval německý chemik Karl von Reichenbach. Vlnové délky světla, pozorova­ného ve tmě nad permanentními magnety, se ani po téměř dvou stoletích od objevu tohoto fe­noménu nepodařilo ni­komu určit. V ohlasech skeptiků se mi dostá­valo ujištění, že v temných komo­rách po­zorované světlo nad magnety nepředsta­vuje objek­tivní realitu, neboť se vymyká přírodním zákonům a je stejným ne­smyslem jako tradované vidění aury (pro názornost různými entuziasty zobrazované za pomoci vy­so­kofrekvenč­ního zdroje v Kirlia­nově foto­grafii), kdy není vědecké obci znám žádný fyzikální základ pro senzitivními jedinci vnímanou auru, tedy v technickém smyslu korónu.

Tito kritici však nečetli odbornou práci „Měření povrchové teploty metodou odsávání elektronů“ (Tanger, Ostrava 2002), která pojednává o termoemisi volných elektronů nad povrchem kaž­dého objektu, jehož tep­lota je vyšší než absolutní nula. Vznikající koróna je závislá na vodivosti okolního vzduchu a dá se zvý­raznit například jeho zvlhčením, tedy zvětšením elektrické vodi­vosti. K těmto zá­věrům došel před několika lety odborník v oboru bezdotykového měření teplot doc. Ing. Vladimír Lysenko, CSc. z katedry fy­ziky Přírodovědecké fakulty Ostrav­ské uni­verzity, který na­místo vyso­kofrekvenčního zdroje, užíva­ného pro Kirlianovu fotografii, použil cit­livý nano­am­pér­metr, aby pak prováděl měření elektric­kého proudu v okolí pevných anor­ganic­kých tě­les při růz­ných teplo­tách je­jich povrchů.

Pokud jde pak o Reichenbachem popisované, v temných komorách vznikající světelné jevy, je třeba si připomenout i jeho pozapomenuté experimenty s elektřinou. Kromě pokusů s leydenskou láhví hovořil také o jednoduché baterii, kdy drát, spojující oba póly, nejen že sám v absolutní tmě slabě svítil, ale mimo to byl ještě obklopen světlem v podobě šroubu, který se kolem něho otá­čel. K tomu chemik Karl von Reichenbach ve své publikaci „Ódické listy“ pozna­me­nává: „Věřím, že už jen tato jediná věc by měla fyziky přinutit, aby se o tyto jevy začali zají­mat. To, co oni odvodili s pomocí velkého množství vynaloženého důvtipu, tady může každé senzi­tivní dítě téměř ohmatat a vylíčit se všemi podrobnostmi jako smyslový poznatek - totiž vztah mezi směrem magnetického pole a směrem toku elektrického proudu, zaznamenaného Ampé­rovým pravidlem.“  

Náš zrak obvykle pracuje v podmínkách denního (fotopického) vidění. To je spojeno zejména s činností čípků, tedy fotoreceptorů, umožňujících barevné vidění, které jsou umístěny převážně v centrální části sítnice (žlutá skvrna). Názory na spodní mez adaptačního jasu, od které již pro­bíhá proces denního vidění, nejsou dosud sjednoceny. Krajním případem činnosti zraku je noční (skotopické) vidění, které je spojeno převážně s činností výrazně citlivějších fotore­ceptorů zva­ných tyčinky, rozmístěných zvláště v okolí žluté skvrny a při okrajích sítnice. Oblast mezi denním a nočním viděním se nazývá oblast mezopického vidění, v níž se v té či oné míře uplatňují oba typy fotoreceptorů, tedy čípků i tyčinek. Mezopické vidění předsta­vuje v zásadě kombinaci den­ního a nočního vidění a uplatňuje se v šeru či za soumraku, a proto také bývá označováno za vidění soumračné.

Díky novodobým vědeckým experimentům víme, že na kompasovou migrační orientaci ptáků má vliv barva světla, re­spektive jeho vlnová délka. Když bylo v experimentech použito monochro­matické osvětlení, vykazovali ptáci preferenci pro správný migrační směr jen v modro-zelené části spektra, při žlutém a čer­veném světle se od správného směru významně odchylo­vali. Teprve když si před experimenty na červené světlo ptáci přivykli, byli schopni se v něm ori­entovat. Dodnes však není zcela jasné, zda barva světla ovlivňuje jen jejich moti­vaci, nebo pro­cesy na úrovni jejich recep­torů. Zajímavé jsou pak v této souvislosti poznatky biologů o orientaci ptáků na sklonku dne, tedy při mezopickém (soumračném) vidění, kdy podle odborníků v oku ptáka vzrůstá podíl kryp­tochromy ab­sorbované modré části spektra viditelného světla. Pod kryptochromy se rozumí specifické podskupiny receptorů modré a také ultrafialové (UV-A) části světelného spektra z rodiny flavoproteinů.

Už ve druhé půli minulého století, kdy ještě nebyla role kryptochrormů známa, se při pokusech v přírodě i v laboratořích ukázalo, že u poštolky a kání rousných sehrává důležitou roli vnímání UV světla při lovu hrabošů, jejich nejčastější kořisti. Hraboši si značkují svá teritoria močí, která ab­sorbuje a reemituje ultrafialové světlo o vlnové délce 370 nm, které dravci registrují. Následně biologové začali zkoumat několik druhů ptáků (např. holuby, vrabce, vlaštovky), aby pak doká­záli, že stejně tak jako poštolky mají i tito ptáci v oku receptory citlivé na elektromag­netické zá­ření o výše uváděné vlnové délce 370 nm. Nutno podotknout, že kryp­tochromy v živočišné říši nehrají jen zásadní úlohu při vzniku a udržování cirkadiánních rytmů, nebo při vnímání modrého a UV světla, ale nezanedba­telnou je i jejich úloha v magnetorecepci a s ní související magne­tické ori­entaci živočichů. Neboť kryptochromy by měly stát i za pří­mým vní­máním magne­tic­kého pole Země o magnetické indukci pouhých 40-60 µT, což se zdá být někte­rým fyzikům až ne­pravděpo­dobné. Zrovna tak se ovšem zdá být některým fyzikům ne­prav­děpodobné, že by mohl člověk pozorovat auru (zářící vzduch) kolem vedení vysokého napětí na vlnových délkách ultra­fialového světla.  

I nejlepší vodiče kladou elektrickému proudu odpor, přičemž se vodič průchodem proudu zahřívá a část elektrické energie se mění na teplo. K přenosu elektřiny na větší vzdálenosti je proto třeba používat co nejvyšší napětí, aby vodičem procházel co nejnižší proud. A tak dálkový pře­nos elektrické energie zajišťuje vedení velmi vysokého napětí. I když se k dálkovému přenosu běžně nepoužívá napětí vyšší než 400 kV, objevuje se na přenosových sítích koronální vyzařo­vání, což přináší ztráty. Například u 200 kV vedení při slunečním počasí ztráty dosahují 0.1 kW/km, za vlhka 0.7 kW/km. Obecně platí, že ke koronálnímu vyzařování dochází v blízkosti nabitých vodičů všude tam, kde má povrchová vrstva malý poloměr křivosti. A protože nejmenší poloměr křivosti mají hroty, vzniká koróna nejčastěji na hrotech. Jako Eliášův oheň či Eliášovo světlo tak vzniká i na stožárech lodí, nebo na hrotech věží, kdy v okolních plynech (vzduchu) nastává ionizace a na hrotech se objevuje světélkování, provázené slabým praskáním.  

Jinak řečeno, v blízkosti nabitých vodičů dochází ke srážkám elektronů s molekulami plynů (vzduchu), které mohou tyto částice excitovat. Právě tyto excitované částice pak při zpětné de­excitaci vyzařují fotony různých vlnových délek. Dojde tak k vyzáření energie ve formě viditel­ného a ultrafialového (UV) světla, přičemž UV světlo má kratší vlnové délky a tudíž i vyšší ener­gii než viditelné světlo. Obecně platí, že do našeho oka nedo­padá běžně jen světelné záření ve vidi­telné ob­lasti spektra, ale také složky krát­kovlnného UV záření, respektive UV-A záření o vl­nových délkách zruba od 315 do 400 nm, které jsou sice při­lehlé vidi­telnému spektru, ale ozna­čují se za nevi­ditelné. Přičemž se ovšem zapomíná na fakt, že máme v oku kryptochromy jako speci­fické podskupiny receptorů pro ultrafialové části světel­ného spektra. Pokud tedy exis­tují senzitivní osoby údajně vnímající pro nás neviditelnou auru (zářící vzduch) kolem rozvodů vyso­kého na­pětí, ne­měli bychom jejich poznatky šmahem zavrhovat či označovat za nevěrohodné. Neboť díky vzni­kají­cím korónám vzduch kolem vodičů opravdu září.

Dnes si může i laik opatřit vhodný zdroj UV světla (o přesně dané vlnové délce, který nevyzařuje světlo viditelné) a sám se přesvědčit o tom, co v absolutní tmě uzavře­ného prostoru po adaptaci oka na tmu bude pod UV světlem vnímat svým zrakem. Velkou roli zde sehrává fluorescence, způsobená UV zá­řením. Při interakci utrafialového záření dochází k roz­ptylu, absorbci a re-emisi (fluorescenci) záření, čehož se dnes využívá v některých technologi­ích. Názorný příklad před­stavuje rych­leschnoucí bez­barvý lak, který je v hluboké tmě viditelný pod UV zářením o vl­nové délce 366 nm, kdy vyzařuje poměrně intenzivní modré světlo. Pak pochopitelně tvrzení málo informovaných skeptiků, že člověk v hluboké tmě při na­svícení uzavřených prostor pouhým UV světlem nemůže nic vidět, není pravdivé.  

Tým vědců, který pod vedením profesora Glena Jefferye studoval cho­vání divo­kých sobů v Norsku, 12. května 2011 referoval v časo­pise Journal of Experimental Biology o pozoruhod­ných vizuálních schopnostech těchto zví­řat, adaptovaných na extrémní podmínky arktického prostředí. Na základě svých pozo­rování došli prof. Jeffery a jeho kolegové k závěru, že sobi mo­hou za šera či za tmy vidět nad­zemní elek­trické vedení, protože jejich oči jsou citlivé na ultrafia­lové světlo, které je neustále emitováno vedením velmi vysokého napě­tí. Ve své studii předpo­kládají, že tito savci dlouhé linie vedení vnímají jako zářící, blikající pásky, způso­bené ionizací vzduchu kolem vodičů. Studie také předkládá zevšeobecňující závěr, že stožáry a vodiče (pro jejich koronární záření), které se táhnou napříč mnoha krajinami, mají ce­losvětový do­pad na volně žijící živočichy, neboť se jim zvířata údajně vyhýbají.

Naproti tomu česko-německý tým vědců, který se pod vedení prof. Hynka Burdy v České repub­lice dlouho­době vě­nuje výzkumu magnetorecepce zvířat a po několik let studoval chování skotu a spárkaté zvěře (jelenů, srnců) v okolí vedení vysokého napětí, k takovýmto závěrům nedospěl. Z jejich výzkumu jasně vyplývá, že se žádná z pozorovaných zvířat ve volné přírodě vedení vyso­kého napětí nevy­hýbala. To ovšem neznamená, že by v našich středoevropských pod­mín­kách srnci a krávy vedení vysokého napětí nevnímali podobným způsobem jako sobi, migru­jící po roz­lehlých arktic­kých pláních, kde se s rozvodnou sítí (většinou nově vybudovanou) se­tkávají jen občas. Prof. Jefferyem popisovaný vjem sobů zřejmě dokázala zvířata u nás habituo­vat, tedy zvyknout si na něj, tudíž u nich nevyvolává stres a únikové reakce. Ostatně stožáry elektrického vedení, které neodmyslitelně patří do krajiny všech vyspělých zemí, často vyhledá­vají úmyslně dravci, u kterých nikdo o vnímání UV záření nepochybuje, jako místa k vyhlížení kořisti nebo odpočinku. Což může mít (a často také mívá) za následek popálení elek­trickým proudem, ke kterému do­chází, když se pták stane součástí elektrického obvodu.

Glen Jeffery spolu s Ronem Douglasem nakonec publikoval 19. února 2014 v Proceedings of the Royal Society B zásadní článek, kde se říká: „I když ultrafialová (UV) citlivost je mezi zvířaty rozšířena, je to vzácnost u savců, kde je omezena na několik druhů, které mají vizuální pigmenty maximálně citlivé (λmax) pod 400 nm. Nicméně, dokonce i zvířata bez takovéhoto pigmentu budou na UV citlivá, pokud mají oční média, která přenášejí tyto vlnové délky, protože všechny vizuální pigmenty absorbují značné množství UV záření v případě, že je hladina energie dosta­tečná.“ Pitvy na desítkách savců pak měly podle těchto biologů prokázat, že UV světlo vnímá jak skot, tak i kočky, psi, krysy, netopýři, nebo třeba ježci. 

Jestliže se ukazuje, že vnímání UV světla mezi savci představuje téměř univer­zální fenomén, bude třeba se vážně zamyslet i nad vnímáním UV světla savcem na pla­netě Zemi nejhoj­něji se vyskytujícím. Totiž zamyslet se nad ultrafialovým viděním, i když třeba jen sporadic­kým, u člo­věka. A nelze vyloučit možnost, že vědecký výzkum v této oblasti po téměř dvou sto­letích váhání vědecké obce nakonec přispěje i k exaktní interpretaci Reichenbachova světla.  

             UV latex má velmi výrazné barvy, které po nasvícení UV světlem ve tmě září.