Expl0503: Physik des Sonnenbadens

Dieses Jahr bin ich bisher wenig rausgekommen. Meine Beine sind deshalb völlig ungebräunt. So die Farbe von Camenbert ungefähr. Dabei bin ich auch gerne sexy. Wie funktioniert eigentlich das Bräunen und ist das wirklich so ungesund? Oder braucht man einfach Sonnencreme mit Schutzfaktor 50?


Download der Episode hier.
Closer: „I Call This Enemy: The Sun (The Simpsons)“ von ThingsICantFindOtherwise
Musik: „Sunshines (2010)“ von Stroy / CC BY-NC-SA 3.0


[toggle title=”Skript zur Sendung”]
Man muss ja auch anerkennend sagen, dass wir hier ohne Sonne so ziemlich kalt aussehen würden. Gott sei Dank ist sie da und aufgrund einer bestimmten chemischen Reaktion echt heiß.

Aufgrund der Kernfusion – die Umwanndlung eines Elements in ein anderes, von Wasserstoff zu Helium. Das setzt ungeheure Energiemengen frei, weswegen es im Inneren der Sonne 15 Mio. Grad heiß ist. Diese Energie reist dann im Laufe von 100.000 Jahren an die Oberfläche, wo es mit 5500 Grad fast schon kuschelig ist. In der Korona um die Sonne herrscht dann noch einmal eine Energie von einer Million Grad, bevor sich die Photonen auf die Reise ins Weltall machen.

Ein winziger Bruchteil dieser Photonen erreicht dann unsere Erde. Und erwärmen unsere kleine Kugel mit 1.400 kWatt/qm. Das macht sie immerhin -18 Grad Celsius warm. Hätten wir da nicht die Atmosphäre. Also dieses Gasgemisch, dass durch unser Magnetfeld zum Bleiben gezwungen wird. Das wirkt wie das Dach eines Glashauses und schickt Photonen, die wieder ausreißen wollen noch einmal zurück. Das erst beschert uns Temperaturen, die den Strandurlaub überhaupt möglich machen.

Wie viele dieser Photonen die Sonne in der Sekunde verschickt, wird deutlich, wenn wir uns einen typischen Sonnenanbetenden am Strand, sagen wir mal an der Adria, rauspicken. Der oder die kriegt pro Sekunde nämlich 1 Sextillion dieser Lichtquanten auf die Haut. Eine Sextillion schreibt man vorne mit einer Eins und danach schreibt man 36 mal eine Null. Ist’ne eintönige Tätigkeit, glaubt mir.

Der Einfachheit halber stellen wir uns hier diese Photonen oder Lichtquanten als Pakete vor, die Lichtwellen in sich tragen. Das ist wissenschaftlich gesehen Quark, oder Boson, aber es geht hier ja nicht um Quantenphysik.

Diese Lichtwellen schlagen verschieden stark aus, d.h. sie haben verschiedene Wellenlängen. Einige davon können wir sogar sehen. D.h. deren Wellenlängen erregen die Zäpfchen und Stäbchen auf unserer Netzhaut so sehr, dass sie voller Lust ein Signal ans Hirn senden.

Schlagen die Photonen z.B. auf die rote Badehose unseres gedachten Sonnenanbetenden, dann beenden ein Gutteil der Lichtquanten ihre Reise durchs Weltall genau hier. Bis auf wenige, die reflektiert werden. Die beenden dann wiederum ihre Reise auf unserer Netzhaut. Und weil diese wenigen eine bestimmte Wellenlänge haben, erregen sie nur die Zäpfchen auf der Netzhaut, die das als Rot erkennen. Die Nachbarn fühlen sich kein bisschen angeturnt. So sehen wir also rot.

Die meisten Photon tragen aber Wellenlängen in sich, die unserer Netzhaut völlig egal sind. Beim Violett, da sind die Wellenlängen gerade noch so lang sind, dass bestimmte Zäpfchen das noch irgendwo sexy finden. Wird die Wellenlänge aber noch kürzer, sehen wir nichts mehr. Das nennt man jenseits des Violett. Oder Ultraviolett.

Wenden wir uns noch einmal unserem Sonnenbadenden zu. Der da, wenn er oder sie ehrlich wäre, nur da liegt, um sexy zu sein. Oder vielleicht, weil er nach den Endorphinen süchtig ist, die Sonnenbaden vielleicht auslöst. Das ist zumindest die Theorie, um die sogenannte Tanorexie zu erklären, die Sucht nach dem Sonnenbad.

Sexy ist Braunsein, weil Nicht-Arbeiten irgendwie sexy ist. Als die Mehrheit der Menschen noch in der Sonne arbeitete, war es sexy blass zu sein. Weil es zeigte, dass man es nicht nötig hat, zu arbeiten. Vor noch nicht einmal hundert Jahren kam dann die Wende. Weil jetzt die meisten Menschen in Büros und Fabriken arbeiteten, war es auf einmal sexy braun zu sein. Aus den gleichen Gründen.

Da liegt er oder sie also und wird bombardiert. Mit Lichtquanten, die eben auch Wellenlängen im UV-Bereich haben. Und weil die so kurz sind, dringen sie in seine oder ihre Haut ein. Das findet die Haut aber nicht so gut und sie gibt sich mit Tricks viel Mühen, dass dieses Licht nicht weiter in den Körper eindringt. Weil es da nämlich die Erbinformationen in unseren Zellen durcheinander wirbeln kann.

In der Haut sitzen Spezialisten, die sogenannten Melanozyten. Die produzieren Melanin, das ist ein schwarzer Farbstoff, ein Pigment, wenn man so will. Schwarz und Schweinchenrosa = sexy Bräune. Das Melanin reagiert auf diese UV-Wellenlängen, indem es sich sleber umbaut, sobald es angeregt wird. Über 99% der Wellen wird somit in Wärme umgewandelt.

Wenn man nur kurz sonnenbadet, dann verwenden die Zellen das Melanin, dass schon gespeichert war, man entwickelt eine Bräune, die nur kurz hält. Setzt man sich länger der Sonne aus, dann fangen die Melanin-produzierenden Zellen so richtig an zu arbeiten und man entwickelt eine länger anhaltende Bräune.

Das hat auch wieder etwas mit den Wellenlängen in den Photonpaketen zu tun. Denn wir unterscheiden da UV-A und UV-B. Es gibt noch UV-C, aber das erreicht den Sonnenbadenden nicht, das bleibt in der Atmosphäre hängen.

Die längeren Wellen sind das UV-A, die bräunen eben schnell, aber nicht nachhaltig. Sie hauen auch das Kollagen kaputt, weswegen Menschen, die sich jeden Sommer grillen, im Alter noch einmal viel faltiger aussehen, als Stubenhocker.

Dafür erzeugen sie kaum Sonnenbrand. Aber das tapfere Melanin zahlt für seine Verteidigung einen hohen Preis. Denn UV-A kann auch das Melanin kaputtmachen, das vermehrt sich dann plötzlich ungehemmt und wir haben Krebs. Nämlich den Krebs des Melanin, das sogenannte Melanom.

Es gibt aber auch UV-B-Strahlung. Die dringt nicht so tief in die Haut ein. Darum macht sie den Sonnenbrand. Aber Vitamin D, das unser Körper ohne Sonne gar nicht bilden kann. Das wiederum brauchen wir für unseren Calcium-Haushalt. Und UV-B macht es keine Melanome. Denn UV-B erzeugt lieber andere Krebsarten, nämlich Basalzellkarzinome und Plattenepithelkarzinome.

Ja, wissenschaftlich gesehen ist es leider nicht von der Hand zu weisen: Zu viel Sonne erzeugt Krebs. Seit Bräune in Mode gekommen ist, verdoppelt sich ungefähr alle sieben Jahre die Zahl an Melanomen.

Und das liegt nicht daran, weil die Menschen zu dumm sind, Sonnencremes zu verwenden. Sondern es liegt vielleicht gerade daran, dass die Menschen so dumm sind Sonnencremes zu verwenden.

Diese sollen die allermeisten der Protonenpakete mit den bösen UV-Strahlen einfach von der Haut abprallen lassen – man kann so also länger in der Sonne bleiben. Aber wenn man sich und seine Kinder mit Cremes mit absurden Lichtschutzfaktoren wie 50 eincremt, dann verringert man nur die Anzahl an Photonen mit UV-B, die in die Haut eindringen. Prima, keine Basalzell- oder Plattenepithelkarzinome, aber leider auch kein Vitamin D.

Die UV-A-Wellenlängen können weiter ungehindert eindringen und sind deswegen für diese Epidemie an Melanomen verantwortlich.

Zugegeben, das ist KEIN wissenschaftlich bewiesener Tatbestand, aber in diesem Fall darf man, glaube ich, schon einmal korrellieren.

Abgesehen da von sind für die ernsthafte Krebsforschung mittlerweile Retinylpalmitat,Titandioxid und Zinkoxide – die häufigsten Chemikalien in Sonnencremes – selber im Verdacht, karzinogen zu sein.

So scheint der Stand der Dinge zu sein. Wissenschaftlich gesehen.

Wäre man vernünftig, was wäre zu tun? Im Hochsommer wäre es wahrscheinlich ratsam, speziell in den Mittagsstunden eine Siesta einzulegen, wie das früher in südlichen Ländern üblich war. Und erst ab 15:00 Uhr wäre es ratsam in der Sonne zu liegen. Und nur so lange, bis die Haut noch nicht gerötet ist. Eine halbe Stunde maximmal beim durchschnittlichen deutschen Hauttypen, heißt es. Und damit wäre am besten schon im Frühling zu beginnen, damit sich die Melanin-Vorräte langsam aufbauen können. Das würde auch zu einer nachhaltigen Bräune führen.

Für die Haut schützend sind übrigens auch ganz natürliche Öle. Speziell Sesamöl oder Kokosöl helfen der Haut, sich vom UV-Bombardement schneller zu erholen.

Oder man kleidet sich wie die Beduinen, das sind – Sahara-bedingt – echte Sonnenprofis!
Oder, wenn man besonders vorsichtig ist, mit einer Burka.
Aber halt, die soll ja jetzt verboten werden.

Da steckt sicher die Sonnencreme-Industrie dahinter! Wetten?
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