The scattering of light by particles in a colloid or a fine suspension
Мука, взвешенная в воде, кажется синей, потому что только рассеянный свет достигает зрителя, а синий свет рассеивается частицами муки больше, чем красный свет .
Эффект Тиндаля
— это рассеяние света частицами в коллоиде или очень мелкой суспензии . Также известное как
рассеяние Тиндаля
, оно похоже на рассеяние Рэлея , в котором интенсивность рассеянного света обратно пропорциональна четвертой степени длины волны , поэтому синий свет рассеивается намного сильнее, чем красный свет . Примером в повседневной жизни является синий цвет, который иногда можно увидеть в дыме, исходящем от мотоциклов , в частности от двухтактных машин, где сгоревшее моторное масло содержит эти частицы.
Под действием Tyndall, более длинные длины волн более передаются в то время как более короткие длины волн более диффузно отраженного посредством рассеяния . Эффект Тиндаля видно , когда светорассеивающий твердые частицы диспергируют в противном случае светопропускающей среды, когда диаметр отдельной частицы является диапазон примерно от 40 до 900 , то есть несколько ниже или вблизи длины волны видимого света ( 400–750 нм).
Это особенно применимо к коллоидным смесям и тонким суспензиям; например, эффект Тиндаля используется в нефелометрах для определения размера и плотности частиц в аэрозолях и других коллоидных веществах (см. ультрамикроскоп и турбидиметр ).
Он назван в честь физика 19 века Джона Тиндалла , который первым широко изучил это явление.
Открытие [ править ]
До открытия этого явления Джон Тиндалл был прежде всего известен своей работой по поглощению и излучению лучистого тепла на молекулярном уровне. В его исследованиях в этой области возникла необходимость использовать воздух, из которого были удалены все следы плавающей пыли и других твердых частиц , и лучший способ обнаружить эти частицы состоял в том, чтобы окунуть воздух в интенсивный свет. [1] В 1860-х годах Джон Тиндалл провел ряд экспериментов со светом, проходя через различные газы и жидкости, и записал результаты. При этом Тиндаль обнаружил, что при постепенном заполнении трубки дымом и последующем прохождении через нее луч света казался синим со сторон трубки, но красным с дальнего конца. [2] Это наблюдение позволило Тиндалю впервые предложить феномен, который позже будет носить его имя.
Особенности коррекции гиалуронидазой
Эффект Тиндаля можно корректировать различными способами, но самый популярный метод в косметологии – это введение гиалуронидазы. При этом, не имеет значения через какой интервал введен второй препарат. Даже если применить гиалуронидазу через несколько лет после передозировки гиалуроновой кислоты, примерно в течение 3 дней все признаки эффекта Тиндаля исчезнут.
В эстетической медицине известны случаи, когда фермент помогал избавиться от осложнений, которые проявились более 5 лет назад. Многое зависит от вида введенной жидкости. Некоторые типы гиалуроновой кислоты менее чувствительны к гиалуронидазе, поэтому на устранение признаков может уйти больше времени.
При коррекции обязательным условием для всех пациентов является прохождение процедуры проверки реакции на введение фермента.
Специалист должен провести внутрикожную пробу. Данную жидкость перед микроинъекцией нужно смешать с физиологическим раствором. Косметологи используют гиалуронидазу уже много лет, потому что она безвредна и помогает избавиться от побочных эффектов в очень короткие сроки. Также этот препарат помогает снизить риск возникновения некроза кожи.
После введения фермента врач около часа должен наблюдать пациента, чтобы исключить возможные осложнения после лечения. После коррекции возможно повторное введение гиалуроновой кислоты не ранее, чем через 15 дней. Но если косметолог опять неправильно введет препарат, осложнения могут быть еще тяжелее, а повторное лечение займет более долгое время.
Сравнение с рассеянием Рэлея [ править ]
Эффект Тиндаля в опалесцирующем стекле: сбоку он кажется синим, но сквозь него просвечивает оранжевый свет. [3]
Рэлеевское рассеяние определяется математической формулой, которая требует, чтобы светорассеивающие частицы были намного меньше длины волны света. [4] Чтобы дисперсия частиц соответствовала формуле Рэлея, размеры частиц должны быть ниже примерно 40 нанометров (для видимого света) [ необходима цитата
] , и частицы могут быть отдельными молекулами. [4] Коллоидные частицы больше по размеру и примерно соответствуют размеру длины волны света. Рассеяние Тиндаля, то есть рассеяние коллоидных частиц, [5] намного более интенсивно, чем рассеяние Рэлея, из-за вовлеченных частиц большего размера [
необходима цитата
]. Важность фактора размера частиц для интенсивности можно увидеть в большом показателе степени, который он имеет в математической формулировке интенсивности рэлеевского рассеяния. Если коллоидные частицы являются сфероидальными , то рассеяние Тиндаля можно математически проанализировать с точки зрения теории Ми , которая допускает размеры частиц в грубой окрестности длины волны света. [4] Рассеяние света частицами сложной формы описывается методом Т-матрицы . [6]
В области носогубных складок
Многих девушек после 30 лет начинают беспокоить ярко выраженные носогубные складки. Помимо возраста на это влияет качество ухода за кожей, образ жизни и наследственность. В последнее время всё больше женщин обращаются к косметологу, чтобы улучшить вид носогубной складки. Чаще всего корректировка производится с помощью гиалуроновой кислоты.
Она заполняет морщины, и результат виден уже после 1 процедуры. Но через 6-9 месяцев инъекцию нужно повторить, чтобы сохранить эффект. Процедура выполняется под местной анестезией, потому что данная область очень чувствительна. Неправильное введение препарата может вызвать различные побочные явления, например, эффект Тиндаля.
Обычно темно-синие или серые гематомы появляются в верхней трети носогубных складок, потому что данная область отличается интенсивным кровоснабжением.
Капилляры находятся очень близко к поверхности кожи, а подкожного жира очень мало. Если на коже периодически возникают герпетические инфекции, врачи рекомендуют заблаговременно пропить курс противовирусных препаратов.
Также после введения филлеров рекомендуется продлить курс примерно на 2 недели. Косметологи советуют использовать солнцезащитные средства, чтобы увеличитьэффект гиалуроновой кислоты, а также исключить риск возникновения побочных явлений.
Синие ирисы [ править ]
Голубой ирис
Синяя радужная оболочка глаза возникает из-за рассеяния Тиндаля в полупрозрачном слое радужной оболочки. Коричневые и черные ирисы имеют один и тот же слой, но в нем больше меланина . Меланин поглощает свет. В отсутствие меланина слой является полупрозрачным (т.е. свет, проходящий через него, рассеивается случайным образом и диффузно), и заметная часть света, который входит в этот полупрозрачный слой, снова выходит через рассеянный путь. То есть есть обратное рассеяние, перенаправление световых волн обратно на открытый воздух. Рассеяние происходит в большей степени на более коротких длинах волн. Более длинные волны имеют тенденцию проходить прямо через полупрозрачный слой неизменными путями, а затем встречаются со следующим слоем, находящимся дальше в радужной оболочке, который является поглотителем света. Таким образом, более длинные волны не отражаются (рассеиваясь) обратно в открытый воздух в такой степени, как более короткие волны. Поскольку более короткие длины волн являются длинами волн синего цвета, это приводит к появлению синего оттенка в свете, исходящем из глаза. [7] [8] Синяя радужная оболочка является примером структурного цвета в отличие от пигментного цвета .
Меры предосторожности
К сожалению, образование припухлости и синяков — частое явление в косметологии. Но можно снизить риск их возникновения, выбрав опытного специалиста. Профессионал всегда собирает подробный анамнез пациента перед введением филлера и «тестирует» область коррекции небольшими объемами препарата: 0,2-0,5 мл.
После процедуры пациент должен соблюдать все рекомендации по уходу за травмированной областью. В противном случае даже после качественного введения филлера есть риск возникновения осложнений и, как итог, непредвиденного результата.
Подобные явления, не относящиеся к рассеянию Тиндаля [ править ]
Когда дневное небо затянуто облаками , солнечный свет проходит через мутный слой облаков, в результате чего на земле появляется рассеянный свет . Это демонстрирует рассеяние Ми вместо рассеяния Тиндаля, потому что облачные капли больше, чем длина волны света, и рассеивают все цвета примерно одинаково. [9] Когда дневное небо безоблачно , цвет неба синий из-за рэлеевского рассеяния, а не тиндаля, потому что рассеивающие частицы — это молекулы воздуха, которые намного меньше длины волны видимого света. [10] Аналогичным образом термин эффект Тиндаля
неправильно применяется к рассеянию света крупными макроскопическими частицами пыли в воздухе; однако из-за их большого размера они не проявляют тиндалевского рассеяния. [11]
Эффект Тиндаля
Эффект Тиндаля был открыт в результате исследования ученым взаимодействия световых лучей с различными средами. Он выяснил, что при прохождении лучей света через среду, содержащую взвесь мельчайших твердых частиц — например, пыльный или задымленный воздух, коллоидные растворы, мутное стекло — эффект рассеяния уменьшается по мере изменения спектральной окраски луча от фиолетово-синей к желто-красной части спектра. Если же пропустить через мутную среду белый, например солнечный, свет, который содержит полный цветовой спектр, то свет в синей части спектра частично рассеется, в то время как интенсивность зелено-желто красной части света останется практически прежней. Поэтому, если смотреть на рассеянный свет после прохождения им замутненной среды в стороне от источника света, он покажется нам синее, чем исходный свет. Если же смотреть на источник света вдоль линии рассеяния, то есть через замутненную среду, источник покажется нам краснее, чем он есть на самом деле. Именно поэтому дымка от лесных пожаров, например, кажется нам голубовато-фиолетовой.
Эффект Тиндаля возникает при рассеянии на взвешенных частицах, размеры которых превышают размеры атомов в десятки раз. При укрупнении частиц взвеси до размеров порядка 1/20 длины световых волн (примерно от 25 нм и выше), рассеяние становится полихромным,
то есть свет начинает рассеиваться равномерно во всём видимом диапазоне цветов от фиолетового до красного. В результате эффект Тиндаля пропадает. Вот почему густой туман или кучевые облака кажутся нам белыми — они состоят из плотной взвеси водяной пыли с диаметром частиц от микронов до миллиметров, что значительно выше порога рассеяния по Тиндалю.
Можно подумать, что небо кажется нам сине-голубым благодаря эффекту Тиндаля, но это не так. В отсутствие облачности или задымления небо окрашивается в сине-голубой цвет благодаря рассеянию «дневного света» на молекулах воздуха. Такой тип рассеяния называется рассеянием Рэлея
(в честь сэра Рэлея;
см.
Критерий Рэлея). При рассеянии Рэлея синий и голубой свет рассеивается даже сильнее, чем при эффекте Тиндаля: например, синий свет с длиной волны 400 нм рассеивается в чистом воздухе в девять раз сильнее красного света с длиной волны 700 нм. Вот почему небо кажется нам синим — солнечный свет рассеивается во всем спектральном диапазоне, но в синей части спектра почти на порядок сильнее, чем в красной. Еще сильнее рассеиваются ультрафиолетовые лучи, обусловливающие солнечный загар. Именно поэтому загар распределяется по телу достаточно равномерно, охватывая даже те участки кожи, на которые не попадают прямые солнечные лучи.
Камни с эффектом Тандаля
Конус Тиндаля наблюдается в облагороженных камнях, обладающих способностью к проявлению опалесценции:
- Опал;
- Аметист;
- Кварц;
- Янтарь.
слева направо янтарь, кварц, аметист
Следует отметить, что в зависимости от геометрических особенностей поверхности частиц, они по-разному отражают лучи. Если их толщина будет меньше или равна длине волны белого света, наблюдатель сможет увидеть радужное свечение. Однотонное, голубое, появляется при освещении опала буте.
опал бутте
Последствия инъекций филлеров
Последствия инъекции от филлеров могут быть ранними и отсроченными, легкой/средней и тяжелой степени течения. Самым сложным и опасным последствием считается некроз тканей, причиной которого становится повреждение кровеносного сосуда в момент инъекции и проникновение препарата непосредственно в него.
Такое осложнение лечится только хирургическим путем, требует длительного реабилитационного периода, часто пациенты впоследствии вынуждены обращаться за помощью к пластическим хирургам.
После укола филлером можно ожидать и образование мелкого синяка, и появление обширного отека, но, по статистике, такие манипуляции проходят без каких-либо тяжелых последствий.
Попали в сосуд при увеличении губ
Если во время инъекции филлером врач попал в сосуд, то на фоне увеличения губ появится большой отек и неплотное локальное вздутие. Оптимальный вариант решения проблемы – введение под кожу фермента лонгидазы или гиалуроидазы, который растворит филлер и выведет препарат из организма. Как правило, уже на 3 сутки все изменения в области губ при травмировании сосуда исчезают.
Такая терапия может привести к формировании кисты слюнной железы или ее ложного аналога. Лечение такого образования сводится к полосканию ротовой полости отварами из цветков календулы или ромашки лекарственной, нанесению йодной сетки в месте возникновения образования. Для точной диагностики необходимо проведение ультразвукового исследования.
Последствия от филлеров через несколько лет
В медицине существует понятие «отложенные осложнения» — это когда последствия от филлеров появляются через несколько лет после проведенной манипуляции. К таковым относятся:
- миграция филлера под кожей;
- воспалительные процессы гранулематозного характера;
- образование шрамов, бугров, рубцов.
Миграция филлера
Такие отложенные осложнения лечатся только хирургическим путем, после чего пациенту нужно будет пройти достаточно длительный восстановительный период.
Филлер не рассасывается
Если был введен филлер на основе гиалуроновой кислоты, и он через несколько месяцев/год не рассасывается, то стоит обратиться за помощью к косметологам. На месте введения филлера и через год могут остаться небольшие уплотнения, которые нужно будет удалять одним из доступных способов:
- активный массаж для «растворения» филлера – помогает редко, все зависит от индивидуальных особенностей организма;
- введение специфического фермента для рассасывания гиалуронки;
- хирургическое удаление остатков филлера.
Если филлер не рассосался и через 12-18 месяцев после введения, но место инъекции сохраняет первоначальную форму, то беспокоиться не о чем – просто эффект от инъекций сохраняется дольше, что является индивидуальной особенностью.
Смотрите в этом видео о том, как с помощью гиалуронидазы удаляют излишки филлера:
Аллергия на филлеры
Аллергия на филлеры – самое частое осложнение, которое фиксируется после омолаживающих/корректирующих процедур. Может возникнуть сразу во время манипуляции или через несколько дней – все зависит от уровня иммунной системы пациента. Проявляется, как правило, отечностью, покраснением, изменением рельефа кожи.
В тяжелых случаях могут присутствовать бронхиальные спазмы, повышение температуры тела и отек гортани, вплоть до анафилактического шока. Последнее состояние развивается всегда остро, стремительно и сразу после попадания препарата в организм.
Аллергия на филлеры
Если аллергия протекает в легкой степени, то для восстановления состояния здоровья достаточно 3-5 дней принимать антигистаминные препараты типа Зодак, Супрастин, Тавегил и другие. При тяжелых аллергических реакциях врач должен быстро устранить раздражитель – растворить и вывести филлер из организма. Делается это путем введения гиалуронидазы.
Миграция филлера
Миграция филлера на основе гиалуронки наблюдается крайне редко, но если в манипуляции использовался препарат на основе силикона, то подобное осложнение происходит в 80% случаев. Причем силиконовые филлеры способны мигрировать в совсем отдаленные участки лица (от мест инъекций).
Чаще всего миграция гиалуронового филлера происходит при проведении коррекции губ – возникает синдром «попкорновой губы», который устраняется только хирургическим путем или введением рассасывающего вещества.
Через 10 лет у женщины произошла миграция силиконового филлера
Такой побочный эффект носит отложенный характер, поэтому при появлении первых признаков перемещения филлера под кожей нужно обратиться к косметологу за помощью – удастся сохранить приятный внешний вид и, в большинстве случаев, избежать полноценного оперативного лечения.
