在雪山不戴太陽眼鏡，為什麼到了晚上眼睛會痛？
― 雪盲，是眼睛表面的「曬傷」
白天明明沒事，到了晚上眼睛卻突然痛起來。這叫做雪盲，是眼睛表面的曬傷。雪會把紫外線從下方反射進眼睛，而且疼痛要在照射後半天左右才會出現。所以在照射的當下，根本不會發現。
天氣晴朗的冬日，你在雪山上玩滑雪或單板。護目鏡會起霧，所以滑到一半就拿下來了。雖然很刺眼，但並不痛。
可是回到旅館、吃完晚餐後，眼睛開始覺得澀澀的，像進了沙子一樣痛。眼淚流不停，連看燈光都覺得難受。
其實並沒有任何東西跑進眼睛。是白天從雪地反射上來的紫外線，一點一點傷害了眼睛的表面。
容易得雪盲的原因只有兩個
草地和泥土幾乎不反射紫外線。新雪據說最多能反射約八成。於是眼睛同時承受來自天空和腳下的兩種紫外線。
眼睛表面受傷時，照射當下並不會痛。症狀據說要在 6～12 小時後才出現。「不痛就沒事」這句話在這裡行不通。
我們依序來看。這兩點說的都是：平常保護眼睛的機制，只有在雪地上才會失效。
眼睛不怕「上方來的光」，卻怕「下方來的光」
人的眼睛原本就受到上方光線的保護。眉骨微微突出，像屋簷一樣；眼皮也從上方蓋住眼睛。正午刺眼的太陽，我們通常也不會直接去看。
但從腳下來的光，就沒有屋簷擋著了。平常的地面顏色偏暗，幾乎不反射紫外線，所以不成問題。到了雪地上情況就不同了：一片雪白的地面，會把紫外線從下方送進眼睛。
再加上山上空氣稀薄，紫外線也更強。據說海拔每升高 1000 公尺，紫外線大約增加一成。請看圖 1。拉動滑桿改變海拔，就能看出雪山上到達眼睛的紫外線，比平地草原多了多少。
海拔 2000 公尺的雪山，紫外線大約是平地草原的 2 倍。而且這個「2 倍」還算保守的估計。因為對眼睛來說，眉毛和眼皮擋不住的「下方」那一份，影響才是最大的。這就是為什麼戴了帽子還是會得雪盲。
為什麼疼痛要到晚上才出現？
眼睛最外層有一層透明的膜，叫做角膜。紫外線中波長較短的部分，幾乎都會在角膜表面被吸收。這雖然保護了眼睛深處，卻也讓角膜表面的細胞受傷。
受傷的細胞不會馬上壞掉。就像曬傷的皮膚，要到晚上才會紅腫刺痛一樣。表面的細胞要花幾個小時才會剝落，之後裸露出來的神經才開始傳遞疼痛。請看圖 2。
角膜表面是身體中更新很快的地方，所以多數情況下，據說 1～3 天就會自然痊癒。不過，如果反覆長時間照射，也有人指出可能引發其他眼疾。不能因為會好，就置之不理。
居住在北極圈的因紐特人，自古以來就使用以木頭或骨頭削成的雪鏡。上面沒有玻璃，只有一道細長的橫向縫隙。縫隙很窄，所以能擋掉大部分從上下進來的光。這是一種在保留前方視野的同時，大幅減少進入眼睛光量的巧思。
金屬焊接時發出的藍白色光，也含有強烈的紫外線。沒戴護面直接看，晚上就會出現和雪盲一模一樣的症狀。在焊接的工作場所，這叫做「電光性眼炎」，是自古以來眾所周知的職業注意事項。
那麼，該怎麼辦？
- 戴上能阻隔紫外線的護目鏡或太陽眼鏡選擇貼合臉型、側邊和下方縫隙少的款式。
- 陰天也要和晴天一樣戴即使有雲，紫外線還是有不少會穿透，並在雪面和雲層之間來回反射。
- 晚上眼睛痛起來，不要揉，趕快去看眼科先取下隱形眼鏡，閉上眼睛冰敷。
不能阻隔紫外線的有色鏡片，只會讓眼前變暗。眼前一暗，瞳孔就會放大，據說進入眼睛的紫外線反而可能增加。請確認鏡片上有標示阻隔紫外線。如果劇烈疼痛持續不退，或視力出現異常，請不要自行判斷、靜觀其變，要立刻去看眼科。在雪山上看不清楚，連下山都會變得危險。
總結
雪盲，是眼睛表面的角膜被紫外線「曬傷」的狀態。雪會把紫外線從下方反射上來，而在山上，紫外線本身也更強。更麻煩的是，疼痛會延遲半天才出現，所以在照射的當下根本不會發現。
在雪地上，太陽有兩個：一個在天上，一個在腳下。
等到痛了，早就已經曬完了。
關於皮膚的曬傷，請看「為什麼陰天也會曬傷？」；關於雪為什麼看起來是白的，請看「冰明明是透明的，雪為什麼看起來是白的？」，裡面有更詳細的介紹。
- 在晴天，把一張白紙和一張黑紙放在地上，站在旁邊，臉不要朝下。
- 分別站在白紙上和黑紙上，用手持小鏡子比較下巴底下和脖子的亮度。
- 站在白紙上時，下巴底下應該也被照得很亮。在雪地上，這樣的情形是一整片鋪開的。
這是用肉眼可見光做的實驗，不過雪對紫外線的反射也很強。千萬不要直接看太陽本身。
想知道更多的人 ― 用語・公式・與課本的連結明確標示每一段是國中理化到大學專業課程中的哪個程度
- 國中國中自然科學會學到的範圍
- 高中高中「物理」「生物」會學到的範圍
- 高中＋高中的進階內容，或課本專欄的內容
- 大學高中不會學、大學專業課程（光生物學・眼科學）的內容
- 研究連大學也不當作「定論」來教、目前研究者還在探索的話題
國中用語：這個現象有名字
- 雪盲（雪眼炎）：雪面反射的紫外線等，傷害角膜表面的狀態。在醫學上，是紫外線造成角膜損傷（光角膜炎）的一種。
- 角膜：覆蓋在黑眼珠前面的透明膜。是讓光進入眼睛的窗口，波長短的紫外線大多在這裡被吸收。
- 反射率（反照率）：照到地面的光中，被反射回去的比例。新雪對紫外線的反射率也很高，據說最高約 0.8。
國中高中用公式確認：雪山上到達眼睛的紫外線是平地的幾倍？
我們把到達眼睛的紫外線，看成「來自天空的部分」加上「從地面反射回來的部分」。以平地天空來的量為 1，用相對量來計算。
| 用符號寫 | U ＝ k × ( 1 ＋ R ) |
| 用文字寫 | 到達眼睛的紫外線 ＝ 高度倍率 ×（來自天空的量 ＋ 反射率 × 到達地面的量） |
| 這個式子從哪來 | 光的量可以相加（疊加原理）。到達地面的光，只有反射率那個比例會被反射回上方，這是光的收支所得到的結果 |
| U | 到達眼睛的紫外線（以平地天空來的量為 1 的相對量） |
| k | 高度倍率（紫外線隨海拔增加的程度，無單位） |
| R | 地面的反射率（0～1，無單位） |
| 隨海拔增加的量 | 每 1000 公尺約 0.1（約一成） |
| 新雪的反射率 | 最高約 0.8 |
| 草地和泥土的反射率 | 不到 0.1（這裡取偏高的 0.1） |
| 用來比較的雪山海拔 | 2000 公尺 |
| 平地草原的量（k＝1） | 1 ＋ 0.1 ＝ 1.1 |
| 海拔 2000 公尺的增加量 | 0.1 × 2 ＝ 0.2 |
| 高度倍率 k | 1 ＋ 0.2 ＝ 1.2 |
| 雪面的（1 ＋ R） | 1 ＋ 0.8 ＝ 1.8 |
| 雪山上到達眼睛的量 U | 1.2 × 1.8 ＝ 2.16 |
| 和草原相比 | 2.16 ÷ 1.1 ≒ 2.0 |
| 達到在草原上 1 小時所受的量，需要 | 60 ÷ 2.0 ＝ 30（分鐘） |
在海拔 2000 公尺的雪山上，到達眼睛的紫外線約是平地草原的 2 倍。也就是說，在草原上花 1 小時才受到的量，大約 30 分鐘就受到了。實際上，眉毛和眼皮能擋掉不少「來自天空的部分」，所以對眼睛來說，來自腳下那一份的比重還要更大。
高中高中＋不同波長，在眼睛的不同位置被吸收
高中紫外線依波長由長到短，分為紫外線 A、紫外線 B、紫外線 C。紫外線 C 幾乎都被大氣中的臭氧吸收，到不了地面。到達地面的紫外線 B，波長較短、能量較大，幾乎都在角膜表面被吸收。雪盲的主要原因就是這種紫外線 B。
高中＋穿過角膜的紫外線 A，大多在後面的水晶體被吸收。因此，能到達視網膜的紫外線，在成人身上據說只有一點點。角膜和水晶體，就像依波長分工、層層疊起的濾鏡。相對地，負責吸收的組織也就累積了負擔。
大學光角膜炎與作用光譜
雪盲在醫學上稱為光角膜炎（紫外線角膜炎）。哪個波長有多大的傷害，用一條叫作用光譜的權重曲線來表示。把到達眼睛的紫外線強度乘上這個權重再加總，得到的就是「有效量」。國際非游離輻射防護委員會（ICNIRP）的指引，針對這個有效量，訂定了眼睛和皮膚可以接受的照射上限。雪面的反射率（反照率）在可見光和紫外線的數值不同，新雪最高，髒掉或融化後就會下降。
📖 公式的推導與更進階的內容：日文維基百科「角膜」 ／ 日文維基百科「反照率」
研究目前還不太清楚的事
- 如何測量實際到達眼睛的量。 臉型、眉毛的高度、視線方向不同，進入眼睛的紫外線差異很大。雖然有人在假人頭上裝感測器來測量，研究仍在進行，但要準確估計每個人的量，據說仍然很困難。
- 反覆照射的長期影響。 有人指出紫外線和翼狀贅片（白眼球組織長到黑眼珠上的疾病）、白內障有關。至於照射多少量、多少年才會有危險，目前還沒有明確的界線。
- 疼痛延遲的詳細機制。 從細胞受傷到剝落之間，依序發生了哪些事？目前正在研究它和細胞自行毀滅的「程式」之間的關係等問題。
也就是說，這篇文章的內容，也只是「就目前所知範圍內的說明」。不過「在雪地上要保護眼睛」這個結論，不管哪一項研究都不會改變。
與課本的連結（依程度）
| 程度 | 科目・單元 | 本文的哪裡 |
|---|---|---|
| 國中 | 理化「光的反射」、生物「感覺器官」 | 雪反射光線／眼睛的構造 |
| 高中 | 物理「光的波長」、生物「受器」 | 紫外線 A・B・C 與被吸收的位置 |
| 高中＋ | 物理・地球科學專欄（臭氧層・紫外線） | 角膜與水晶體層層疊起的濾鏡 |
| 大學 | 光生物學・眼科學・環境輻射 | 光角膜炎、作用光譜、反照率 |
| 研究 | 環境流行病學・眼科研究 | 到達眼睛量的估計、長期影響 |
| ― | 與生活的連結 | 滑雪・登山的護目鏡、陰天的防護、焊接護面 |
- 世界衛生組織（WHO）等「Global Solar UV Index: A Practical Guide」（各種地面的紫外線反射率、隨海拔的增加）。
- Ministry of the Environment (環境省)「紫外線環境保健マニュアル」（紫外線環境健康手冊；雪面的反射、對眼睛的影響、太陽眼鏡的選擇）。
- Japan Meteorological Agency (気象庁)「紫外線の性質」（紫外線的性質；雲的穿透、地表的反射、隨海拔的變化）。
- 國際非游離輻射防護委員會（ICNIRP）「Guidelines on limits of exposure to ultraviolet radiation」（作用光譜與眼睛的照射上限）。
- 日文維基百科「角膜」
※本文是寫給一般讀者的科學解說。文中的數值是為了理解原理而給的參考值或概算。如果眼睛疼痛或視力出現異常，請不要自行判斷，務必就醫接受眼科醫師的診察。登山或滑雪時，請遵守設施、地方政府等的公告與指示。