Zonnestraling. De impact van zonnestraling op de mens

De belangrijkste bron waaruit het aardoppervlak en de atmosfeer thermische energie ontvangen, is de zon. Het stuurt een enorme hoeveelheid stralingsenergie de wereldruimte in: thermisch, licht, ultraviolet. Elektromagnetische golven uitgezonden door de zon planten zich voort met een snelheid van 300.000 km/s.

De verwarming van het aardoppervlak is afhankelijk van de invalshoek van de zonnestralen. Alle zonnestralen raken het aardoppervlak evenwijdig aan elkaar, maar omdat de aarde een bolvorm heeft, vallen de zonnestralen onder verschillende hoeken op verschillende delen van het aardoppervlak. Wanneer de zon op zijn hoogste punt staat, vallen de stralen verticaal en warmt de aarde nog meer op.

Het geheel van stralingsenergie dat door de zon wordt uitgezonden, wordt genoemd zonnestraling, Meestal wordt deze uitgedrukt in calorieën per oppervlakte per jaar.

Zonnestraling bepaalt temperatuur regime De luchttroposfeer van de aarde.

Opgemerkt moet worden dat het totaal zonnestraling ruim twee miljard maal de hoeveelheid energie die de aarde ontvangt.

Straling die het aardoppervlak bereikt bestaat uit directe en diffuse straling.

Straling die rechtstreeks vanaf de zon naar de aarde komt in de vorm van direct zonlicht aan een wolkenloze hemel wordt genoemd direct. Het transporteert de grootste hoeveelheid warmte en licht. Als onze planeet geen atmosfeer had, zou het aardoppervlak alleen directe straling ontvangen.

Wanneer ze echter door de atmosfeer gaan, wordt ongeveer een kwart van de zonnestraling verstrooid door gasmoleculen en onzuiverheden, wat afwijkt van het directe pad. Sommigen van hen bereiken het aardoppervlak en vormen zich verstrooide zonnestraling. Dankzij strooistraling dringt licht ook door op plaatsen waar direct zonlicht (directe straling) niet doordringt. Deze straling zorgt voor daglicht en geeft kleur aan de lucht.

Totale zonnestraling

Alle zonnestralen die de aarde raken, zijn dat ook totale zonnestraling dat wil zeggen het geheel van directe en diffuse straling (Fig. 1).

Rijst. 1. Totale zonnestraling per jaar

Verdeling van de zonnestraling over het aardoppervlak

De zonnestraling is ongelijkmatig over de aarde verdeeld. Het hangt er van af:

1. over de dichtheid en vochtigheid van de lucht: hoe hoger deze zijn, hoe minder straling het aardoppervlak ontvangt;

2. vanaf de geografische breedtegraad van het gebied - de hoeveelheid straling neemt toe van de polen naar de evenaar. De hoeveelheid directe zonnestraling hangt af van de lengte van het pad dat de zonnestralen door de atmosfeer afleggen. Wanneer de zon op zijn hoogste punt staat (de invalshoek van de stralen is 90 °), raken de stralen de aarde op de kortste manier en geven ze hun energie intensief af aan een klein gebied. Op aarde gebeurt dit in de band tussen 23° N. sch. en 23°ZB sh., dat wil zeggen tussen de tropen. Naarmate u zich van deze zone naar het zuiden of noorden verwijdert, neemt de lengte van het pad van de zonnestralen toe, d.w.z. de hoek van hun inval neemt af met aardoppervlak. De stralen beginnen onder een kleinere hoek op de aarde te vallen, alsof ze glijden, en naderen de raaklijn in het gebied van de polen. Hierdoor wordt dezelfde energiestroom over een groter gebied verdeeld, waardoor de hoeveelheid gereflecteerde energie toeneemt. Dus in het gebied van de evenaar, waar de zonnestralen onder een hoek van 90° op het aardoppervlak vallen, is de hoeveelheid directe zonnestraling die het aardoppervlak ontvangt hoger, en naarmate je dichter bij de polen komt, wordt deze hoeveelheid groter. sterk verminderd. Bovendien hangt de lengte van de dag op verschillende tijdstippen van het jaar ook af van de breedtegraad van het gebied, die ook de hoeveelheid zonnestraling bepaalt die het aardoppervlak binnendringt;

3. uit de jaarlijkse en dagelijkse beweging van de aarde - op de middelste en hoge breedtegraden varieert de instroom van zonnestraling sterk afhankelijk van de seizoenen, wat gepaard gaat met een verandering in de middaghoogte van de zon en de lengte van de dag ;

4. over de aard van het aardoppervlak: hoe helderder het oppervlak, hoe meer zonlicht het reflecteert. Het vermogen van een oppervlak om straling te reflecteren wordt genoemd albedo(van lat. witheid). Sneeuw reflecteert straling bijzonder sterk (90%), zand is zwakker (35%), chernozem is zelfs zwakker (4%).

Het aardoppervlak absorbeert zonnestraling (geabsorbeerde straling), warmt op en straalt warmte uit in de atmosfeer (gereflecteerde straling). De onderste lagen van de atmosfeer vertragen de aardstraling grotendeels. De straling die door het aardoppervlak wordt geabsorbeerd, wordt besteed aan het verwarmen van de bodem, de lucht en het water.

Dat deel van de totale straling dat overblijft na reflectie en thermische straling van het aardoppervlak wordt genoemd stralingsbalans. De stralingsbalans van het aardoppervlak varieert gedurende de dag en de seizoenen van het jaar, maar is gemiddeld voor het jaar positieve waarde overal, behalve in de ijskoude woestijnen van Groenland en Antarctica. De stralingsbalans bereikt zijn maximale waarden op lage breedtegraden (tussen 20°N en 20°Z) - boven 42*10 2 J/m 2 , op een breedtegraad van ongeveer 60° op beide halfronden neemt deze af tot 8*10 2 - 13 * 10 2 J/m2.

De zonnestralen geven tot 20% van hun energie af aan de atmosfeer, die over de gehele dikte van de lucht wordt verdeeld, en daarom is de daardoor veroorzaakte opwarming van de lucht relatief klein. De zon verwarmt het aardoppervlak, waardoor warmte wordt overgedragen atmosferische lucht ten koste convectie(van lat. convectie- levering), d.w.z. de verticale beweging van lucht die aan het aardoppervlak wordt verwarmd, in plaats waarvan koudere lucht naar beneden daalt. Dit is hoe de atmosfeer het grootste deel van zijn warmte ontvangt, gemiddeld drie keer meer dan rechtstreeks van de zon.

Door de aanwezigheid van koolstofdioxide en waterdamp kan de door het aardoppervlak gereflecteerde warmte niet vrijelijk naar de ruimte ontsnappen. Zij creëren Broeikaseffect, waardoor de temperatuurdaling op aarde overdag niet hoger is dan 15 ° C. Als er geen koolstofdioxide in de atmosfeer aanwezig is, zou het aardoppervlak in de nacht met 40 tot 50 °C afkoelen.

Als gevolg van schaalvergroting economische activiteit mensen – het verbranden van steenkool en olie in thermische elektriciteitscentrales, de uitstoot van industriële ondernemingen, de toenemende uitstoot van auto’s – het gehalte aan kooldioxide in de atmosfeer neemt toe, wat leidt tot een toename van het broeikaseffect en een bedreiging vormt voor de mondiale klimaatverandering.

De zonnestralen die door de atmosfeer gaan, vallen op het aardoppervlak en verwarmen het, en dat geeft op zijn beurt warmte af aan de atmosfeer. Dit verklaart het karakteristieke kenmerk van de troposfeer: een afname van de luchttemperatuur met de hoogte. Maar er zijn momenten waarop de bovenste lagen van de atmosfeer warmer zijn dan de lagere. Een dergelijk fenomeen wordt genoemd temperatuur inversie(van lat. inversio - omdraaien).

ZONNESTRALING

ZONNESTRALING- elektromagnetische en corpusculaire straling van de zon. Elektromagnetische straling plant zich voort in de vorm van elektromagnetische golven met de snelheid van het licht en dringt door in de atmosfeer van de aarde. Zonnestraling bereikt het aardoppervlak in de vorm van directe en diffuse straling.
Zonnestraling is de belangrijkste energiebron voor alle fysieke en geografische processen die plaatsvinden op het aardoppervlak en in de atmosfeer (zie Instraling). Zonnestraling wordt meestal gemeten aan de hand van de zonnestraling thermische actie en wordt uitgedrukt in calorieën per oppervlakte-eenheid per tijdseenheid. In totaal ontvangt de aarde minder dan een twee miljardste van haar straling van de zon.
Spectraalgebied De elektromagnetische straling van de zon is zeer breed – van radiogolven tot röntgenstralen – maar de maximale intensiteit ervan valt in het zichtbare (geelgroene) deel van het spectrum.
Er is ook een corpusculair deel van de zonnestraling, dat voornamelijk bestaat uit protonen die zich van de zon bewegen met snelheden van 300-1500 km/s (zonnewind). Tijdens zonnevlammen worden ook hoogenergetische deeltjes (voornamelijk protonen en elektronen) gevormd, die de zonnecomponent van kosmische straling vormen.
De energiebijdrage van de corpusculaire component van zonnestraling aan de totale intensiteit is klein vergeleken met de elektromagnetische component. Daarom wordt in een aantal toepassingen de term "zonnestraling" in enge zin gebruikt, waarbij alleen het elektromagnetische deel ervan wordt bedoeld.
De hoeveelheid zonnestraling hangt af van de hoogte van de zon, de tijd van het jaar en de transparantie van de atmosfeer. Actinometers en pyrheliometers worden gebruikt om zonnestraling te meten. De intensiteit van zonnestraling wordt gewoonlijk gemeten aan de hand van het thermische effect ervan en wordt uitgedrukt in calorieën per oppervlakte-eenheid per tijdseenheid.
Zonnestraling heeft uiteraard alleen overdag een sterke invloed op de aarde - wanneer de zon boven de horizon staat. Bovendien is de zonnestraling erg sterk nabij de polen, tijdens de pooldagen, wanneer de zon zelfs om middernacht boven de horizon staat. In de winter komt de zon op dezelfde plaatsen echter helemaal niet boven de horizon uit en heeft daarom geen invloed op de regio. Zonnestraling wordt niet geblokkeerd door wolken en komt daarom nog steeds de aarde binnen (wanneer de zon direct boven de horizon staat). Zonnestraling is een combinatie van de felgele kleur van de zon en warmte, warmte gaat ook door wolken heen. Zonnestraling wordt via straling naar de aarde overgedragen, en niet via warmtegeleiding.
De hoeveelheid straling die een hemellichaam ontvangt, hangt af van de afstand tussen de planeet en de ster. Naarmate de afstand verdubbelt, neemt de hoeveelheid straling die van de ster naar de planeet komt af met een factor vier (evenredig met het kwadraat van de afstand tussen de planeet en de ster). Dus zelfs kleine veranderingen in de afstand tussen de planeet en de ster (afhankelijk van de excentriciteit van de baan) leiden tot een significante verandering in de hoeveelheid straling die de planeet binnenkomt. De excentriciteit van de baan van de aarde is ook niet constant - in de loop van millennia verandert deze en vormt periodiek een bijna perfecte cirkel, soms bereikt de excentriciteit 5% (momenteel is dit 1,67%), dat wil zeggen, in het perihelium, de aarde momenteel ontvangt 1.033 meer zonnestraling dan in aphelium, en met de grootste excentriciteit - meer dan 1,1 keer. De hoeveelheid binnenkomende zonnestraling hangt echter veel sterker af van de wisseling van seizoenen - op dit moment blijft de totale hoeveelheid zonnestraling die de aarde binnenkomt vrijwel onveranderd, maar op breedtegraden van 65 N.Sh (de breedtegraad van de noordelijke steden van Rusland, Canada) in de zomer is de hoeveelheid binnenkomende zonnestraling ruim 25% meer dan in de winter. Dit komt door het feit dat de aarde onder een hoek van 23,3 graden staat ten opzichte van de zon. De veranderingen in de winter en de zomer worden wederzijds gecompenseerd, maar naarmate de breedtegraad van de observatieplaats toeneemt, wordt de kloof tussen winter en zomer steeds groter, dus er is geen verschil tussen winter en zomer op de evenaar. Buiten de poolcirkel is de instroom van zonnestraling in de zomer erg hoog, en in de winter erg klein. Dit vormt het klimaat op aarde. Bovendien kunnen periodieke veranderingen in de excentriciteit van de baan van de aarde leiden tot het ontstaan ​​van verschillende geologische tijdperken: bijvoorbeeld

Zonnestraling is de straling die inherent is aan het licht van ons planetenstelsel. De zon is de belangrijkste ster waar de aarde omheen draait, evenals de naburige planeten. In feite is dit een enorme hete gasbal, die voortdurend energie uitstraalt naar de ruimte eromheen. Dit noemen ze straling. Dodelijk, tegelijkertijd is het deze energie die een van de belangrijkste factoren is die dit veroorzaakt mogelijk leven op onze planeet. Zoals alles in deze wereld zijn de voordelen en nadelen van zonnestraling voor het organische leven nauw met elkaar verbonden.

Algemeen beeld

Om te begrijpen wat zonnestraling is, moet je eerst begrijpen wat de zon is. De belangrijkste warmtebron, die de voorwaarden biedt voor het organische bestaan ​​op onze planeet, in de universele ruimtes, is slechts een kleine ster aan de galactische buitenwijken van de Melkweg. Maar voor aardbewoners is de zon het centrum van een mini-universum. Het is tenslotte rond dit gasstolsel dat onze planeet draait. De zon geeft ons warmte en licht, dat wil zeggen, ze levert vormen van energie zonder welke ons bestaan ​​onmogelijk zou zijn.

In de oudheid was de bron van zonnestraling – de zon – een godheid, een object dat aanbeden moest worden. Het zonnetraject langs de hemel leek voor mensen een duidelijk bewijs van Gods wil. Pogingen om in de essentie van het fenomeen te duiken, om uit te leggen wat dit uitblinker is, zijn al heel lang gedaan, en Copernicus heeft daar een bijzonder belangrijke bijdrage aan geleverd door het idee van heliocentrisme te vormen, dat opvallend verschilde van het geocentrisme. algemeen aanvaard in die tijd. Het is echter met zekerheid bekend dat wetenschappers zelfs in de oudheid meer dan eens hebben nagedacht over wat de zon is, waarom deze zo belangrijk is voor alle vormen van leven op onze planeet, waarom de beweging van dit hemellicht precies is zoals wij zien. Het.

De vooruitgang van de technologie heeft het mogelijk gemaakt om beter te begrijpen wat de zon is en welke processen plaatsvinden in de ster, op het oppervlak ervan. Wetenschappers hebben geleerd wat zonnestraling is en hoe een gasobject de planeten in zijn invloedszone beïnvloedt, in het bijzonder het klimaat op aarde. Nu beschikt de mensheid over een voldoende omvangrijke kennisbasis om met vertrouwen te zeggen: het was mogelijk om uit te vinden wat de door de zon uitgezonden straling is, hoe deze energiestroom te meten en hoe de kenmerken van het effect ervan op de zon te formuleren. verschillende vormen organisch leven op aarde.

Over voorwaarden

Meest belangrijke stap bij het beheersen van de essentie van het concept is in de vorige eeuw gemaakt. Het was toen dat de eminente astronoom A. Eddington een veronderstelling formuleerde: thermonucleaire fusie vindt plaats in de diepten van de zon, waardoor een enorme hoeveelheid energie vrijkomt in de ruimte rond de ster. In een poging de hoeveelheid zonnestraling te schatten, werden pogingen ondernomen om de werkelijke parameters van de omgeving op de ster te bepalen. Zo bereikt de kerntemperatuur volgens wetenschappers 15 miljoen graden. Dit is voldoende om de wederzijdse afstotende invloed van protonen het hoofd te bieden. De botsing van eenheden leidt tot de vorming van heliumkernen.

Nieuwe informatie trok de aandacht van veel vooraanstaande wetenschappers, waaronder A. Einstein. In een poging de hoeveelheid zonnestraling te schatten, ontdekten wetenschappers dat heliumkernen qua massa inferieur zijn aan de totale waarde van 4 protonen die nodig zijn om een ​​nieuwe structuur te vormen. Zo werd een kenmerk van de reacties onthuld, het "massadefect" genoemd. Maar in de natuur kan niets spoorloos verdwijnen! In een poging om ‘ontsnapte’ hoeveelheden te vinden, vergeleken wetenschappers het energieherstel en de specifieke kenmerken van de verandering in massa. Op dat moment was het mogelijk om te onthullen dat het verschil wordt uitgezonden door gammakwanta.

De uitgestraalde objecten banen zich een weg van de kern van onze ster naar het oppervlak ervan door talrijke gasvormige atmosferische lagen, wat leidt tot de fragmentatie van elementen en de vorming van elektromagnetische straling op hun basis. Een van de andere soorten zonnestraling is het licht dat door het menselijk oog wordt waargenomen. Geschatte schattingen suggereerden dat het proces van het passeren van gammastraling ongeveer 10 miljoen jaar duurt. Nog acht minuten - en de uitgestraalde energie bereikt het oppervlak van onze planeet.

Hoe en wat?

Zonnestraling wordt het totale complex van elektromagnetische straling genoemd, dat wordt gekenmerkt door een vrij groot bereik. Dit omvat de zogenaamde zonnewind, dat wil zeggen de energiestroom gevormd door elektronen, lichtdeeltjes. Op de grenslaag van de atmosfeer van onze planeet wordt voortdurend dezelfde intensiteit van zonnestraling waargenomen. De energie van een ster is discreet, de overdracht ervan vindt plaats via quanta, terwijl de corpusculaire nuance zo onbeduidend is dat men de stralen als elektromagnetische golven kan beschouwen. En hun verspreiding vindt, zoals natuurkundigen hebben ontdekt, gelijkmatig en in een rechte lijn plaats. Om zonnestraling te beschrijven, is het dus noodzakelijk om de karakteristieke golflengte ervan te bepalen. Op basis van deze parameter is het gebruikelijk om verschillende soorten straling te onderscheiden:

• warm;
• Radio Golf;
• Wit Licht;
• ultraviolet;
• gamma;
• röntgenfoto.

De verhouding infrarood, zichtbaar en ultraviolet wordt het beste als volgt geschat: 52%, 43%, 5%.

Voor een kwantitatieve stralingsbeoordeling is het noodzakelijk om de energiefluxdichtheid te berekenen, dat wil zeggen de hoeveelheid energie die in een bepaalde tijdsperiode een beperkt deel van het oppervlak bereikt.

Studies hebben aangetoond dat zonnestraling voornamelijk wordt geabsorbeerd door de planetaire atmosfeer. Hierdoor vindt verwarming plaats tot een temperatuur die comfortabel is voor het organische leven, kenmerkend voor de aarde. De bestaande ozonlaag laat slechts een honderdste van de ultraviolette straling door. Tegelijkertijd worden korte golflengten die gevaarlijk zijn voor levende wezens volledig geblokkeerd. Atmosferische lagen kunnen bijna een derde van de zonnestralen verstrooien, nog eens 20% wordt geabsorbeerd. Bijgevolg bereikt niet meer dan de helft van alle energie het aardoppervlak. Het is dit ‘residu’ in de wetenschap dat directe zonnestraling wordt genoemd.

Hoe zit het met meer details?

Er zijn verschillende aspecten bekend die bepalen hoe intens de directe straling zal zijn. De belangrijkste worden beschouwd als de invalshoek, afhankelijk van de breedtegraad ( geografisch kenmerk terrein op de wereldbol), een seizoen dat bepaalt hoe ver een bepaald punt verwijderd is van een stralingsbron. Veel hangt af van de kenmerken van de atmosfeer: hoe vervuild deze is, hoeveel wolken er op een bepaald moment zijn. Ten slotte speelt de aard van het oppervlak waarop de straal valt, namelijk het vermogen om de binnenkomende golven te reflecteren, een rol.

De totale zonnestraling is een waarde die verstrooide volumes en directe straling combineert. De parameter die wordt gebruikt om de intensiteit te schatten, wordt geschat in calorieën per oppervlakte-eenheid. Onthoud dat tegelijkertijd andere keer dagen verschillen de waarden die inherent zijn aan straling. Bovendien kan energie niet gelijkmatig over het aardoppervlak worden verdeeld. Hoe dichter bij de pool, hoe hoger de intensiteit, terwijl het sneeuwdek sterk reflecterend is, waardoor de lucht niet de kans krijgt om op te warmen. Hoe verder van de evenaar, hoe lager de totale indicatoren van zonnegolfstraling zullen zijn.

Zoals wetenschappers hebben weten te onthullen, heeft de energie van zonnestraling een ernstige impact op het planetaire klimaat en ondermijnt het de vitale activiteit van verschillende organismen die op aarde bestaan. In ons land, evenals op het grondgebied van zijn naaste buren, zoals in andere landen op het noordelijk halfrond, behoort het overheersende aandeel in de winter tot verstrooide straling, maar in de zomer domineert directe straling.

infrarode golven

Van de totale hoeveelheid zonnestraling behoort een indrukwekkend percentage tot het infraroodspectrum, dat niet door het menselijk oog wordt waargenomen. Door dergelijke golven wordt het oppervlak van de planeet verwarmd, waardoor geleidelijk thermische energie wordt overgedragen aan de luchtmassa's. Dit helpt bij het handhaven van een comfortabel klimaat en het handhaven van de omstandigheden voor het bestaan ​​​​van organisch leven. Als er geen ernstige mislukkingen zijn, blijft het klimaat voorwaardelijk onveranderd, wat betekent dat alle wezens in hun gebruikelijke omstandigheden kunnen leven.

Ons hemellichaam is niet de enige bron van infrarode spectrumgolven. Soortgelijke straling is kenmerkend voor elk verwarmd object, inclusief een gewone batterij in een mensenhuis. Het is gebaseerd op het principe van de perceptie van infraroodstraling dat talloze apparaten werken, waardoor het mogelijk wordt verwarmde lichamen in het donker te zien, wat anders oncomfortabele omstandigheden voor de ogen zijn. Trouwens, volgens een soortgelijk principe zijn degenen die zo populair zijn geworden in De laatste tijd compacte apparaten om te beoordelen via welke delen van het gebouw de grootste warmteverliezen. Deze mechanismen zijn vooral wijdverspreid onder bouwers en eigenaren van particuliere huizen, omdat ze helpen identificeren via welke gebieden warmte verloren gaat, de bescherming ervan organiseren en onnodig energieverbruik voorkomen.

Onderschat de impact van infrarode zonnestraling op het menselijk lichaam niet alleen omdat onze ogen dergelijke golven niet kunnen waarnemen. In het bijzonder wordt straling actief gebruikt in de geneeskunde, omdat het de concentratie van leukocyten in de bloedsomloop kan verhogen en de bloedstroom kan normaliseren door het lumen van de bloedvaten te vergroten. Apparaten op basis van het IR-spectrum worden gebruikt als profylactisch middel tegen huidpathologieën, therapeutisch bij ontstekingsprocessen in acute en chronische vorm. De modernste medicijnen helpen bij het omgaan met colloïdale littekens en trofische wonden.

Het is nieuwsgierig

Op basis van de studie van zonnestralingsfactoren was het mogelijk om werkelijk unieke apparaten te maken, thermografen genaamd. Ze maken tijdige detectie mogelijk verschillende ziekten niet beschikbaar voor detectie met andere middelen. Zo kun je kanker of een bloedstolsel vinden. IR beschermt tot op zekere hoogte tegen ultraviolette straling, die gevaarlijk is voor het organische leven, waardoor het mogelijk werd golven van dit spectrum te gebruiken om de gezondheid te herstellen van astronauten die lange tijd in de ruimte waren.

De natuur om ons heen is tot op de dag van vandaag nog steeds mysterieus, dit geldt ook voor straling van verschillende golflengten. Met name infrarood licht is nog steeds niet volledig onderzocht. Wetenschappers weten dat oneigenlijk gebruik schade aan de gezondheid kan veroorzaken. Het is dus onaanvaardbaar om apparatuur te gebruiken die dergelijk licht genereert voor de behandeling van etterende ontstoken gebieden, bloedingen en kwaadaardige neoplasmata. Het infraroodspectrum is gecontra-indiceerd voor mensen die lijden aan een verminderde werking van het hart en de bloedvaten, inclusief die in de hersenen.

zichtbaar licht

Een van de elementen van totale zonnestraling is het licht dat zichtbaar is voor het menselijk oog. Golfbundels planten zich in rechte lijnen voort, er is dus geen sprake van superpositie op elkaar. Ooit werd dit het onderwerp van een aanzienlijk aantal mensen wetenschappelijke werken: wetenschappers proberen te begrijpen waarom er zoveel schakeringen om ons heen zijn. Het bleek dat de belangrijkste parameters van licht een rol spelen:

• breking;
• reflectie;
• absorptie.

Zoals de wetenschappers ontdekten, kunnen objecten op zichzelf geen bronnen van zichtbaar licht zijn, maar ze kunnen wel straling absorberen en reflecteren. Reflectiehoeken, golffrequentie variëren. Door de eeuwen heen is het menselijk vermogen om te zien geleidelijk verbeterd, maar bepaalde beperkingen zijn te wijten aan de biologische structuur van het oog: het netvlies is zodanig dat het alleen bepaalde stralen van gereflecteerde lichtgolven kan waarnemen. Deze straling is een kleine opening tussen ultraviolette en infrarode golven.

Talloze merkwaardige en mysterieuze lichtkenmerken werden niet alleen het onderwerp van veel werken, maar vormden ook de basis voor de geboorte van een nieuwe fysieke discipline. Tegelijkertijd verschenen er niet-wetenschappelijke praktijken en theorieën, waarvan de aanhangers geloven dat kleur de fysieke toestand van een persoon, de psyche, kan beïnvloeden. Op basis van dergelijke aannames omringen mensen zichzelf met objecten die het meest aangenaam zijn voor hun ogen, waardoor het dagelijks leven comfortabeler wordt.

Ultraviolet

Een even belangrijk aspect van de totale zonnestraling is het ultraviolette onderzoek, gevormd door golven van grote, middelgrote en kleine lengtes. Ze verschillen van elkaar zowel in fysieke parameters als in de eigenaardigheden van hun invloed op de vormen van organisch leven. Lange ultraviolette golven worden bijvoorbeeld voornamelijk verspreid in de atmosferische lagen en slechts een klein percentage bereikt het aardoppervlak. Hoe korter de golflengte, hoe dieper dergelijke straling de menselijke (en niet alleen) huid kan binnendringen.

Aan de ene kant is ultraviolette straling gevaarlijk, maar zonder deze straling is het bestaan ​​van divers organisch leven onmogelijk. Dergelijke straling is verantwoordelijk voor de vorming van calciferol in het lichaam en dit element is noodzakelijk voor de constructie van botweefsel. UV-spectrum is een krachtige preventie van rachitis, osteochondrose, wat vooral belangrijk is bij jeugd. Bovendien is dergelijke straling:

• normaliseert de stofwisseling;
• activeert de productie van essentiële enzymen;
• verbetert regeneratieve processen;
• stimuleert de bloedstroom;
• verwijdt de bloedvaten;
• stimuleert het immuunsysteem;
• leidt tot de vorming van endorfines, wat betekent dat de nerveuze overexcitatie afneemt.

maar aan de andere kant

Hierboven werd gesteld dat de totale zonnestraling de hoeveelheid straling is die het oppervlak van de planeet heeft bereikt en in de atmosfeer wordt verspreid. Dienovereenkomstig is het element van dit volume het ultraviolet van alle lengtes. Er moet aan worden herinnerd dat deze factor zowel positief als heeft negatieve kanten invloed op het organische leven. Zonnebaden is weliswaar vaak nuttig, maar kan ook een gevaar voor de gezondheid vormen. Een te lange blootstelling aan direct zonlicht, vooral in omstandigheden met verhoogde activiteit van het armatuur, is schadelijk en gevaarlijk. Langetermijneffecten op het lichaam, evenals een te hoge stralingsactiviteit, veroorzaken:

• brandwonden, roodheid;
• oedeem;
• hyperemie;
• warmte;
• misselijkheid;
• braken.

Langdurige ultraviolette bestraling veroorzaakt een schending van de eetlust, de werking van het centrale zenuwstelsel en het immuunsysteem. Bovendien begint mijn hoofd pijn te doen. De beschreven symptomen zijn klassieke uitingen van een zonnesteek. De persoon zelf kan niet altijd beseffen wat er gebeurt - de toestand verslechtert geleidelijk. Als het merkbaar is dat iemand in de buurt ziek is geworden, moet eerste hulp worden verleend. Het schema is als volgt:

• helpen om van onder direct licht naar een koele, schaduwrijke plek te gaan;
• leg de patiënt op zijn rug zodat de benen hoger zijn dan het hoofd (dit zal de bloedstroom helpen normaliseren);
• koel de nek en het gezicht af met water en leg een koud kompres op het voorhoofd;
• knoop een stropdas los, riem, trek strakke kleding uit;
• geef een half uur na de aanval een slok koud water (een kleine hoeveelheid).

Als het slachtoffer het bewustzijn heeft verloren, is het belangrijk om onmiddellijk hulp te zoeken bij een arts. De ambulance zal de persoon naar toe vervoeren veilige plaats en geef een injectie met glucose of vitamine C. Het geneesmiddel wordt in een ader geïnjecteerd.

Hoe goed zonnebaden?

Om niet uit ervaring te leren hoe onaangenaam de overmatige hoeveelheid zonnestraling die tijdens het bruinen wordt ontvangen, kan zijn, is het belangrijk om de regels voor het veilig doorbrengen van tijd in de zon te volgen. Ultraviolet licht initieert de productie van melanine, een hormoon dat de huid helpt zichzelf tegen te beschermen negatieve impact golven. Onder invloed van deze stof wordt de huid donkerder en verandert de schaduw in brons. Tot op de dag van vandaag nemen de geschillen over hoe nuttig en schadelijk het voor een persoon is, niet af.

Enerzijds is zonnebrand een poging van het lichaam om zichzelf te beschermen tegen overmatige blootstelling aan straling. Dit vergroot de kans op de vorming van kwaadaardige neoplasmata. Aan de andere kant wordt bruin als modieus en mooi beschouwd. Om de risico's voor uzelf tot een minimum te beperken, is het redelijk om, voordat u met strandprocedures begint, te analyseren hoe gevaarlijk de hoeveelheid zonnestraling die u tijdens het zonnebaden ontvangt, is, en hoe u de risico's voor uzelf kunt minimaliseren. Om de ervaring zo aangenaam mogelijk te maken, moeten zonaanbidders:

• veel water drinken;
• gebruik huidbeschermingsproducten;
• zonnebaden in de avond of in de ochtend;
• niet in direct zonlicht gebruiken meer dan een uur;
• drink geen alcohol;
• neem voedingsmiddelen die rijk zijn aan selenium, tocoferol en tyrosine op in het menu. Vergeet bèta-caroteen niet.

De waarde van zonnestraling voor het menselijk lichaam is uitzonderlijk hoog, zowel positieve als negatieve aspecten mogen niet over het hoofd worden gezien. Dat moet men zich realiseren verschillende mensen biochemische reacties vinden plaats met individuele kenmerken, dus voor iemand een half uur zonnen kan gevaarlijk zijn. Het is redelijk om vóór het strandseizoen een arts te raadplegen en het type en de conditie van de huid te beoordelen. Dit zal schade aan de gezondheid helpen voorkomen.

Indien mogelijk moet zonnebrand op oudere leeftijd worden vermeden, tijdens de periode waarin u een baby krijgt. Niet compatibel met zonnen kankers, psychische stoornissen, huidpathologieën en hartfalen.

Totale straling: waar zit het tekort?

Heel interessant om te overwegen is het proces van distributie van zonnestraling. Zoals hierboven vermeld, kan slechts ongeveer de helft van alle golven het oppervlak van de planeet bereiken. Waar verdwijnt de rest? De verschillende lagen van de atmosfeer en de microscopische deeltjes waaruit ze zijn gevormd, spelen hun rol. Een indrukwekkend deel wordt, zoals aangegeven, geabsorbeerd door de ozonlaag; dit zijn allemaal golven met een lengte kleiner dan 0,36 micron. Bovendien kan ozon bepaalde soorten golven absorberen uit het spectrum dat zichtbaar is voor het menselijk oog, dat wil zeggen het interval van 0,44-1,18 micron.

Het ultraviolet wordt voor een deel geabsorbeerd door de zuurstoflaag. Dit is kenmerkend voor straling met een golflengte van 0,13-0,24 micron. Kooldioxide en waterdamp kunnen een klein percentage van het infraroodspectrum absorberen. Atmosferische aërosol absorbeert een deel (IR-spectrum) van de totale hoeveelheid zonnestraling.

Golven uit de korte categorie zijn verspreid in de atmosfeer vanwege de aanwezigheid van microscopisch kleine inhomogene deeltjes, aërosol en wolken hier. Inhomogene elementen, deeltjes waarvan de afmetingen kleiner zijn dan de golflengte, veroorzaken moleculaire verstrooiing, en voor grotere is het fenomeen beschreven door de indicatrix, dat wil zeggen aerosol, karakteristiek.

De rest van de zonnestraling bereikt het aardoppervlak. Het combineert directe straling, diffuus.

Totale straling: belangrijke aspecten

De totale waarde is de hoeveelheid zonnestraling die door het gebied wordt ontvangen en in de atmosfeer wordt geabsorbeerd. Als er geen wolken aan de hemel zijn, hangt de totale hoeveelheid straling af van de breedtegraad van het gebied, de hoogte van het hemellichaam, het type aardoppervlak in dit gebied en de mate van luchttransparantie. Hoe meer aerosoldeeltjes in de atmosfeer worden verspreid, hoe lager de directe straling, maar het aandeel verstrooide straling neemt toe. Normaal gesproken is, bij afwezigheid van vertroebeling in de totale straling, diffuus een vierde.

Ons land behoort tot de noordelijke regio's, dus het grootste deel van het jaar is de straling in de zuidelijke regio's aanzienlijk hoger dan in de noordelijke regio's. Dit komt door de positie van de ster aan de hemel. Maar de korte periode mei-juli is een unieke periode, waarin zelfs in het noorden de totale straling behoorlijk indrukwekkend is, omdat de zon hoog aan de hemel staat en de daglichturen langer zijn dan in andere maanden van het jaar. Tegelijkertijd is de totale straling in de Aziatische helft van het land, bij afwezigheid van bewolking, gemiddeld groter dan in het westen. De maximale sterkte van de golfstraling wordt rond het middaguur waargenomen en het jaarlijkse maximum vindt plaats in juni, wanneer de zon het hoogst aan de hemel staat.

De totale zonnestraling is de hoeveelheid zonne-energie die onze planeet bereikt. Tegelijkertijd moet eraan worden herinnerd dat verschillende atmosferische factoren ertoe leiden dat de jaarlijkse aankomst van totale straling kleiner is dan zou kunnen. Het grootste verschil tussen het feitelijk waargenomen en het maximaal mogelijke is typisch voor de regio's van het Verre Oosten in de zomer. Moessons veroorzaken uitzonderlijk dichte wolken, waardoor de totale straling met ongeveer de helft wordt verminderd.

nieuwsgierig om te weten

Het grootste percentage van de maximaal mogelijke blootstelling aan zonne-energie wordt feitelijk waargenomen (berekend over 12 maanden) in het zuiden van het land. De indicator bereikt 80%.

Bewolking resulteert niet altijd in dezelfde hoeveelheid zonneverstrooiing. De vorm van de wolken speelt een rol, de kenmerken van de zonneschijf op een bepaald tijdstip. Als het open is, zorgt de bewolking voor een afname van de directe straling, terwijl de verstrooide straling sterk toeneemt.

Er zijn ook dagen waarop directe straling ongeveer even sterk is als verstrooide straling. De dagelijkse totaalwaarde kan zelfs groter zijn dan de stralingskarakteristiek van een volledig wolkenloze dag.

Op basis van 12 maanden moet speciale aandacht worden besteed aan astronomische verschijnselen als bepalende factor voor de algemene numerieke indicatoren. Tegelijkertijd leidt bewolking ertoe dat het echte stralingsmaximum niet in juni kan worden waargenomen, maar een maand eerder of later.

Straling in de ruimte

Vanaf de grens van de magnetosfeer van onze planeet en verder de ruimte in wordt zonnestraling een factor die geassocieerd wordt met een dodelijk gevaar voor de mens. In 1964 werd een belangrijk populair-wetenschappelijk werk gepubliceerd over verdedigingsmethoden. De auteurs waren Sovjetwetenschappers Kamanin, Bubnov. Het is bekend dat voor een persoon de stralingsdosis per week niet meer dan 0,3 röntgen mag bedragen, terwijl deze gedurende een jaar binnen 15 R moet liggen. Voor kortdurende blootstelling is de limiet voor een persoon 600 R. vooral in onvoorspelbare omstandigheden zonne-activiteit, kan gepaard gaan met een aanzienlijke blootstelling van astronauten, waardoor aanvullende maatregelen moeten worden genomen ter bescherming tegen golven van verschillende lengtes.

Er zijn meer dan tien jaar verstreken sinds de Apollo-missies, waarin beschermingsmethoden werden getest en factoren die de menselijke gezondheid beïnvloeden werden bestudeerd, en tot op de dag van vandaag kunnen wetenschappers geen effectieve, betrouwbare methoden vinden om geomagnetische stormen te voorspellen. Je kunt een voorspelling maken voor uren, soms voor meerdere dagen, maar zelfs voor een wekelijkse voorspelling is de kans op realisatie niet meer dan 5%. De zonnewind is een nog onvoorspelbaarder fenomeen. Met een waarschijnlijkheid van één op drie kunnen astronauten die op een nieuwe missie vertrekken, in krachtige stralingsstromen terechtkomen. Dit maakt de kwestie van zowel onderzoek naar en voorspelling van stralingskenmerken als de ontwikkeling van methoden voor bescherming ertegen nog belangrijker.

De energie van de zon is de bron van het leven op onze planeet. De zon verwarmt de atmosfeer en het aardoppervlak. Dankzij zonne-energie waait er wind, wordt de watercyclus in de natuur uitgevoerd, worden de zeeën en oceanen opgewarmd, ontwikkelen planten zich en hebben dieren voedsel (zie figuur 1.1). Het is dankzij zonnestraling dat er fossiele brandstoffen op aarde bestaan.

Figuur 1.1 - Invloed van zonnestraling op de aarde

Zonne-energie kan worden omgezet in warmte of koude, aandrijfkracht en elektriciteit. De belangrijkste energiebron voor vrijwel alle natuurlijke processen die plaatsvinden op het aardoppervlak en in de atmosfeer is de energie die vanaf de zon naar de aarde komt in de vorm van zonnestraling.

Figuur 1.2 toont een classificatieschema dat de processen weergeeft die plaatsvinden op het aardoppervlak en in de atmosfeer onder invloed van zonnestraling.

De resultaten van directe zonneactiviteit zijn het thermische effect en het foto-elektrische effect, waardoor de aarde thermische energie en licht ontvangt. De resultaten van de indirecte activiteit van de zon zijn de overeenkomstige effecten in de atmosfeer, de hydrosfeer en de geosfeer, die het verschijnen van wind en golven veroorzaken, de stroming van rivieren veroorzaken en omstandigheden creëren voor het behoud van de interne hitte van de aarde.

Figuur 1.2 - Classificatie van hernieuwbare energiebronnen

De zon is een gasbal met een straal van 695.300 km, 109 maal de straal van de aarde, met een oppervlaktetemperatuur van ongeveer 6000°C. In de zon bereikt de temperatuur 40 miljoen °C.

Figuur 1.3 toont een diagram van de structuur van de zon. De zon is een gigantische ‘fusiereactor’ die op waterstof draait en door smelten elke seconde 564 miljoen ton waterstof verwerkt tot 560 miljoen ton helium. Het verlies van vier miljoen ton massa is gelijk aan 9:1-10 9 GW h energie (1 GW is gelijk aan 1 miljoen kW). In één seconde wordt meer energie geproduceerd dan zes miljard kerncentrales in een jaar zouden kunnen produceren. Door de beschermende schil van de atmosfeer bereikt slechts een deel van deze energie het aardoppervlak.

De afstand tussen de middelpunten van de aarde en de zon bedraagt ​​gemiddeld 1,496 * 10,8 km.

jaarlijks Zon stuurt ongeveer 1,6 naar de aarde 10 18 kW h stralingsenergie of 1,3 * 10 24 cal warmte. Dit is twintigduizend keer meer dan het huidige mondiale energieverbruik. Bijdrage zon in de energiebalans van de wereld is 5000 keer groter dan de totale bijdrage van alle andere bronnen.

Deze hoeveelheid warmte zou voldoende zijn om een ​​35 meter dikke ijslaag die het aardoppervlak bedekt bij 0°C te smelten.

Vergeleken met zonnestraling zijn alle andere energiebronnen die de aarde binnenkomen verwaarloosbaar. De energie van de sterren is dus een honderdmiljoenste deel van de zonne-energie; kosmische straling - twee miljardste. De interne warmte die vanuit de diepten van de aarde naar het oppervlak komt, is een tienduizendste van de zonne-energie.

Figuur 1.3 - Schema van de structuur van de zon

Dus. De zon is eigenlijk de enige bron van thermische energie op aarde.

In het centrum van de zon bevindt zich de zonnekern (zie figuur 1.4). De fotosfeer is het zichtbare oppervlak van de zon, de belangrijkste stralingsbron. De zon is omgeven door een zonnecorona, die een zeer hoge temperatuur Het is echter uiterst ijl en daarom alleen met het blote oog zichtbaar tijdens perioden van een totale zonsverduistering.

Het zichtbare oppervlak van de zon dat straling uitzendt, wordt de fotosfeer (lichtsfeer) genoemd. Het bestaat uit hete dampen van verschillende chemische elementen die zich in een geïoniseerde toestand bevinden.

Boven de fotosfeer bevindt zich een lichtgevende, bijna transparante atmosfeer van de zon, bestaande uit ijle gassen, die de chromosfeer wordt genoemd.

Boven de chromosfeer bevindt zich de buitenste schil van de zon, de corona genoemd.

De gassen die de zon vormen, bevinden zich in een staat van voortdurende gewelddadige (intense) beweging, waardoor zogenaamde zonnevlekken, zonnevlammen en protuberansen verschijnen.

Zonnevlekken zijn grote trechters die worden gevormd als gevolg van wervelende bewegingen van gasmassa's, waarvan de snelheid 1-2 km/s bereikt. De temperatuur van de vlekken is 1500°C lager dan de temperatuur van de zon en bedraagt ​​ongeveer 4500°C. Het aantal zonnevlekken varieert van jaar tot jaar met een periode van ongeveer 11 jaar.

Figuur 1.4 - Structuur van de zon

Zonnefakkels zijn emissies van zonne-energie, en protuberansen zijn explosies van kolossale kracht in de chromosfeer van de zon, die een hoogte bereiken van wel 2 miljoen km.

Waarnemingen hebben aangetoond dat met een toename van het aantal zonnevlekken het aantal fakkels en protuberansen toeneemt en dienovereenkomstig de zonneactiviteit toeneemt.

Met de toename van de zonneactiviteit op aarde is dat zo magnetische stormen, die een negatieve impact hebben op de telefoon-, telegraaf- en radiocommunicatie, maar ook op de levensomstandigheden. De toename van aurora's houdt verband met hetzelfde fenomeen.

Opgemerkt moet worden dat tijdens de periode van toenemende zonnevlekken eerst de intensiteit van de zonnestraling toeneemt, wat daarmee samenhangt algemene stijging zonneactiviteit in de beginperiode, en vervolgens neemt de zonnestraling af naarmate het gebied met zonnevlekken toeneemt, met een temperatuur die 1500 ° onder de temperatuur van de fotosfeer ligt.

Het deel van de meteorologie dat het effect van zonnestraling op de aarde en in de atmosfeer bestudeert, wordt actinometrie genoemd.

Bij actinometrisch werk is het noodzakelijk om de positie van de zon aan het firmament te kennen. Deze positie wordt bepaald door de hoogte of azimut van de zon.

zon hoogte Hij wordt de hoekafstand van de zon tot de horizon genoemd, dat wil zeggen de hoek tussen de richting naar de zon en het vlak van de horizon.

De hoekafstand van de zon tot het zenit, dat wil zeggen vanuit de verticale richting, wordt de azimut- of zenitafstand genoemd.

Er bestaat een verband tussen hoogte en zenitafstand

(1.1)

De azimut van de zon wordt zelden bepaald, alleen voor speciaal werk.

De hoogte van de zon boven de horizon wordt bepaald door de formule:

Waar - breedtegraad van de observatieplaats;

- de zonnedeclinatie is de boog van de declinatiecirkel van de evenaar naar de zon, gemeten afhankelijk van de stand van de zon in beide richtingen vanaf de evenaar van 0 tot ± 90 °;

T - uurhoek van de zon of ware zonnetijd in graden.

De waarde van de declinatie van de zon voor elke dag wordt voor een lange periode in astronomische naslagwerken gegeven.

Met formule (1.2) kan men voor elk tijdstip berekenen T zon hoogte Hij of op een bepaalde hoogte hc Bepaal het tijdstip waarop de zon op een bepaalde hoogte staat.

De maximale hoogte van de zon om 12.00 uur voor verschillende dagen van het jaar wordt berekend met de formule:

(1.3)

Dazhbog onder de Slaven, Apollo onder de oude Grieken, Mithra onder de Indo-Iraniërs, Amon Ra onder de oude Egyptenaren, Tonatiu onder de Azteken - in het oude pantheïsme noemden mensen God de Zon met deze namen.

Sinds de oudheid hebben mensen begrepen hoe belangrijk de zon is voor het leven op aarde, en hebben ze deze vergoddelijkt.

De helderheid van de zon is enorm en bedraagt ​​3,85 x 10 23 kW. zonne energie, met een oppervlakte van slechts 1 m 2, kan een motor van 1,4 kW opladen.

De energiebron is een thermonucleaire reactie die plaatsvindt in de kern van een ster.

De resulterende 4 He is bijna (0,01%) het gehele helium van de aarde.

De ster van ons systeem zendt elektromagnetische en corpusculaire straling uit. Vanaf de buitenkant van de corona van de zon ‘blaast’ de zonnewind, bestaande uit protonen, elektronen en α-deeltjes, de ruimte in. Door de zonnewind gaan jaarlijks 2-3x10-14 massa's van het hemellicht verloren. Magnetische stormen en poollicht worden geassocieerd met corpusculaire straling.

Elektromagnetische straling (zonnestraling) bereikt het oppervlak van onze planeet in de vorm van directe en verstrooide stralen. Het spectrale bereik is:

• ultraviolette straling;
• Röntgenstralen;
• γ-stralen.

Het kortegolfgedeelte is goed voor slechts 7% van de energie. Zichtbaar licht vormt 48% van de zonnestralingsenergie. Het bestaat voornamelijk uit een blauwgroen emissiespectrum, 45% bestaat uit infraroodstraling en slechts een klein deel wordt vertegenwoordigd door radio-emissie.

Ultraviolette straling, afhankelijk van de golflengte, zijn onderverdeeld in:

Het grootste deel van de ultraviolette straling grote lengte golven bereiken het aardoppervlak. De hoeveelheid UV-B-energie die het aardoppervlak bereikt, hangt af van de toestand van de ozonlaag. UV-C wordt vrijwel volledig geabsorbeerd door de ozonlaag en atmosferische gassen. In 1994 stelden de WHO en de WMO voor om een ​​ultraviolette index (UV, W/m 2) in te voeren.

Het zichtbare deel van het licht wordt niet geabsorbeerd door de atmosfeer, maar golven van een bepaald spectrum worden verstrooid. infrarood kleur of thermische energie in het middengolfbereik wordt het voornamelijk geabsorbeerd door waterdamp en koolstofdioxide. De bron van het langegolfspectrum is het aardoppervlak.

Alle bovengenoemde bereiken zijn van groot belang voor het leven op aarde. Een aanzienlijk deel van de zonnestraling bereikt het aardoppervlak niet. De volgende soorten straling worden geregistreerd nabij het oppervlak van de planeet:

• 1% ultraviolet;
• 40% optisch;
• 59% infrarood.

Soorten straling

De intensiteit van de zonnestraling is afhankelijk van:

• breedtegraad;
• seizoen;
• tijdstip;
• de toestand van de atmosfeer;
• kenmerken en topografie van het aardoppervlak.

In verschillende delen van de aarde beïnvloedt zonnestraling levende organismen op verschillende manieren.

Fotobiologische processen die plaatsvinden onder invloed van lichtenergie kunnen, afhankelijk van hun rol, in de volgende groepen worden verdeeld:

• biologische synthese actieve stoffen(fotosynthese);
• fotobiologische processen die helpen bij het navigeren in de ruimte en helpen bij het verkrijgen van informatie (fototaxis, visie, fotoperiodisme);
• schadelijke effecten (mutaties, kankerverwekkende processen, destructieve effecten op bioactieve stoffen).

Berekening van de instraling

Lichtstraling heeft een stimulerend effect op fotobiologische processen in het lichaam - de synthese van vitamines, pigmenten, celfotostimulatie. Het sensibiliserende effect van zonlicht wordt momenteel onderzocht.

Ultraviolette straling, van invloed huid menselijk lichaam, stimuleert de synthese van vitamine D, B4 en eiwitten, die regulatoren zijn van veel fysiologische processen. Ultraviolette straling beïnvloedt:

• metabolische processen;
• immuunsysteem;
• zenuwstelsel;
• endocrien systeem.

Het sensibiliserende effect van ultraviolet hangt af van de golflengte:

De stimulerende werking van zonlicht komt tot uiting in een toename van de specifieke en niet-specifieke immuniteit. Bij kinderen die worden blootgesteld aan matige natuurlijke UV-straling wordt het aantal verkoudheden bijvoorbeeld met 1/3 verminderd. Tegelijkertijd neemt de effectiviteit van de behandeling toe, zijn er geen complicaties en wordt de periode van de ziekte verkort.

De bacteriedodende eigenschappen van het kortegolfspectrum van UV-straling worden gebruikt in de geneeskunde, de voedingsindustrie en de farmaceutische productie voor de desinfectie van omgevingen, lucht en producten. Ultraviolette straling vernietigt tuberkelbacil binnen een paar minuten, stafylokokken - in 25 minuten, en de veroorzaker van buiktyfus - in 60 minuten.

Niet-specifieke immuniteit reageert, als reactie op ultraviolette bestraling, met een toename van de compliment- en agglutinatietiters, een toename van de activiteit van fagocyten. Maar verhoogde UV-straling veroorzaakt pathologische veranderingen in het lichaam:

• huidkanker;
• zonne-erytheem;
• schade aan het immuunsysteem, wat tot uiting komt in het verschijnen van sproeten, naevi, zonne-lentigo.

Zichtbaar deel van zonlicht:

• maakt het mogelijk om 80% van de informatie te verkrijgen met behulp van een visuele analysator;
• versnelt metabolische processen;
• verbetert de stemming en het algemene welzijn;
• verwarmt;
• beïnvloedt de toestand van het centrale zenuwstelsel;
• bepaalt het dagelijkse ritme.

De mate van blootstelling aan infraroodstraling is afhankelijk van de golflengte:

• lange golf - heeft een zwak penetrerend vermogen en wordt grotendeels geabsorbeerd door het huidoppervlak, waardoor erytheem ontstaat;
• korte golf - dringt diep door in het lichaam en zorgt voor een vaatverwijdend effect, pijnstillend, ontstekingsremmend.

Naast de impact op levende organismen is zonnestraling van groot belang bij het vormgeven van het klimaat op aarde.

Belang van zonnestraling voor het klimaat

De zon is de belangrijkste warmtebron die het klimaat op aarde bepaalt. In de vroege stadia van de ontwikkeling van de aarde straalde de zon 30% minder warmte uit dan nu. Maar door de verzadiging van de atmosfeer met gassen en vulkanisch stof was het klimaat op aarde vochtig en warm.

In de intensiteit van de zonnestraling wordt een cycliciteit opgemerkt, die opwarming en afkoeling van het klimaat veroorzaakt. Cycliciteit verklaart de kleine ijstijd, die begon in de XIV-XIX eeuw. en de opwarming van het klimaat waargenomen in de periode 1900-1950.

In de geschiedenis van de planeet wordt de periodiciteit van de verandering in de helling van de as en de extreme aard van de baan opgemerkt, waardoor de herverdeling van zonnestraling op het oppervlak verandert en het klimaat wordt beïnvloed. Deze veranderingen komen bijvoorbeeld tot uiting in de toename en afname van het gebied van de Sahara-woestijn.

Interglaciale perioden duren ongeveer 10.000 jaar. De aarde bevindt zich momenteel in een interglaciale periode die het Helioceen wordt genoemd. Als gevolg van vroege menselijke landbouwactiviteiten duurt deze periode langer dan berekend.

Wetenschappers hebben cycli van klimaatverandering van 35 tot 45 jaar beschreven, waarin het droge en warme klimaat verandert in koel en vochtig. Ze beïnvloeden de vulling van de binnenwateren, het niveau van de Wereldoceaan en veranderingen in de ijstijd in het Noordpoolgebied.

De zonnestraling wordt anders verdeeld. Op de middelste breedtegraden was er in de periode van 1984 tot 2008 bijvoorbeeld een toename van de totale en directe zonnestraling en een afname van de diffuse zonnestraling. Veranderingen in intensiteit worden ook gedurende het jaar opgemerkt. De piek valt dus in mei-augustus en het minimum in de winter.

Omdat de hoogte van de zon en de duur van de daglichturen in de zomer langer zijn, is deze periode verantwoordelijk voor maximaal 50% van de totale jaarlijkse straling. En in de periode van november tot februari - slechts 5%.

De hoeveelheid zonnestraling die op een bepaald oppervlak van de aarde valt, heeft invloed op belangrijke klimaatindicatoren:

• temperatuur;
• vochtigheid;
• Atmosfeer druk;
• bewolking;
• neerslag;
• windsnelheid.

Een toename van de zonnestraling verhoogt de temperatuur en de atmosferische druk, de rest van de kenmerken is omgekeerd evenredig. Wetenschappers hebben ontdekt dat de niveaus van totale en directe zonnestraling de grootste impact hebben op het klimaat.

Maatregelen ter bescherming tegen de zon

Zonnestraling heeft een sensibiliserend en schadelijk effect op een mens in de vorm van hitte en zonnesteek, de negatieve effecten van straling op de huid. Nu heeft een groot aantal beroemdheden zich aangesloten bij de anti-bruiningsbeweging.

Angelina Jolie zegt bijvoorbeeld dat ze ter wille van twee weken zonnebrand niet meerdere jaren van haar leven wil opofferen.

Om uzelf tegen zonnestraling te beschermen, moet u:

1. zonnebaden in de ochtend en avond is de veiligste tijd;
2. gebruik een zonnebril;
3. tijdens de periode van actieve zon:

• bedek je hoofd en open gebieden lichaam;
• gebruik zonnebrandcrème met een UV-filter;
• speciale kleding kopen;
• bescherm uzelf met een hoed met brede rand of een parasol;
• observeer het drinkregime;
• vermijd intense fysieke activiteit.

Bij verstandig gebruik heeft zonnestraling dat wel gunstig effect op het menselijk lichaam.