Straling van de zon. 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 kosmische ruimte in: thermisch, licht, ultraviolet. Elektromagnetische golven uitgezonden door de zon reizen met een snelheid van 300.000 km/s.

De verwarming van het aardoppervlak is afhankelijk van de invalshoek van de zonnestralen. Alle zonnestralen komen parallel aan elkaar op het aardoppervlak aan, maar omdat de aarde bolvormig is, 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.

De volledige reeks stralingsenergie die door de zon wordt uitgezonden, wordt genoemd zonnestraling, het wordt meestal uitgedrukt in calorieën per oppervlakte-eenheid per jaar.

Zonnestraling bepaalt temperatuur regime luchttroposfeer van de aarde.

Opgemerkt moet worden dat het totale aantal 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 onder 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.

Ongeveer een kwart van de zonnestraling wordt echter door de atmosfeer verstrooid door gasmoleculen en onzuiverheden en wijkt af van het directe pad. Sommigen van hen bereiken het aardoppervlak en vormen zich verstrooide zonnestraling. Dankzij strooistraling dringt licht 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 bereiken, zijn dat ook totale zonnestraling, dat wil zeggen het geheel van directe en diffuse straling (Fig. 1).

Rijst. 1. Totale zonnestraling voor het jaar

Verdeling van de zonnestraling over het aardoppervlak

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

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

2. afhankelijk van de geografische breedtegraad van het gebied neemt de hoeveelheid straling toe van de polen tot aan 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 haar hoogste punt staat (de invalshoek van de stralen is 90°), raken de stralen de aarde via de kortste weg en geven ze hun energie intensief af aan een klein gebied. Op aarde gebeurt dit in de band tussen 23° N. w. en 23° ZB. sh., dat wil zeggen tussen de tropen. Naarmate u zich van deze zone naar het zuiden of noorden verwijdert, neemt de padlengte 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 groter, en naarmate we dichter bij de polen komen, wordt deze hoeveelheid scherper. neemt af. Bovendien hangt de lengte van de dag op verschillende tijdstippen van het jaar af van de breedtegraad van het gebied, die ook de hoeveelheid zonnestraling bepaalt die het aardoppervlak bereikt;

3. door 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 verband houdt met veranderingen in de middaghoogte van de zon en de lengte van de dag;

4. over de aard van het aardoppervlak: hoe lichter het oppervlak, hoe meer zonlicht het reflecteert. Het vermogen van een oppervlak om straling te reflecteren wordt genoemd albedo(van Latijnse witheid). Sneeuw reflecteert straling bijzonder sterk (90%), zand zwakker (35%) en zwarte grond nog 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 blokkeren 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 afhankelijk van de seizoenen van het jaar, maar gemiddeld per jaar is het positieve waarde overal behalve de ijswoestijnen 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 verwarming van de lucht die ze veroorzaken relatief klein. De zon verwarmt het aardoppervlak, waardoor warmte wordt overgedragen atmosferische lucht vanwege convectie(van lat. convectie- levering), d.w.z. de verticale beweging van lucht die aan het aardoppervlak wordt verwarmd, in plaats waarvan koudere lucht neerdaalt. Dit is de manier waarop de atmosfeer het grootste deel van zijn warmte ontvangt: gemiddeld drie keer meer dan rechtstreeks van de zon.

De aanwezigheid van kooldioxide en waterdamp zorgt ervoor dat de door het aardoppervlak gereflecteerde warmte niet vrijelijk naar de ruimte kan ontsnappen. Zij creëren Broeikaseffect, waardoor het temperatuurverschil op aarde overdag niet groter is dan 15 °C. Bij afwezigheid van koolstofdioxide in de atmosfeer zou het aardoppervlak in de nacht met 40-50 °C afkoelen.

Als gevolg van de groeiende schaalgrootte 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 zijn gegaan, raken het aardoppervlak en verwarmen het, wat op zijn beurt warmte afgeeft aan de atmosfeer. Dit verklaart een karakteristiek kenmerk van de troposfeer: een afname van de luchttemperatuur met de hoogte. Maar er zijn gevallen waarin de hogere lagen van de atmosfeer warmer blijken te zijn dan de lagere. Dit fenomeen heet temperatuur inversie(van het Latijnse inversio – omdraaien).

ZONNESTRALING

ZONNESTRALING- elektromagnetische en corpusculaire straling van de zon. Elektromagnetische straling plant zich voort als elektromagnetische golven met de snelheid van het licht en dringt de atmosfeer van de aarde binnen. 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 thermisch effect en wordt uitgedrukt in calorieën per oppervlakte-eenheid per tijdseenheid. In totaal ontvangt de aarde minder dan een twee miljardste deel van haar straling van de zon.
Spectraalgebied Elektromagnetische straling van de zon is zeer breed – van radiogolven tot röntgenstraling – maar de maximale intensiteit 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) geproduceerd, die de zonnecomponent van kosmische straling vormen.
De energiebijdrage van de corpusculaire component van zonnestraling aan de algehele 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 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 en heeft daarom geen invloed op de regio. Zonnestraling wordt niet geblokkeerd door wolken en bereikt daarom nog steeds de aarde (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 door straling naar de aarde overgedragen en niet door thermische geleiding.
De hoeveelheid straling die een hemellichaam ontvangt, hangt af van de afstand tussen de planeet en de ster. Naarmate de afstand verdubbelt, wordt de hoeveelheid straling die van de ster naar de planeet wordt ontvangen, verviervoudigd (evenredig met het kwadraat van de afstand tussen de planeet en de ster). 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 dat de aarde momenteel in het perihelium 1,033 ontvangt. meer zonnestraling dan bij aphelium, en bij de grootste excentriciteit - meer dan 1,1 keer. De hoeveelheid binnenkomende zonnestraling hangt echter veel sterker af van de wisselingen van de seizoenen - momenteel blijft de totale hoeveelheid zonnestraling die de aarde binnenkomt vrijwel onveranderd, maar op breedtegraden van 65 N (de breedtegraad van de noordelijke steden van Rusland en Canada ) in de zomer is de hoeveelheid binnenkomende zonnestraling ruim 25% meer dan in de winter. Dit komt doordat 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 op de evenaar is er geen verschil tussen winter en zomer. Buiten de poolcirkel is de zonnestraling in de zomer erg hoog en in de winter erg laag. Dit bepaalt 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 straling die kenmerkend is voor de ster van ons planetenstelsel. De zon is de belangrijkste ster waar de aarde en haar buurplaneten omheen draaien. In feite is het een enorme hete gasbal, die voortdurend energiestromen uitstraalt naar de ruimte eromheen. Dit heet straling. Dodelijk, tegelijkertijd is deze energie een van de belangrijkste factoren 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 overzicht

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 uitgestrektheid is slechts een kleine ster aan de galactische buitenwijken van de Melkweg. Maar voor aardbewoners is de zon het centrum van het mini-universum. Rond deze gasklomp draait onze planeet immers. 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 de essentie van het fenomeen te begrijpen, om uit te leggen wat deze ster 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 de algemeen aanvaarde geocentrisme van 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 we zien Het.

De vooruitgang van de technologie heeft het mogelijk gemaakt om beter te begrijpen wat de zon is, welke processen plaatsvinden in de ster, op het oppervlak. 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 kunnen zeggen: het was mogelijk om erachter te komen wat de door de zon uitgezonden straling in essentie is, hoe deze energiestroom te meten en hoe de kenmerken van de impact ervan op de zon te formuleren. verschillende vormen organisch leven op aarde.

Over voorwaarden

Meest belangrijke stap in het beheersen van de essentie van het concept is in de vorige eeuw gedaan. 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 die in de ruimte rond de ster wordt uitgestoten. In een poging de omvang van de zonnestraling te schatten, werden pogingen ondernomen om de werkelijke parameters van de omgeving op het armatuur te bepalen. Zo bereikt de temperatuur van de kern 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 pogingen om de hoeveelheid zonnestraling te schatten, ontdekten wetenschappers dat heliumkernen in hun massa lager zijn dan de totale waarde van 4 protonen die nodig zijn voor de vorming van een nieuwe structuur. Dit is hoe een kenmerk van de reacties werd geïdentificeerd, het ‘massadefect’ genoemd. Maar in de natuur kan niets spoorloos verdwijnen! In een poging de ‘ontsnapte’ waarden te vinden, vergeleken wetenschappers energiegenezing en de specificiteit van massaveranderingen. Op dat moment kon worden onthuld dat het verschil werd uitgezonden door gammastraling.

Uitgezonden objecten banen zich een weg van de kern van onze ster naar het oppervlak door talloze gasvormige atmosferische lagen, wat leidt tot de fragmentatie van elementen en de vorming van elektromagnetische straling die daarop is gebaseerd. Een van de andere soorten zonnestraling is licht dat door het menselijk oog wordt waargenomen. Ruwe schattingen suggereren 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 is het totale complex van elektromagnetische straling, dat een vrij groot bereik heeft. Dit omvat de zogenaamde zonnewind, dat wil zeggen een energiestroom gevormd door elektronen en 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, en de corpusculaire nuance is zo onbeduidend dat de stralen als elektromagnetische golven kunnen worden beschouwd. 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 kan het beste als volgt worden 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.

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

Hoe zit het met meer details?

Er zijn verschillende aspecten die bepalen hoe intens de directe straling zal zijn. De belangrijkste zijn de invalshoek, afhankelijk van de breedtegraad ( geografische kenmerken terrein op wereldbol), de tijd van het jaar die bepaalt hoe groot de afstand is tot een bepaald punt vanaf de 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 een rol, namelijk het vermogen om binnenkomende golven te reflecteren.

De totale zonnestraling is een hoeveelheid die verstrooide volumes en directe straling combineert. De parameter die wordt gebruikt om de intensiteit te beoordelen, wordt geschat in calorieën per oppervlakte-eenheid. Onthoud dat tegelijkertijd andere keer dagen verschillen de waarden die kenmerkend zijn voor 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 zonnegolfstraling zal zijn.

Zoals wetenschappers hebben ontdekt, heeft de energie van zonnestraling een ernstige impact op het planetaire klimaat en ondermijnt het de levensactiviteit van verschillende organismen die op aarde bestaan. In ons land, maar ook op het grondgebied van onze naaste buren, maar ook in andere landen op het noordelijk halfrond, behoort in de winter het overheersende aandeel 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 warmt het oppervlak van de planeet op, 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 verstoringen optreden, blijft het klimaat relatief onveranderd, wat betekent dat alle wezens in hun gebruikelijke omstandigheden kunnen leven.

Onze ster is niet de enige bron van infraroodgolven. 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 of onder andere omstandigheden te zien die oncomfortabel zijn voor de ogen. Trouwens, degenen die zo populair zijn geworden in De laatste tijd compacte apparaten om te beoordelen welke delen van een gebouw passeren grootste warmteverlies. Deze mechanismen zijn vooral wijdverspreid onder bouwers en eigenaren van particuliere huizen, omdat ze helpen identificeren via welke gebieden warmte verloren gaat, hun bescherming organiseren en onnodig energieverbruik voorkomen.

Onderschat de invloed van zonnestraling in het infraroodspectrum op het menselijk lichaam niet, simpelweg omdat onze ogen dergelijke golven niet kunnen waarnemen. In het bijzonder wordt straling actief gebruikt in de geneeskunde, omdat het het mogelijk maakt de concentratie van leukocyten in de bloedsomloop te verhogen en de bloedstroom te normaliseren door de lumens van bloedvaten te vergroten. Apparaten gebaseerd op het IR-spectrum worden gebruikt als profylactisch middel tegen huidpathologieën, therapeutisch voor ontstekingsprocessen in acute en chronische vormen. De modernste medicijnen helpen bij het omgaan met colloïde littekens en trofische wonden.

Dit is interessant

Op basis van de studie van zonnestralingsfactoren was het mogelijk om werkelijk unieke apparaten te maken, thermografen genaamd. Ze maken het mogelijk om tijdig te detecteren verschillende ziekten, niet toegankelijk 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 is geworden golven van dit spectrum te gebruiken om de gezondheid te herstellen van astronauten die lange tijd in de ruimte zijn geweest.

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 niet grondig bestudeerd. 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 disfunctie van het hart en de bloedvaten, inclusief die in de hersenen.

Zichtbaar licht

Een van de elementen van totale zonnestraling is licht dat zichtbaar is voor het menselijk oog. De golfbundels bewegen zich in rechte lijnen voort, zodat ze elkaar niet overlappen. Ooit werd dit het onderwerp van een aanzienlijk aantal mensen wetenschappelijke werken: Wetenschappers probeerden te begrijpen waarom er zoveel schakeringen om ons heen zijn. Het bleek dat belangrijke lichtparameters een rol spelen:

• breking;
• reflectie;
• absorptie.

Zoals wetenschappers hebben ontdekt, kunnen objecten zelf geen bronnen van zichtbaar licht zijn, maar kunnen ze straling absorberen en reflecteren. Reflectiehoeken en golffrequenties variëren. In de loop van vele eeuwen is het vermogen van een mens 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.

Talrijke merkwaardige en mysterieuze kenmerken van licht werden niet alleen het onderwerp van veel werken, maar vormden ook de basis voor de opkomst van een nieuwe fysieke discipline. Tegelijkertijd verschenen er niet-wetenschappelijke praktijken en theorieën, waarvan de aanhangers geloven dat kleur de fysieke conditie en psyche van een persoon 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 ultraviolette straling, gevormd door golven van grote, gemiddelde en korte lengte. Ze verschillen van elkaar zowel in fysieke parameters als in de kenmerken van hun invloed op vormen van organisch leven. Lange ultraviolette golven zijn bijvoorbeeld meestal 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. Deze straling is verantwoordelijk voor de vorming van calciferol in het lichaam en dit element is noodzakelijk voor de opbouw van botweefsel. Het UV-spectrum is een krachtige preventie van rachitis en 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 endorfine, 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 bereikt en in de atmosfeer wordt verspreid. Dienovereenkomstig is het element van dit volume 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 bron van gezondheidsrisico's zijn. Overmatige blootstelling aan direct zonlicht, vooral in omstandigheden met verhoogde zonneactiviteit, is schadelijk en gevaarlijk. Langetermijneffecten op het lichaam, evenals een te hoge stralingsactiviteit, veroorzaken:

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

Langdurige ultraviolette bestraling veroorzaakt stoornissen in 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 zich ziek voelt, moet eerste hulp worden verleend. Het schema is als volgt:

• helpen bij het verplaatsen van direct licht naar een koele, schaduwrijke plek;
• leg de patiënt op zijn rug zodat zijn benen hoger zijn dan zijn hoofd (dit zal de bloedstroom helpen normaliseren);
• koel uw nek en gezicht af met water en leg een koud kompres op uw voorhoofd;
• maak uw das en riem los, trek strakke kleding uit;
• Een half uur na de aanval koel water (een kleine hoeveelheid) laten drinken.

Als het slachtoffer het bewustzijn verliest, is het belangrijk om onmiddellijk hulp te zoeken bij een arts. Het ambulanceteam zal de persoon naar toe verplaatsen veilige plaats en zal een injectie met glucose of vitamine C geven. Het geneesmiddel wordt in een ader geïnjecteerd.

Hoe correct bruinen?

Om niet uit eigen ervaring te leren hoe onaangenaam de overmatige hoeveelheid zonnestraling die u krijgt tijdens het bruinen 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 invloed golven Onder invloed van deze stof wordt de huid donkerder en wordt de tint brons. Tot op de dag van vandaag wordt er nog steeds gediscussieerd over de vraag hoe heilzaam en schadelijk het is voor de mens.

Enerzijds is bruinen 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 bruinen als modieus en mooi beschouwd. Om de risico's voor uzelf tot een minimum te beperken, is het verstandig voordat u met strandprocedures begint, te begrijpen waarom de hoeveelheid zonnestraling die u tijdens het zonnebaden ontvangt gevaarlijk 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 huidbeschermende producten;
• zonnebaden in de avond of in de ochtend;
• niet in direct zonlicht doorbrengen 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.

Het belang van zonnestraling voor het menselijk lichaam is buitengewoon groot; 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 sommigen een half uur zonnen kan gevaarlijk zijn. Het is verstandig om vóór het strandseizoen een arts te raadplegen om het type en de conditie van uw huid te beoordelen. Dit zal schade aan de gezondheid helpen voorkomen.

Indien mogelijk moet u bruinen op oudere leeftijd vermijden, tijdens de periode dat u een baby krijgt. Niet compatibel met zonnen kanker, psychische stoornissen, huidpathologieën en hartfalen.

Totale straling: waar zit het tekort?

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

Ultraviolet licht wordt tot op zekere hoogte geabsorbeerd door de zuurstoflaag. Dit is typisch voor straling met een golflengte van 0,13-0,24 micron. Kooldioxide en waterdamp kunnen een klein percentage van het infraroodspectrum absorberen. Het atmosferische aerosol 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. Inhomogene elementen, deeltjes waarvan de afmetingen kleiner zijn dan de golflengte, veroorzaken moleculaire verstrooiing, en grotere worden gekenmerkt door het fenomeen beschreven door de indicatrix, dat wil zeggen aerosol.

De resterende hoeveelheid zonnestraling bereikt het aardoppervlak. Het combineert directe straling en verstrooide straling.

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 bedraagt ​​de verstrooide straling bij afwezigheid van wolken een vierde van de totale straling.

Ons land is een van de noordelijke landen, dus het grootste deel van het jaar is de straling in de zuidelijke regio's aanzienlijk groter 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, aangezien de zon hoog aan de hemel staat en de duur van de daglichturen langer is dan in andere maanden van het jaar. jaar. Bovendien 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 treedt op rond het middaguur, 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. Er moet aan worden herinnerd dat verschillende atmosferische factoren ertoe leiden dat de jaarlijkse hoeveelheid totale straling kleiner is dan zou kunnen. Het grootste verschil tussen wat feitelijk wordt waargenomen en het maximaal mogelijke is typisch voor de regio's van het Verre Oosten in de zomer. Moessons veroorzaken extreem dichte wolken, waardoor de totale straling met ongeveer de helft wordt verminderd.

Benieuwd om te weten

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

Bewolking leidt niet altijd tot dezelfde hoeveelheid verstrooiing van de zonnestraling. De vorm van de wolken en de kenmerken van de zonneschijf op een bepaald moment spelen een rol. Als het open is, veroorzaakt bewolking een afname van de directe straling, terwijl de verstrooide straling sterk toeneemt.

Er kunnen ook dagen zijn 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.

Bij het berekenen over 12 maanden moet speciale aandacht worden besteed aan astronomische verschijnselen, aangezien deze algemene numerieke indicatoren bepalen. Tegelijkertijd leidt bewolking ertoe dat het stralingsmaximum feitelijk niet in juni, maar een maand eerder of later wordt waargenomen.

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 dodelijk gevaar voor de mens. In 1964 werd een belangrijk populair-wetenschappelijk werk gepubliceerd over beschermingsmethoden. De auteurs waren Sovjetwetenschappers Kamanin en Bubnov. Het is bekend dat voor een persoon de stralingsdosis per week niet meer dan 0,3 röntgen mag bedragen, terwijl voor een jaar - binnen 15 röntgen. Voor kortdurende blootstelling is de limiet voor een persoon 600 röntgen. onvoorspelbare omstandigheden zonne-activiteit, kan gepaard gaan met een aanzienlijke blootstelling van astronauten, waardoor aanvullende beschermende maatregelen moeten worden genomen 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, maar tot op de dag van vandaag kunnen wetenschappers geen effectieve, betrouwbare methoden vinden om geomagnetische stormen te voorspellen. Je kunt een prognose maken op basis van uren, soms voor meerdere dagen, maar zelfs bij een wekelijkse aanname is de kans op implementatie 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 als voorspelling van stralingskenmerken en de ontwikkeling van beschermingsmethoden 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, vindt in de natuur de watercyclus plaats, warmen zeeën en oceanen op, 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 – De invloed van zonnestraling op de aarde

Zonne-energie kan worden omgezet in warmte of koude, aandrijfkracht en elektriciteit. De belangrijkste energiebron voor bijna 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 presenteert 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 overeenkomstige effecten in de atmosfeer, de hydrosfeer en de geosfeer, die het verschijnen van wind en golven veroorzaken, de stroming van rivieren bepalen en omstandigheden creëren voor het behoud van de interne warmte van de aarde.

Figuur 1.2 - Classificatie van hernieuwbare energiebronnen

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

Figuur 1.3 toont een diagram van de structuur van de zon. De zon is een gigantische ‘thermonucleaire reactor’ die op waterstof draait en elke seconde 564 miljoen ton waterstof verwerkt tot 560 miljoen ton helium door te smelten. 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 er meer energie geproduceerd dan zes miljard kerncentrales in een jaar kunnen produceren. Dankzij 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 bereiken verwaarloosbaar. De energie van sterren is dus een honderdmiljoenste deel van de zonne-energie; kosmische straling - twee delen per miljard. De interne warmte die vanuit de diepten van de aarde naar het oppervlak komt, is een tienduizendste van de zonne-energie.

Figuur 1.3 – Diagram van de structuur van de zon

Dus. De zon is vrijwel 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, zodat het alleen met het blote oog zichtbaar is tijdens perioden van 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 in geïoniseerde toestand.

Boven de fotosfeer bevindt zich de heldere, 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 waaruit de zon bestaat, bevinden zich in een staat van voortdurende gewelddadige (intense) beweging, waardoor zogenaamde zonnevlekken, fakkels en protuberansen verschijnen.

Zonnevlekken zijn grote trechters die worden gevormd als gevolg van wervelbewegingen 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 kolossale explosies in de chromosfeer van de zon, die hoogten tot wel 2 miljoen km kunnen bereiken.

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

Met de toenemende zonneactiviteit op aarde, magnetische stormen, die een negatieve impact hebben op de telefoon-, telegraaf- en radiocommunicatie, maar ook op de levensomstandigheden. Een 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 ° lager is dan de temperatuur van de fotosfeer.

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

Bij het uitvoeren van 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.

Hoogte van de zon 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 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 declinatie van de zon is de boog van de declinatiecirkel van de evenaar naar de zon, die wordt berekend afhankelijk van de positie van de zon aan beide zijden van 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 in astronomische naslagwerken over een lange periode gegeven.

Met formule (1.2) kunt u voor elk gewenst moment berekenen T hoogte van de zon 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, Tonatiuh onder de Azteken - in het oude pantheïsme noemden mensen de zonnegod 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, die een oppervlakte van slechts 1 m 2 bestrijkt, kan een motor van 1,4 kW opladen.

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

De 4 die Hij in dit geval vormde, vormt bijna (0,01%) al het 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 gaat jaarlijks 2-3x10-14 massa van de ster verloren. Magnetische stormen en aurora 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 stralingsenergie van de zon. Het bestaat voornamelijk uit blauw-groen stralingsspectrum, 45% bestaat uit infraroodstraling en slechts een klein deel wordt vertegenwoordigd door radiostraling.

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

Het grootste deel van de ultraviolette straling komt van lange 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/m2) in te voeren.

Het zichtbare deel van het licht wordt niet door de atmosfeer geabsorbeerd, maar golven van een bepaald spectrum worden verstrooid. Infraroodkleur 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 op het oppervlak van de planeet:

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

Soorten straling

De intensiteit van de zonnestraling is afhankelijk van:

• breedtegraad;
• seizoen;
• tijdstip;
• atmosferische omstandigheden;
• kenmerken en reliëf van het aardoppervlak.

In verschillende delen van de aarde heeft zonnestraling een verschillende invloed op levende organismen.

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, cellulaire fotostimulatie. Het sensibiliserende effect van zonlicht wordt momenteel onderzocht.

Ultraviolette straling beïnvloedt 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 ultraviolette straling is afhankelijk van de golflengte:

De stimulerende werking van zonlicht komt tot uiting in het vergroten 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 kortegolf UV-straling worden gebruikt in de geneeskunde, de voedingsindustrie en de farmaceutische productie voor de desinfectie van omgevingen, lucht en producten. Ultraviolette straling vernietigt de tuberculosebacil binnen enkele minuten, stafylokokken binnen 25 minuten en de veroorzaker van buiktyfus binnen 60 minuten.

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

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

Zichtbaar 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 algehele welzijn;
• verwarmt;
• beïnvloedt de toestand van het centrale zenuwstelsel;
• bepaalt het circadiaanse 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;
• kortegolf – dringt diep door in het lichaam en heeft een vaatverwijdend, pijnstillend en ontstekingsremmend effect.

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

Het 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 dankzij de verzadiging van de atmosfeer met gassen en vulkanisch stof was het klimaat op aarde vochtig en warm.

Er is een cycliciteit in de intensiteit van de zonnestraling, die opwarming en afkoeling van het klimaat veroorzaakt. Cycliciteit verklaart de Kleine IJstijd, die begon in de 14e-19e eeuw. en de opwarming van het klimaat waargenomen in de periode 1900-1950.

In de geschiedenis van de planeet is er een periodiciteit van veranderingen in de helling van de as en de excentriciteit van de baan, die de herverdeling van zonnestraling op het oppervlak verandert en het klimaat beïnvloedt. Deze veranderingen komen bijvoorbeeld tot uiting in de toename en afname van het gebied van de Sahara.

Interglaciale perioden duren ongeveer 10.000 jaar. De aarde bevindt zich momenteel in een interglaciale periode die het Helioceen wordt genoemd. Dankzij vroege menselijke landbouwactiviteiten duurde deze periode langer dan verwacht.

Wetenschappers hebben cycli van klimaatverandering van 35 tot 45 jaar beschreven, waarin een droog en warm klimaat verandert in een koel en vochtig klimaat. Ze beïnvloeden de vulling van 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 verstrooide straling. Veranderingen in intensiteit worden ook het hele jaar door waargenomen. De piek vindt dus plaats in mei-augustus en het minimum in de winter.

Omdat de hoogte van de zon en de duur van de daglichturen in de zomer groter 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; andere kenmerken bevinden zich in de tegenovergestelde verhouding. Wetenschappers hebben ontdekt dat de niveaus van totale en directe straling van de zon de grootste invloed hebben op het klimaat.

Maatregelen ter bescherming tegen de zon

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

Angelina Jolie zegt bijvoorbeeld dat ze niet meerdere jaren van haar leven wil opofferen voor twee weken bruinen.

Om uzelf tegen zonnestraling te beschermen, moet u:

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

• bedek je hoofd en open gebieden lichamen;
• 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 gunstige invloed op het menselijk lichaam.