Impact van zonnestraling op de mens. Wat is zonnestraling? Soorten straling en het effect ervan op het lichaam

De heldere ster verbrandt ons met hete stralen en doet ons nadenken over de betekenis van straling in ons leven, de voordelen en nadelen ervan. Wat is zonnestraling? Les school natuurkunde nodigt ons uit om ons eerst vertrouwd te maken met het concept van elektromagnetische straling in het algemeen. Deze term duidt op een andere vorm van materie – anders dan substantie. Dit omvat zowel zichtbaar licht als het spectrum dat niet door het oog wordt waargenomen. Dat wil zeggen röntgenstraling, gammastraling, ultraviolet en infrarood.

Elektromagnetische golven

In de aanwezigheid van een stralingsbron, planten de elektromagnetische golven zich met de snelheid van het licht in alle richtingen voort. Deze golven hebben, net als alle andere, bepaalde kenmerken. Deze omvatten trillingsfrequentie en golflengte. Elk lichaam waarvan de temperatuur afwijkt van het absolute nulpunt heeft de eigenschap straling uit te zenden.

De zon is de belangrijkste en krachtigste stralingsbron nabij onze planeet. Op haar beurt zendt de aarde (de atmosfeer en het oppervlak) zelf straling uit, maar in een ander bereik. Observatie van temperatuur omstandigheden op de planeet gedurende lange perioden aanleiding gaf tot een hypothese over het evenwicht van de hoeveelheid warmte die van de zon wordt ontvangen en afgegeven aan ruimte.

Zonnestraling: spectrale samenstelling

De absolute meerderheid (ongeveer 99%) van de zonne-energie in het spectrum ligt in het golflengtebereik van 0,1 tot 4 micron. De overige 1% zijn stralen van langere en kortere lengte, inclusief radiogolven en röntgenstralen. Ongeveer de helft van de stralingsenergie van de zon bevindt zich in het spectrum dat we met onze ogen waarnemen, ongeveer 44% bevindt zich in infraroodstraling en 9% in ultraviolette straling. Hoe weten we hoe de zonnestraling wordt verdeeld? Berekening van de distributie ervan is mogelijk dankzij studies van ruimtesatellieten.

Er zijn stoffen die in een speciale toestand kunnen komen en extra straling van een ander golflengtebereik kunnen uitzenden. Er is bijvoorbeeld een gloed wanneer lage temperaturen, niet kenmerkend voor de emissie van licht door deze stof. Dit type straling, luminescerend genoemd, reageert niet op de gebruikelijke principes van thermische straling.

Het fenomeen luminescentie treedt op nadat een stof een bepaalde hoeveelheid energie heeft geabsorbeerd en overgaat naar een andere toestand (de zogenaamde aangeslagen toestand), die een hogere energiewaarde heeft dan bij de eigen temperatuur van de stof. Luminescentie treedt op tijdens de omgekeerde overgang: van een opgewonden toestand naar een vertrouwde toestand. In de natuur kunnen we het waarnemen in de vorm van nachtelijke hemelgloed en aurora borealis.

Onze lichtbron

De energie van zonnestralen is vrijwel de enige warmtebron voor onze planeet. De eigen straling die vanuit de diepte naar het oppervlak komt, heeft een intensiteit die ongeveer vijfduizend keer minder is. Tegelijkertijd is zichtbaar licht – een van de belangrijkste factoren van het leven op aarde – slechts een onderdeel van de zonnestraling.

De energie van de zonnestralen wordt omgezet in warmte, een kleiner deel - in de atmosfeer en een groter deel - op het aardoppervlak. Daar wordt het besteed aan het verwarmen van water en grond (bovenste lagen), die vervolgens warmte afgeven aan de lucht. Door de verhitting zenden de atmosfeer en het aardoppervlak op hun beurt infrarode stralen de ruimte in, terwijl ze afkoelen.

Zonnestraling: definitie

De straling die rechtstreeks vanaf de zonneschijf naar het oppervlak van onze planeet komt, wordt gewoonlijk directe zonnestraling genoemd. De zon verspreidt het in alle richtingen. Gezien de enorme afstand van de aarde tot de zon kan directe zonnestraling op elk punt plaatsvinden aardoppervlak kan worden weergegeven als een bundel evenwijdige stralen, waarvan de bron vrijwel oneindig is. Het gebied dat loodrecht op de zonnestralen staat, ontvangt dus de grootste hoeveelheid.

Stralingsfluxdichtheid (of bestralingssterkte) is een maatstaf voor de hoeveelheid straling die op een specifiek oppervlak valt. Dit is de hoeveelheid stralingsenergie die per tijdseenheid per oppervlakte-eenheid valt. Deze hoeveelheid wordt gemeten – instraling – in W/m2. Onze aarde draait, zoals iedereen weet, in een ellipsvormige baan rond de zon. De zon bevindt zich in een van de brandpunten van deze ellips. Daarom neemt de aarde elk jaar op een bepaald tijdstip (begin januari) een positie in die het dichtst bij de zon ligt en op een andere (begin juli) - het verst daarvandaan. In dit geval verandert de hoeveelheid energieverlichting omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand tot het armatuur.

Waar gaat de zonnestraling die de aarde bereikt naartoe? De typen worden bepaald door vele factoren. Afhankelijk van de geografische breedtegraad, vochtigheid en bewolking, wordt een deel ervan verspreid in de atmosfeer, een deel wordt geabsorbeerd, maar het grootste deel bereikt nog steeds het oppervlak van de planeet. In dit geval wordt een kleine hoeveelheid gereflecteerd en wordt de grootste hoeveelheid geabsorbeerd door het aardoppervlak, onder invloed waarvan het wordt verwarmd. Ook verstrooide zonnestraling valt deels op het aardoppervlak, wordt er deels door geabsorbeerd en deels gereflecteerd. De rest gaat de ruimte in.

Hoe vindt de distributie plaats?

Is de zonnestraling uniform? De typen ervan kunnen na alle "verliezen" in de atmosfeer verschillen in hun spectrale samenstelling. Stralen met verschillende lengtes worden immers op verschillende manieren verstrooid en geabsorbeerd. Gemiddeld absorbeert de atmosfeer ongeveer 23% van de oorspronkelijke hoeveelheid. Ongeveer 26% van de totale flux verandert in verstrooide straling, waarvan 2/3 vervolgens de aarde raakt. In wezen is dit een ander soort straling, anders dan de oorspronkelijke. Verstrooide straling wordt niet door de schijf van de zon naar de aarde gestuurd, maar door het hemelgewelf. Het heeft een andere spectrale samenstelling.

Absorbeert straling voornamelijk uit ozon - het zichtbare spectrum, en ultraviolette stralen. Infraroodstraling wordt geabsorbeerd door kooldioxide (kooldioxide), dat overigens heel weinig in de atmosfeer aanwezig is.

Stralingsverstrooiing, die deze verzwakt, treedt op voor elke golflengte in het spectrum. Daarbij herverdelen de deeltjes, die onder elektromagnetische invloed vallen, de energie van de invallende golf in alle richtingen. Dat wil zeggen dat deeltjes dienen als puntenergiebronnen.

Daglicht

Als gevolg van verstrooiing verandert het licht dat van de zon komt van kleur wanneer het door lagen van de atmosfeer gaat. Praktische betekenis verstrooiing - bij het creëren van daglicht. Als de aarde geen atmosfeer zou hebben, zou er alleen verlichting bestaan ​​op plaatsen waar directe of gereflecteerde zonnestralen het oppervlak raken. Dat wil zeggen, de atmosfeer is overdag de bron van verlichting. Dankzij dit is het licht, zowel op plaatsen die niet toegankelijk zijn voor directe stralen als wanneer de zon verborgen is achter de wolken. Het is de verstrooiing die de lucht kleur geeft – we zien de lucht blauw.

Waar is de zonnestraling nog meer van afhankelijk? De troebelheidsfactor mag niet buiten beschouwing worden gelaten. Straling wordt immers op twee manieren verzwakt: door de atmosfeer zelf en door waterdamp, evenals door verschillende onzuiverheden. In de zomer neemt het stofniveau toe (net als het waterdampgehalte in de atmosfeer).

Totale straling

Het verwijst naar de totale hoeveelheid straling die op het aardoppervlak valt, zowel direct als diffuus. De totale zonnestraling neemt af bij bewolkt weer.

Om deze reden is in de zomer de totale straling vóór de middag gemiddeld hoger dan erna. En in de eerste helft van het jaar - meer dan in de tweede.

Wat gebeurt er met de totale straling op het aardoppervlak? Wanneer het daar aankomt, wordt het grotendeels geabsorbeerd door de bovenste laag grond of water en wordt het omgezet in warmte, terwijl een deel ervan wordt gereflecteerd. De mate van reflectie is afhankelijk van de aard van het aardoppervlak. Een indicator die het percentage gereflecteerde zonnestraling uitdrukt ten opzichte van de totale hoeveelheid die op het oppervlak valt, wordt oppervlakte-albedo genoemd.

Het concept van intrinsieke straling van het aardoppervlak verwijst naar langgolvige straling die wordt uitgezonden door vegetatie, sneeuwbedekking, bovenste waterlagen en bodem. De stralingsbalans van een oppervlak is het verschil tussen de geabsorbeerde hoeveelheid en de uitgestraalde hoeveelheid.

Effectieve straling

Het is bewezen dat tegenstraling vrijwel altijd minder is dan aardstraling. Hierdoor draagt ​​het aardoppervlak warmteverliezen. Het verschil tussen de waarden van de eigen straling van het oppervlak en de atmosferische straling wordt effectieve straling genoemd. Dit is eigenlijk een netto verlies aan energie en, als gevolg daarvan, warmte 's nachts.

Het bestaat ook overdag. Maar overdag wordt het gedeeltelijk gecompenseerd of zelfs bedekt door geabsorbeerde straling. Daarom is het aardoppervlak overdag warmer dan 's nachts.

Over de geografische verspreiding van straling

De zonnestraling op aarde is ongelijkmatig verdeeld over het jaar. De verspreiding ervan is zonaal van aard, met isolijnen (verbindingspunten). identieke waarden) stralingsflux zijn helemaal niet identiek aan breedtecirkels. Deze discrepantie wordt veroorzaakt door verschillende niveaus van bewolking en atmosferische transparantie verschillende gebieden Wereldbol.

De totale zonnestraling gedurende het hele jaar is het grootst in subtropische woestijnen met een gedeeltelijk bewolkte atmosfeer. In de bosgebieden van de equatoriale gordel is het veel minder. De reden hiervoor is de toegenomen bewolking. Naar beide polen toe neemt deze indicator af. Maar in de regio van de polen neemt het weer toe - op het noordelijk halfrond is het minder, in het gebied van het besneeuwde en gedeeltelijk bewolkte Antarctica - meer. Boven het oppervlak van de oceanen is de zonnestraling gemiddeld minder dan boven de continenten.

Bijna overal op aarde heeft het oppervlak een positieve stralingsbalans, dat wil zeggen dat in dezelfde tijd de instroom van straling groter is dan de effectieve straling. De uitzonderingen zijn de regio's Antarctica en Groenland met hun ijsplateaus.

Worden we geconfronteerd met de opwarming van de aarde?

Maar het bovenstaande betekent niet dat het aardoppervlak jaarlijks opwarmt. De overtollige geabsorbeerde straling wordt gecompenseerd door warmtelekkage van het oppervlak naar de atmosfeer, die optreedt wanneer de fase van water verandert (verdamping, condensatie in de vorm van wolken).

Er bestaat dus geen stralingsevenwicht op het aardoppervlak. Maar er is thermisch evenwicht: de toevoer en het verlies van warmte zijn op verschillende manieren in evenwicht, inclusief straling.

Verdeling van het kaartsaldo

Op dezelfde breedtegraden van de wereld is de stralingsbalans groter aan het oppervlak van de oceaan dan boven het land. Dit kan worden verklaard door het feit dat de laag die straling absorbeert in de oceanen dikker is, terwijl tegelijkertijd de effectieve straling daar minder is als gevolg van de kou van het zeeoppervlak in vergelijking met het land.

In woestijnen worden significante schommelingen in de amplitude van de verspreiding waargenomen. Het saldo is daar lager vanwege de hoge effectieve straling in droge lucht en lage bewolking. In gebieden met een moessonklimaat wordt het in mindere mate verminderd. In het warme seizoen neemt de bewolking daar toe en is de geabsorbeerde zonnestraling minder dan in andere gebieden op dezelfde breedtegraad.

De belangrijkste factor waarvan de gemiddelde jaarlijkse zonnestraling afhangt, is uiteraard de breedtegraad van een bepaald gebied. Record ‘delen’ ultraviolette straling gaan naar landen nabij de evenaar. Dit is Noordoost-Afrika, de oostkust, het Arabische schiereiland, het noorden en westen van Australië, een deel van de eilanden van Indonesië, westzijde kust van Zuid-Amerika.

In Europa wordt de grootste dosis licht en straling ontvangen door Turkije, Zuid-Spanje, Sicilië, Sardinië, de eilanden van Griekenland, de kust van Frankrijk (zuidelijk deel), evenals delen van Italië, Cyprus en Kreta.

Hoe zit het met ons?

De totale zonnestraling in Rusland wordt op het eerste gezicht onverwacht verdeeld. Op het grondgebied van ons land zijn het vreemd genoeg niet de resorts aan de Zwarte Zee die de palm vasthouden. De grootste doses zonnestraling komen voor in de gebieden die grenzen aan China en Severnaya Zemlya. Over het algemeen is de zonnestraling in Rusland niet bijzonder intens, wat volledig wordt verklaard door onze noordelijke geografische ligging. De minimale hoeveelheid zonlicht gaat naar de noordwestelijke regio - Sint-Petersburg, samen met de omliggende gebieden.

De zonnestraling in Rusland is inferieur aan die van Oekraïne. Daar gaat de meeste ultraviolette straling naar de Krim en de gebieden voorbij de Donau, met de Karpaten en de zuidelijke regio's van Oekraïne op de tweede plaats.

De totale (dit omvat zowel directe als diffuse) zonnestraling die op een horizontaal oppervlak valt, wordt per maand weergegeven in speciaal daarvoor ontwikkelde tabellen verschillende territoria en wordt gemeten in MJ/m2. De zonnestraling in Moskou varieert bijvoorbeeld van 31-58 wintermaanden tot 568-615 in de zomer.

Over zonne-energie

Instraling, of de hoeveelheid gunstige straling die op een zonverlicht oppervlak valt, varieert aanzienlijk op verschillende geografische locaties. De jaarlijkse zonnestraling wordt per stuk berekend vierkante meter in megawatt. In Moskou is deze waarde bijvoorbeeld 1,01, in Archangelsk - 0,85, in Astrachan - 1,38 MW.

Bij het bepalen ervan moet rekening worden gehouden met factoren als de tijd van het jaar (in de winter is er minder verlichting en daglengte), de aard van het terrein (bergen kunnen de zon blokkeren), kenmerkend voor een bepaald gebied weer- mist, frequente regen en bewolking. Het lichtontvangende vlak kan verticaal, horizontaal of schuin georiënteerd zijn. De hoeveelheid zonnestraling, evenals de verdeling van de zonnestraling in Rusland, worden gepresenteerd als gegevens gegroepeerd in een tabel per stad en regio, die de geografische breedtegraad aangeven.

De zon is een bron van licht en warmte die alle levende wezens op aarde nodig hebben. Maar naast fotonen van licht zendt het ook harde ioniserende straling uit, bestaande uit heliumkernen en protonen. Waarom gebeurt dit?

Oorzaken van zonnestraling

Zonnestraling wordt overdag geproduceerd tijdens chromosferische uitbarstingen - gigantische explosies die plaatsvinden in de zonneatmosfeer. Een deel van de zonnematerie wordt de ruimte in geslingerd en vormt kosmische straling, die voornamelijk bestaat uit protonen en een kleine hoeveelheid heliumkernen. Deze geladen deeltjes bereiken het aardoppervlak 15-20 minuten nadat de zonnevlam zichtbaar wordt.

De lucht sluit de primaire kosmische straling af, waardoor een waterval van kernenergie ontstaat, die met afnemende hoogte vervaagt. In dit geval worden nieuwe deeltjes geboren: pionen, die vervallen en in muonen veranderen. Ze dringen door tot in de lagere lagen van de atmosfeer en vallen op de grond, waarbij ze zich tot 1500 meter diep graven. Het zijn muonen die verantwoordelijk zijn voor de vorming van secundaire kosmische straling en natuurlijke straling die mensen beïnvloedt.

Spectrum van zonnestraling

Het spectrum van zonnestraling omvat zowel kortegolf- als langegolfgebieden:

• gamma stralen;
• röntgenstraling;
• UV straling;
• zichtbaar licht;
• Infrarood straling.

Meer dan 95% van de zonnestraling valt in het gebied van het “optische venster” – het zichtbare deel van het spectrum met aangrenzende gebieden met ultraviolette en infrarode golven. Terwijl ze door de lagen van de atmosfeer gaan, wordt het effect van de zonnestralen verzwakt - allemaal ioniserende straling Röntgenstralen en bijna 98% van de ultraviolette straling worden geblokkeerd door de atmosfeer van de aarde. Zichtbaar licht en infraroodstraling bereiken vrijwel zonder verlies de grond, hoewel ze gedeeltelijk worden geabsorbeerd door gasmoleculen en stofdeeltjes in de lucht.

In dit opzicht leidt zonnestraling niet tot een merkbare toename van radioactieve straling op het aardoppervlak. De bijdrage van de zon, samen met kosmische straling, aan de vorming van de totale jaarlijkse stralingsdosis bedraagt ​​slechts 0,3 mSv/jaar. Maar dit is een gemiddelde waarde; in feite is het stralingsniveau dat op de grond valt verschillend en afhankelijk van geografische locatie terrein.

Waar is de ioniserende zonnestraling het grootst?

Hoogste macht kosmische stralen ligt vast aan de polen, en het minst aan de evenaar. Dit komt door het feit dat het magnetische veld van de aarde geladen deeltjes die vanuit de ruimte naar de polen vallen, afbuigt. Bovendien neemt de straling toe met de hoogte - op een hoogte van 10 kilometer boven zeeniveau neemt de indicator 20-25 keer toe. Bewoners van hoge bergen worden blootgesteld aan hogere doses zonnestraling, omdat de atmosfeer in de bergen dunner is en gemakkelijker wordt gepenetreerd door stromen gammakwanta en elementaire deeltjes die van de zon komen.

Belangrijk. Stralingsniveaus tot 0,3 mSv/u hebben geen ernstige gevolgen, maar bij een dosis van 1,2 μSv/u wordt aanbevolen het gebied te verlaten en in geval van nood maximaal zes maanden op het grondgebied te blijven. Als de metingen het dubbele overschrijden, moet u uw verblijf in dit gebied beperken tot drie maanden.

Als boven zeeniveau de jaarlijkse dosis kosmische straling 0,3 mSv/jaar bedraagt, dan neemt dit cijfer bij een toename van de hoogte elke honderd meter toe met 0,03 mSv/jaar. Na enkele kleine berekeningen kunnen we concluderen dat een vakantie van een week in de bergen op een hoogte van 2000 meter een blootstelling van 1 mSv/jaar zal opleveren en bijna de helft van de totale jaarnorm (2,4 mSv/jaar) zal opleveren.

Het blijkt dat bergbewoners jaarlijks een stralingsdosis krijgen die vele malen hoger is dan normaal, en vaker aan leukemie en kanker zouden moeten lijden dan mensen die op de vlakten wonen. In feite is dit niet waar. Integendeel: in bergachtige gebieden is het sterftecijfer als gevolg van deze ziekten lager en leeft een deel van de bevolking lang. Dit bevestigt het feit dat langdurig verblijf op plaatsen met hoge stralingsactiviteit geen invloed heeft negatieve invloed op het menselijk lichaam.

Zonnevlammen - hoog stralingsgevaar

Zonnevlammen vormen een groot gevaar voor de mens en al het leven op aarde, omdat de fluxdichtheid van zonnestraling het normale niveau van kosmische straling duizend keer kan overschrijden. Zo bracht de uitmuntende Sovjetwetenschapper A.L. Chizhevsky de perioden van zonnevlekkenvorming in verband met epidemieën van tyfus (1883-1917) en cholera (1823-1923) in Rusland. Op basis van de grafieken die hij maakte voorspelde hij in 1930 het ontstaan ​​van een uitgebreide cholerapandemie in 1960-1962, die in 1961 in Indonesië begon en zich vervolgens snel verspreidde naar andere landen in Azië, Afrika en Europa.

Tegenwoordig zijn er veel gegevens verkregen die het verband tussen elfjarige cycli aangeven zonne-activiteit met uitbraken van ziekten, maar ook met massale migraties en seizoenen van snelle voortplanting van insecten, zoogdieren en virussen. Hematologen hebben een toename van het aantal hartaanvallen en beroertes ontdekt tijdens perioden van maximale zonneactiviteit. Dergelijke statistieken zijn te wijten aan het feit dat op dit moment de bloedstolling van mensen toeneemt, en aangezien bij patiënten met hartziekten de compenserende activiteit wordt onderdrukt, treden er storingen op in het werk ervan, waaronder necrose van hartweefsel en bloedingen in de hersenen.

Grote zonnevlammen komen niet zo vaak voor: eens in de vier jaar. Op dit moment neemt het aantal en de omvang van de zonnevlekken toe en worden krachtige coronale stralen gevormd in de zonnecorona, bestaande uit protonen en een kleine hoeveelheid alfadeeltjes. Astrologen registreerden hun krachtigste stroom in 1956, toen de dichtheid van kosmische straling op het aardoppervlak vier keer toenam. Een ander gevolg van dergelijke zonneactiviteit was de aurora, vastgelegd in Moskou en de regio Moskou in 2000.

Hoe jezelf beschermen?

Uiteraard is verhoogde achtergrondstraling in de bergen geen reden om uitstapjes naar de bergen te weigeren. Het is echter de moeite waard om na te denken over veiligheidsmaatregelen en op reis te gaan met een draagbare radiometer, die zal helpen het stralingsniveau onder controle te houden en, indien nodig, de tijd die in gevaarlijke gebieden wordt doorgebracht te beperken. U mag niet langer dan één maand in een ruimte verblijven waar uit de meterstanden ioniserende straling van 7 µSv/h blijkt.

Algemene hygiëne. Zonnestraling en de hygiënische betekenis ervan.

Met zonnestraling bedoelen we de gehele stralingsstroom die door de zon wordt uitgezonden, wat bestaat uit elektromagnetische oscillaties van verschillende golflengten. Vanuit hygiënisch oogpunt is het optische deel van zonlicht, dat het bereik van 280-2800 nm beslaat, van bijzonder belang. Langere golven zijn radiogolven, kortere gammastraling. Ioniserende straling bereikt het aardoppervlak niet omdat ze wordt vastgehouden in de bovenste lagen van de atmosfeer, met name in de ozonlaag. Ozon wordt door de hele atmosfeer verspreid, maar vormt op een hoogte van ongeveer 35 km de ozonlaag.

De intensiteit van de zonnestraling hangt vooral af van de hoogte van de zon boven de horizon. Als de zon op zijn hoogste punt staat, zal het pad dat de zonnestralen afleggen veel korter zijn dan hun pad als de zon aan de horizon staat. Door het pad te vergroten, verandert de intensiteit van de zonnestraling. De intensiteit van de zonnestraling hangt ook af van de hoek waaronder de zonnestralen vallen, en het verlichte gebied hangt hier ook van af (naarmate de invalshoek groter wordt, neemt het verlichtingsgebied toe). Dezelfde zonnestraling valt dus op een groter oppervlak, waardoor de intensiteit afneemt. De intensiteit van de zonnestraling hangt af van de luchtmassa waar de zonnestralen doorheen gaan. De intensiteit van de zonnestraling in de bergen zal hoger zijn dan boven zeeniveau, omdat de luchtlaag waar de zonnestralen doorheen gaan kleiner zal zijn dan boven zeeniveau. Van bijzonder belang is de invloed op de intensiteit van de zonnestraling door de toestand van de atmosfeer en de vervuiling ervan. Als de atmosfeer vervuild is, neemt de intensiteit van de zonnestraling af (in de stad is de intensiteit van de zonnestraling gemiddeld 12% minder dan op het platteland). De spanning van zonnestraling heeft een dagelijkse en jaarlijkse achtergrond, dat wil zeggen dat de spanning van zonnestraling gedurende de dag verandert en ook afhankelijk is van de tijd van het jaar. De hoogste intensiteit van zonnestraling wordt waargenomen in de zomer, de laagste in de winter. Wat betreft het biologische effect is zonnestraling heterogeen: het blijkt dat elke golflengte een ander effect op het menselijk lichaam heeft. In dit opzicht wordt het zonnespectrum conventioneel verdeeld in 3 secties:

1. ultraviolette stralen, van 280 tot 400 nm

2. zichtbaar spectrum van 400 tot 760 nm

3. infraroodstralen van 760 tot 2800 nm.

Met dagelijkse en jaarlijkse zonnestraling ondergaan de samenstelling en intensiteit van individuele spectra veranderingen. De stralen van het UV-spectrum ondergaan de grootste veranderingen.

We schatten de intensiteit van de zonnestraling op basis van de zogenaamde zonneconstante. De zonneconstante is de hoeveelheid zonne-energie die per tijdseenheid per oppervlakte-eenheid wordt ontvangen, gelegen aan de bovengrens van de atmosfeer, loodrecht op de zonnestralen op de gemiddelde afstand van de aarde tot de zon. Deze zonneconstante werd door een satelliet gemeten en is gelijk aan 1,94 calorieën/cm2

per minuut Als ze door de atmosfeer gaan, worden de zonnestralen aanzienlijk verzwakt - verstrooid, gereflecteerd, geabsorbeerd. Met een schone atmosfeer op het aardoppervlak bedraagt ​​de intensiteit van de zonnestraling gemiddeld 1,43 - 1,53 calorieën/cm2 per minuut.

De intensiteit van de zonnestralen om 12.00 uur in mei in Jalta is 1,33, in Moskou 1,28, in Irkoetsk 1,30, in Tasjkent 1,34.

Biologische betekenis van het zichtbare deel van het spectrum.

Het zichtbare deel van het spectrum is een specifieke irriterende stof voor het gezichtsorgaan. Licht is een noodzakelijke voorwaarde voor het functioneren van het oog, het meest subtiele en gevoelige zintuig. Licht levert ongeveer 80% van de informatie over de buitenwereld. Dit is het specifieke effect van zichtbaar licht, maar ook het algemene biologische effect van zichtbaar licht: het stimuleert de vitale activiteit van het lichaam, verbetert de stofwisseling, verbetert het algehele welzijn, beïnvloedt de psycho-emotionele sfeer en verhoogt de prestaties. Licht maakt het milieu gezonder. Bij gebrek aan natuurlijk licht treden er veranderingen op in het gezichtsorgaan. Vermoeidheid slaat snel toe, de prestaties nemen af ​​en werkgerelateerde blessures nemen toe. Het lichaam wordt niet alleen beïnvloed door verlichting, maar ook verschillende kleuren hebben verschillende effecten op de psycho-emotionele toestand. Beste optreden De preparaten werden verkregen onder geel-wit licht om het werk te voltooien. Psychofysiologisch werken kleuren tegengesteld aan elkaar. In dit opzicht werden 2 kleurengroepen gevormd:
1) warme kleuren - geel, oranje, rood. 2) koude tonen - blauw, blauw, violet. Koude en warme tonen hebben verschillende fysiologische effecten op het lichaam. Warme kleuren verhoog de spierspanning, verhoog de bloeddruk en verhoog de ademhalingssnelheid. Koude tonen verlagen daarentegen de bloeddruk en vertragen het ritme van het hart en de ademhaling. In de praktijk wordt dit vaak gebruikt: voor patiënten met hoge temperatuur het meest geschikt zijn kamers die zijn ingeschilderd lila kleur verbetert donkere oker het welzijn van patiënten met lage bloeddruk. Rode kleur verhoogt de eetlust. Bovendien kan de effectiviteit van het medicijn worden verhoogd door de kleur van de tablet te veranderen. Patiënten die aan depressieve stoornissen leden, kregen hetzelfde geneesmiddel in tabletten met verschillende kleuren: rood, geel, groen. Het meest topscores bracht behandeling met gele tabletten.

Kleur wordt gebruikt als drager van gecodeerde informatie, bijvoorbeeld in de productie om gevaar aan te duiden. Er is een algemeen aanvaarde standaard voor signaalidentificatiekleuren: groen - water, rood - stoom, geel - gas, oranje - zuren, paars - alkaliën, bruin - ontvlambare vloeistoffen en oliën, blauw - lucht, grijs - anders.

Vanuit hygiënisch oogpunt wordt de beoordeling van het zichtbare deel van het spectrum uitgevoerd aan de hand van de volgende indicatoren: natuurlijke en kunstmatige verlichting worden afzonderlijk beoordeeld. Natuurlijke verlichting wordt beoordeeld aan de hand van 2 groepen indicatoren: fysiek en verlichting. De eerste groep omvat:

1. lichtcoëfficiënt - karakteriseert de verhouding tussen het oppervlak van het glasoppervlak van de ramen en het vloeroppervlak.

2. Invalshoek - karakteriseert de hoek waaronder de stralen vallen. Volgens de norm moet de minimale invalshoek minimaal 270 zijn.

3. De hoek van het gat - karakteriseert de verlichting door hemels licht (moet minimaal 50 zijn). Op de eerste verdiepingen van Leningrad-huizen - putten is deze hoek vrijwel afwezig.

4. De diepte van de kamer is de verhouding tussen de afstand van de bovenrand van het raam tot de vloer en de diepte van de kamer (de afstand van de buiten- tot de binnenmuur).

Verlichtingsindicatoren zijn indicatoren die worden bepaald met behulp van een apparaat: een luxmeter. Absolute en relatieve verlichting worden gemeten. Absolute verlichting is de verlichting op straat. De verlichtingssterktecoëfficiënt (KEO) wordt gedefinieerd als de verhouding tussen de relatieve verlichtingssterkte (gemeten als de verhouding tussen de relatieve verlichtingssterkte (gemeten in een ruimte) en de absolute, uitgedrukt in %. De verlichting in een ruimte wordt gemeten op de werkplek. Het werkingsprincipe van een luxmeter is dat het apparaat een gevoelige fotocel heeft (selenium - omdat selenium bijna gevoelig is voor het menselijk oog). De geschatte verlichting op straat kan worden bepaald met behulp van de lichtklimaatgrafiek.

Om de kunstmatige verlichting van gebouwen te evalueren, zijn helderheid, gebrek aan pulsatie, kleur, enz. belangrijk.

Infraroodstralen. Het belangrijkste biologische effect van deze stralen is thermisch, en dit effect hangt ook af van de golflengte. Korte stralen dragen meer energie, waardoor ze dieper doordringen en een sterk thermisch effect hebben. Het lange gedeelte oefent zijn kracht uit thermisch effect op een oppervlak. Dit wordt in de fysiotherapie gebruikt om gebieden op verschillende dieptes op te warmen.

Om infraroodstralen te meten, is er een apparaat: een actinometer. Infraroodstraling wordt gemeten in calorieën per cm2\min. De nadelige effecten van infraroodstralen worden waargenomen in warme winkels, waar ze kunnen leiden tot beroepsziekten: staar (vertroebeling van de lens). Cataract wordt veroorzaakt door korte infraroodstralen. Een preventieve maatregel is het gebruik van een veiligheidsbril en beschermende kleding.

Kenmerken van de impact van infraroodstralen op de huid: brandwonden treden op - erytheem. Het treedt op als gevolg van thermische uitzetting van bloedvaten. Het bijzondere is dat het verschillende grenzen heeft en onmiddellijk verschijnt.

Door de werking van infraroodstralen kunnen er 2 aandoeningen van het lichaam optreden: een zonnesteek en een zonnesteek. Een zonnesteek is het gevolg van directe blootstelling aan zonlicht op het menselijk lichaam, met vooral schade aan het centrale zenuwstelsel. Een zonnesteek treft degenen die vele uren achter elkaar onder de brandende zonnestralen doorbrengen met onbedekt hoofd. De hersenvliezen worden opgewarmd.

Een hitteberoerte ontstaat door oververhitting van het lichaam. Het kan gebeuren bij mensen die zwaar lichamelijk werk doen in een warme kamer of bij warm weer. Hitteberoertes kwamen vooral veel voor onder ons militair personeel in Afghanistan.

Naast actinometers voor het meten van infraroodstraling zijn er verschillende soorten piramidemeters. De basis van deze actie is de absorptie van stralingsenergie door het zwarte lichaam. De receptieve laag bestaat uit zwartgeblakerde en witte platen, die afhankelijk van de infraroodstraling verschillend opwarmen. Er wordt een stroom gegenereerd op de thermozuil en de intensiteit van de infraroodstraling wordt geregistreerd. Omdat de intensiteit van infraroodstraling belangrijk is in productieomstandigheden, zijn er normen voor infraroodstraling voor hotshops om nadelige effecten op het menselijk lichaam te voorkomen. In een pijpwalserij is de bank bijvoorbeeld 1,26 - 7,56, ijzersmelten 12,25 . Stralingsniveaus boven de 3,7 worden als aanzienlijk beschouwd en vereisen preventieve maatregelen: het gebruik van beschermende schermen, watergordijnen en speciale kleding.

Ultraviolette stralen (UV).

Dit is het meest biologisch actieve deel van het zonnespectrum. Het is ook heterogeen. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen langegolf- en kortegolf-UV. UV bevordert het bruinen. Wanneer UV de huid binnendringt, worden er 2 groepen stoffen gevormd: 1) specifieke stoffen, waaronder vitamine D, 2) niet-specifieke stoffen - histamine, acetylcholine, adenosine, dat wil zeggen, dit zijn producten van eiwitafbraak. Het bruinings- of erytheemeffect komt neer op een fotochemisch effect: histamine en andere biologisch actieve stoffen bevorderen de vaatverwijding. De eigenaardigheid van dit erytheem is dat het niet onmiddellijk verschijnt. Erytheem heeft duidelijk gedefinieerde grenzen. Ultraviolet erytheem leidt altijd tot een min of meer uitgesproken bruine kleur, afhankelijk van de hoeveelheid pigment in de huid. Het mechanisme van de bruiningswerking is nog niet voldoende onderzocht. Er wordt aangenomen dat het eerste erytheem optreedt, niet-specifieke stoffen zoals histamine vrijkomen, het lichaam de producten van weefselafbraak omzet in melanine, waardoor de huid een eigenaardige tint krijgt. Bruinen is daarom een ​​test van de beschermende eigenschappen van het lichaam (een zieke persoon bruint niet, maar bruint langzaam).

De gunstigste bruining treedt op onder invloed van UV-stralen met een golflengte van ongeveer 320 nm, dat wil zeggen bij blootstelling aan het lange golflengtegedeelte van het UV-spectrum. In het zuiden overheersen kortegolf-UFL's, en in het noorden overheersen langegolf-UFL's. Stralen met een korte golflengte zijn het meest gevoelig voor verstrooiing. En verspreiding vindt het beste plaats in een schone atmosfeer en in de noordelijke regio. De meest bruikbare bruine kleur in het noorden is dus langer en donkerder. UFL is een zeer krachtige factor bij de preventie van rachitis. Bij gebrek aan UVB ontstaat rachitis bij kinderen, en osteoporose of osteomalacie bij volwassenen. Dit komt meestal voor in het Verre Noorden of bij groepen arbeiders die ondergronds werken. In de regio Leningrad is er van half november tot half februari vrijwel geen UV-deel van het spectrum, wat bijdraagt ​​aan de ontwikkeling van zonnehonger. Om zonnebrand te voorkomen, wordt kunstmatig bruinen gebruikt. Lichthonger is een langdurige afwezigheid van het UV-spectrum. Bij blootstelling aan UV in de lucht wordt ozon gevormd, waarvan de concentratie moet worden gecontroleerd.

UFL's hebben een bacteriedodende werking. Het wordt gebruikt om grote afdelingen te desinfecteren, etenswaren, water.

De intensiteit van UV-straling wordt volgens de fotochemische methode bepaald door de hoeveelheid oxaalzuur die onder invloed van UV wordt ontleed in kwartsreageerbuizen (gewoon glas laat geen UV-licht door). De intensiteit van UV-straling wordt ook bepaald door een ultravioletmeter. Voor medische doeleinden wordt ultraviolette straling gemeten in biodoses.

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" hij de ruimte in zonnige wind, bestaande uit protonen, elektronen en alfadeeltjes. Door de zonnewind gaat jaarlijks 2-3x10-14 massa van de ster verloren. Geassocieerd met corpusculaire straling magnetische stormen en aurora.

Elektromagnetische straling (zonnestraling) bereikt het oppervlak van onze planeet in de vorm van directe en verstrooide stralen. Spectraalgebied het bestaat uit:

• 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:

• synthese van biologisch 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 het kleine ijstijd die kwam in de XIV-XIX 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.

Sinds de hoogte van de zon en de duur van de daglichturen in zomertijd meer, dan is deze periode goed 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, negatieve impact 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.

De zon zendt zijn energie uit in alle golflengten, maar op verschillende manieren. Ongeveer 44% van de stralingsenergie bevindt zich in het zichtbare deel van het spectrum, en het maximum komt overeen met de geelgroene kleur. Ongeveer 48% van de energie die door de zon verloren gaat, wordt afgevoerd door nabije en verre infraroodstralen. Gammastraling, röntgenstraling, ultraviolette straling en radiostraling vertegenwoordigen slechts ongeveer 8%.

Het zichtbare deel van de zonnestraling blijkt, wanneer het wordt bestudeerd met instrumenten voor spectrumanalyse, inhomogeen te zijn; in het spectrum worden absorptielijnen waargenomen die voor het eerst werden beschreven door J. Fraunhofer in 1814. Deze lijnen ontstaan ​​wanneer fotonen van bepaalde golflengten worden geabsorbeerd door atomen van verschillende chemische elementen in de bovenste, relatief koude lagen van de atmosfeer van de zon. Spectraalanalyse maakt het mogelijk informatie te verkrijgen over de samenstelling van de zon, aangezien een bepaalde reeks spectraallijnen uitsluitend accuraat karakteriseert chemish element. Met behulp van observaties van het spectrum van de zon werd bijvoorbeeld de ontdekking van helium voorspeld, dat later op aarde werd geïsoleerd.

Tijdens observaties ontdekten wetenschappers dat de zon een krachtige bron van radio-emissie is. Radiogolven dringen door tot in de interplanetaire ruimte en worden uitgezonden door de chromosfeer (centimetergolven) en de corona (decimeter- en metergolven). Radio-emissie van de zon bestaat uit twee componenten: constant en variabel (uitbarstingen, ‘geluidsstormen’). Tijdens sterke zonnevlammen neemt de radio-emissie van de zon duizenden en zelfs miljoenen keren toe vergeleken met de radio-emissie van de stille zon. Deze radio-emissie is niet-thermisch van aard.

Röntgenstralen komen voornamelijk uit de bovenste lagen van de chromosfeer en de corona. De straling is vooral sterk tijdens de jaren van maximale zonneactiviteit.

De zon straalt niet alleen licht, warmte en alle andere soorten uit electromagnetische straling. Het is ook een bron van een constante stroom deeltjes - bloedlichaampjes. Neutrino's, elektronen, protonen, alfadeeltjes, maar ook zwaardere atoomkernen vormen allemaal samen de corpusculaire straling van de zon. Een aanzienlijk deel van deze straling is een min of meer continue uitstroom van plasma – de zonnewind, die een voortzetting is van de buitenste lagen zonne-atmosfeer- zonnecorona. Tegen de achtergrond van deze voortdurend waaiende plasmawind zijn individuele gebieden op de zon bronnen van meer gerichte, versterkte, zogenaamde corpusculaire stromen. Hoogstwaarschijnlijk worden ze geassocieerd met speciale gebieden van de zonnecorona - coronale gaten, en mogelijk ook met langlevende actieve gebieden op de zon. Ten slotte worden de krachtigste kortetermijnstromen van deeltjes, voornamelijk elektronen en protonen, geassocieerd met zonnevlammen. Als gevolg van de krachtigste uitbarstingen kunnen deeltjes snelheden bereiken die een merkbare fractie zijn van de lichtsnelheid. Deeltjes met zulke hoge energieën worden kosmische zonnestraling genoemd.

Corpusculaire zonnestraling heeft een sterke invloed op de aarde, en vooral op de bovenste lagen van de atmosfeer en het magnetische veld, en veroorzaakt veel geofysische verschijnselen. De magnetosfeer en atmosfeer van de aarde beschermen ons tegen de schadelijke effecten van zonnestraling.