Saules starojums: veidi, īpašības un definīcija

Saules starojums: veidi, īpašības un definīcija
Saules starojuma definīcija: tā ir enerģija, ko saule izstaro starpplanētu telpā.

Kad mēs runājam par saules enerģijas daudzumu, kas sasniedz mūsu planētas virsmu, mēs izmantojam izstarojumu un apstarošanas koncepcijas.Saules apstarošana ir enerģija, kas saņemta uz laukuma vienību (J/M2), noteiktā laikā saņemtā jauda.Tāpat Saules izstarojums ir enerģija, kas saņemta vienā mirklī - tā tiek izteikta vatos uz kvadrātmetru (w/m2)

Kodola saplūšanas reakcijas notiek saules kodolā un ir saules enerģijas avots.Kodola starojums rada elektromagnētisko starojumu dažādās frekvencēs vai viļņu garumā.Elektromagnētiskais starojums izplatās telpā ar gaismas ātrumu (299 792 km / s).
Saules mirdzums atklāts: ceļojums uz saules starojuma veidiem un nozīmīgumu
Saules konstante ir vienskaitļa vērtība;Saules konstante ir starojuma daudzums, kas uzreiz saņemts uz laukuma vienības, zemes atmosfēras ārējā daļā plaknē, kas ir perpendikulāra saules stariem.Vidēji saules enerģijas konstantes vērtība ir 1,366 w / m2.

Saules starojuma veidi
Saules starojumu veido šāda veida radiācija:

Infrasarkanie stari (IR): infrasarkanais starojums nodrošina siltumu un veido 49% no saules starojuma.
Redzami stari (VI): pārstāv 43% no starojuma un nodrošina gaismu.
Ultravioletie stari (UV starojums): apzīmē 7%.
Cita veida stari: ir apmēram 1% no kopējā skaita.
Ultravioleto staru veidi
Savukārt ultravioletie (UV) stari tiek sadalīti trīs veidos:

Ultravioletā A vai UVA: tie viegli iziet cauri atmosfērai, sasniedzot visu zemes virsmu.
Ultravioletā B vai UVB: īsviļņu garums.Ir lielākas grūtības, kas šķērso atmosfēru.Rezultātā tie sasniedz ekvatoriālo zonu ātrāk nekā augstos platuma grādos.
Ultravioletā C vai UVC: īsviļņu garums.Viņi neiziet cauri atmosfērai.Tā vietā ozona slānis tos absorbē.
Saules starojuma īpašības
Kopējais saules starojums tiek sadalīts plašā nevienmērīgas amplitūdas spektrā ar zvana tipisko formu, kā tas ir raksturīgs melna korpusa spektram, ar kuru tiek modelēts saules avots.

Radiācijas maksimums ir vērsts uz starojuma vai redzamas gaismas joslu ar maksimumu pie 500 nm ārpus Zemes atmosfēras, kas atbilst krāsu zaļai krāsai.

Saskaņā ar Wien likumu fotosintētiski aktīvā starojuma josla svārstās no 400 līdz 700 nm, atbilst redzamajam starojumam un ir līdzvērtīga 41% no kopējā starojuma.Fotosintētiski aktīvajā starojumā ir apakšjoslas ar starojumu:

Zilais violets (400-490 nm)
zaļš (490-560 nm)
Dzeltens (560-590 nm)
Oranžs-sarkanais (590-700 nm)
Šķērsojot atmosfēru, saules starojums tiek pakļauts atstarošanai, refrakcijai, absorbcijai un difūzijai ar dažādām atmosfēras gāzēm mainīgā pakāpē kā frekvences funkcija.

Zemes atmosfēra darbojas kā filtrs.Atmosfēras ārējā daļa absorbē starojuma daļu, pārējo atspoguļojot tieši kosmosā.Citi elementi, kas darbojas kā filtrs, ir oglekļa dioksīds, mākoņi un ūdens tvaiki, kas dažreiz pārvēršas izkliedētā starojumā.

Mums jāpatur prātā, ka saules starojums visur nav vienāds.Piemēram, tropiskās zonas saņem visvairāk saules starojuma, jo saules stari ir gandrīz perpendikulāri Zemes virsmai.

Kāpēc ir nepieciešams saules starojums?
Saules enerģija ir galvenais enerģijas avots un tāpēc motors, kas virza mūsu vidi.Saules enerģija, ko mēs saņemam, izmantojot saules starojumu, ir tieši vai netieši atbildīga par aspektiem, kas ir svarīgi bioloģiskiem procesiem, piemēram, fotosintēzei, planētas gaisa temperatūras uzturēšanai, kas ir saistīta ar dzīvi, vai vēju.

Globālā saules enerģija, kas sasniedz Zemes virsmu, ir 10 000 reizes lielāka nekā enerģija, ko šobrīd patērē visa cilvēce.

Kā saules starojums ietekmē veselību?
Ultravioletā starojumam var būt atšķirīga ietekme uz cilvēka ādu atkarībā no tā intensitātes un viļņu garuma.

UVA starojums var izraisīt priekšlaicīgu ādas novecošanos un ādas vēzi.Tas var izraisīt arī acu un imūnsistēmas problēmas.

UVB starojums izraisa saules apdegumus, aptumšo, ādas, melanomas un cita veida ādas vēža veidu ārējā slānī.Tas var izraisīt arī acu un imūnsistēmas problēmas.

Ozona slānis neļauj lielākajai daļai UVC starojuma sasniegt Zemi.Medicīnas jomā UVC starojums var būt arī no noteiktām lampām vai lāzera staru kūļa, un to izmanto, lai nogalinātu mikrobus vai palīdzētu dziedēt brūces.To lieto arī noteiktus ādas stāvokļus, piemēram, psoriāzi, vitiligo un mezgliņus uz ādas, kas izraisa ādas T-šūnu limfomu.

Autors: Oriol Planas - rūpnieciskais tehniskais inženieris