Saules starojums vai jonizējošais starojums no saules. Kopējais saules starojums

Saule (astro. ☉) ir vienīgā zvaigzne Saules sistēmā. Ap Sauli riņķo citi šīs sistēmas objekti: planētas un to pavadoņi, punduru planētas un to pavadoņi, asteroīdi, meteoroīdi, komētas un kosmiskie putekļi.

Saules iekšējā struktūra

Mūsu Saule ir milzīga mirdzoša gāzes bumba, kurā notiek sarežģīti procesi un rezultātā nepārtraukti tiek atbrīvota enerģija. Saules iekšējo tilpumu var iedalīt vairākos reģionos; tajos esošā viela atšķiras pēc savām īpašībām, un enerģija tiek sadalīta caur dažādiem fizikāliem mehānismiem. Iepazīsimies ar viņiem, sākot no paša centra.

Saules centrālajā daļā atrodas tās enerģijas avots jeb tēlaini izsakoties tā “plīts”, kas to silda un neļauj atdzist. Šo apgabalu sauc par kodolu. Zem ārējo slāņu svara viela Saules iekšienē tiek saspiesta, un jo dziļāk, jo spēcīgāka. Tā blīvums palielinās virzienā uz centru, palielinoties spiedienam un temperatūrai. Kodolā, kur temperatūra sasniedz 15 miljonus kelvinu, izdalās enerģija.

Šī enerģija tiek atbrīvota vieglo ķīmisko elementu atomu saplūšanas rezultātā smagākos atomos. Saules dzīlēs viens hēlija atoms veidojas no četriem ūdeņraža atomiem. Tieši šo briesmīgo enerģiju cilvēki ir iemācījušies atbrīvot sprādziena laikā. ūdeņraža bumba. Ir cerība, ka tuvākajā nākotnē cilvēki varēs iemācīties to izmantot mierīgiem nolūkiem (2005. gadā ziņu plūsmas ziņoja par pirmās starptautiskās būvniecības sākumu kodolsintēzes reaktors Francijā).

Kodola rādiuss nav lielāks par ceturtdaļu no kopējā Saules rādiusa. Tomēr puse no tā tilpuma ir koncentrēta saules masa un tiek atbrīvota gandrīz visa enerģija, kas atbalsta Saules spīdumu. Bet karstā kodola enerģijai kaut kādā veidā jāizplūst uz āru, uz Saules virsmu. Pastāv dažādos veidos enerģijas pārnese atkarībā no vides fiziskajiem apstākļiem, proti: starojuma pārnese, konvekcija un siltumvadītspēja. Siltumvadītspējai nav lielas nozīmes enerģijas procesos Saulē un zvaigznēs, savukārt starojuma un konvektīvas pārneses ir ļoti svarīgas.

Tūlīt ap kodolu sākas starojuma enerģijas pārneses zona, kur tā izplatās, absorbējot un izstarojot gaismas daļu vielai - kvantiem. Blīvums, temperatūra un spiediens samazinās, attālinoties no kodola, un enerģija plūst tajā pašā virzienā. Kopumā šis process ir ļoti lēns. Ir vajadzīgi daudzi tūkstoši gadu, lai kvanti nokļūtu no Saules centra uz fotosfēru: galu galā, atkārtoti izstarojoties, kvanti pastāvīgi maina virzienu, virzoties atpakaļ gandrīz tikpat bieži kā uz priekšu.

Gamma kvanti dzimst Saules centrā. Viņu enerģija ir miljoniem reižu lielāka par redzamās gaismas kvantu enerģiju, un to viļņa garums ir ļoti īss. Pa ceļam kvanti piedzīvo pārsteidzošas pārvērtības. Atsevišķu kvantu vispirms absorbē kāds atoms, bet tas nekavējoties atkal izstaro; Visbiežāk šajā gadījumā parādās nevis viens iepriekšējais kvants, bet gan divi vai vairāki. Saskaņā ar enerģijas nezūdamības likumu to kopējā enerģija tiek saglabāta, un tāpēc katra no tām enerģija samazinās. Tā rodas zemāku un zemāku enerģiju kvanti. Šķiet, ka spēcīgi gamma kvanti ir sadalīti mazāk enerģētiskos kvantos - vispirms rentgena staros, pēc tam ultravioletajos un

beidzot redzamie un infrasarkanie stari. Galu galā lielākais skaitlis enerģiju, ko izstaro saule redzamā gaisma, un tā nav nejaušība, ka mūsu acis pret to ir jutīgas.

Kā jau teicām, ir nepieciešams ļoti ilgs laiks, lai kvants iekļūtu caur blīvo saules vielu uz āru. Tātad, ja Saules iekšienē esošā “plīts” pēkšņi nodziest, mēs par to uzzinātu tikai pēc miljoniem gadu. Ceļā cauri iekšējiem saules slāņiem enerģijas plūsma saskaras ar reģionu, kurā gāzes necaurredzamība ievērojami palielinās. Šī ir Saules konvektīvā zona. Šeit enerģija tiek pārnesta nevis ar starojumu, bet ar konvekciju.

Kas ir konvekcija?

Kad šķidrums vārās, to maisa. Gāze var rīkoties tāpat. Milzīgas karstas gāzes plūsmas paceļas uz augšu, kur tās izdala savu siltumu vidi, un atdzesētā saules gāze nolaižas. Šķiet, ka saules viela vārās un maisās. Konvektīvā zona sākas aptuveni 0,7 rādiusā no centra un stiepjas gandrīz līdz visredzamākajai Saules virsmai (fotosfērai), kur galvenās enerģijas plūsmas pārnešana atkal kļūst starojoša. Tomēr inerces dēļ šeit joprojām iekļūst karstās plūsmas no dziļākiem, konvektīviem slāņiem. Novērotājiem labi zināmais granulācijas modelis uz Saules virsmas ir redzama konvekcijas izpausme.

Saules konvektīvā zona

Radioaktīvā zona ir aptuveni 2/3 no Saules iekšējā diametra, un rādiuss ir aptuveni 140 tūkstoši km. Attālinoties no centra, fotoni sadursmes ietekmē zaudē savu enerģiju. Šo parādību sauc par konvekcijas fenomenu. Tas atgādina procesu, kas notiek verdošā tējkannā: enerģija nāk no sildelements, daudz vairāk nekā daudzums, kas tiek noņemts vadīšanas ceļā. Karsts ūdens, kas atrodas tuvu ugunskuram, paceļas, un aukstākais nokrīt. Šo procesu sauc par konvenciju. Konvekcijas nozīme ir tāda, ka blīvāka gāze tiek sadalīta pa virsmu, atdziest un atkal nonāk centrā. Maisīšanas process Saules konvekcijas zonā tiek veikts nepārtraukti. Skatoties caur teleskopu uz Saules virsmu, var redzēt tās graudaino struktūru – granulācijas. Šķiet, ka tas ir izgatavots no granulām! Tas ir saistīts ar konvekciju, kas notiek zem fotosfēras.

Saules fotosfēra

Plāns slānis (400 km) - Saules fotosfēra, atrodas tieši aiz konvekcijas zonas un attēlo "īsto Saules virsmu", kas redzama no Zemes. Granulas fotosfērā pirmo reizi fotografēja francūzis Jansens 1885. gadā. Vidējais granulu izmērs ir 1000 km, tā pārvietojas ar ātrumu 1 km/s un pastāv aptuveni 15 minūtes. Tumši veidojumi fotosfērā novērojami ekvatoriālajā daļā, un tad tie nobīdās. Spēcīgi magnētiskie lauki ir šādu plankumu atšķirīga iezīme. A tumša krāsa tiek iegūts zemākas temperatūras dēļ attiecībā pret apkārtējo fotosfēru.

Saules hromosfēra

Saules hromosfēra (krāsainā sfēra) - blīvs slānis (10 000 km) saules atmosfēra, kas atrodas tieši aiz fotosfēras. Hromosfēru ir diezgan problemātiski novērot, jo tā atrodas tuvu fotosfērai. Vislabāk to var redzēt, kad Mēness pārklāj fotosfēru, t.i. saules aptumsumu laikā.

Saules izvirzījumi ir milzīgas ūdeņraža emisijas, kas atgādina garus gaismas pavedienus. Prominences paceļas milzīgos attālumos, sasniedzot Saules diametru (1,4 mm km), pārvietojas ar ātrumu aptuveni 300 km/sek, un temperatūra sasniedz 10 000 grādu.

Saules korona

Saules korona ir Saules atmosfēras ārējie un paplašinātie slāņi, kuru izcelsme ir virs hromosfēras. Saules vainaga garums ir ļoti garš un sasniedz vairāku saules diametru vērtības. Zinātnieki vēl nav saņēmuši skaidru atbildi uz jautājumu, ar ko īsti tas beidzas.

Saules vainaga sastāvs ir reta, ļoti jonizēta plazma. Tas satur smagos jonus, elektronus ar hēlija kodolu un protonus. Koronas temperatūra attiecībā pret Saules virsmu sasniedz no 1 līdz 2 miljoniem grādu K.

Saules vējš ir nepārtraukta vielas (plazmas) aizplūšana no saules atmosfēras ārējā apvalka. Tas sastāv no protoniem, atomu kodoliem un elektroniem. Saules vēja ātrums var svārstīties no 300 km/sek līdz 1500 km/sek, atbilstoši procesiem, kas notiek uz Saules. Saules vējš izplatās visā Saules sistēmā un, mijiedarbojoties ar magnētiskais lauks Zeme, zvani dažādas parādības, no kuriem viens ir ziemeļblāzma.

Saules starojums

Saule izstaro savu enerģiju visos viļņu garumos, bet dažādos veidos. Apmēram 44% no starojuma enerģijas atrodas redzamajā spektra daļā, un maksimums atbilst dzeltenzaļajai krāsai. Apmēram 48% no Saules zaudētās enerģijas aiznes tuvi un tālu infrasarkanie stari. Gamma stari, rentgena stari, ultravioletais un radio starojums veido tikai aptuveni 8%.

Saules starojuma redzamā daļa, pētot ar spektra analīzes instrumentiem, izrādās neviendabīga - spektrā tiek novērotas absorbcijas līnijas, kuras pirmo reizi aprakstīja J. Fraunhofers 1814. gadā. Šīs līnijas rodas, kad noteikta viļņa garuma fotonus absorbē dažādu ķīmisko elementu atomi Saules atmosfēras augšējos, salīdzinoši aukstajos slāņos. Spektrālā analīzeļauj iegūt informāciju par Saules sastāvu, jo noteikta spektra līniju kopa ekskluzīvi precīzi raksturo ķīmiskais elements. Piemēram, izmantojot Saules spektra novērojumus, tika prognozēts hēlija atklājums, kas vēlāk tika izolēts uz Zemes.

Radiācijas veidi

Novērojumu laikā zinātnieki atklāja, ka Saule ir spēcīgs radio emisijas avots. Radioviļņi iekļūst starpplanētu telpā, ko izstaro hromosfēra (centimetru viļņi) un korona (decimetru un metru viļņi). Radio starojumam no Saules ir divas sastāvdaļas – pastāvīga un mainīga (uzliesmojumi, “trokšņa vētras”). Spēcīgu saules uzliesmojumu laikā Saules radio emisija palielinās tūkstošiem un pat miljoniem reižu, salīdzinot ar radio emisiju no klusās Saules. Šī radio emisija pēc būtības nav termiska.

Rentgenstari galvenokārt nāk no augšējie slāņi hromosfēra un korona. Radiācija ir īpaši spēcīga saules maksimālās aktivitātes gados.

Saule izstaro ne tikai gaismu, siltumu un visus citus veidus elektromagnētiskā radiācija. Tas ir arī pastāvīgas daļiņu - asinsķermenīšu - plūsmas avots. Neitrīni, elektroni, protoni, alfa daļiņas un smagāki atomu kodoli kopā veido Saules korpuskulāro starojumu. Ievērojamu šī starojuma daļu veido vairāk vai mazāk nepārtraukta plazmas – Saules vēja – aizplūšana, kas ir Saules atmosfēras ārējo slāņu – Saules vainaga – turpinājums. Uz šī nepārtraukti pūšošā plazmas vēja fona atsevišķi Saules apgabali ir vairāk virzītu, pastiprinātu, tā saukto korpuskulāro plūsmu avoti. Visticamāk, tie ir saistīti ar īpašiem Saules vainaga reģioniem - koronālajiem caurumiem, kā arī, iespējams, ar ilgstošiem aktīviem apgabaliem uz Saules. Visbeidzot, ar saules uzliesmojumi Ir saistītas visspēcīgākās daļiņu, galvenokārt elektronu un protonu, īstermiņa plūsmas. Visspēcīgāko uzliesmojumu rezultātā daļiņas var iegūt ātrumu, kas ir ievērojama gaismas ātruma daļa. Daļiņas ar tik lielu enerģiju sauc par saules kosmiskajiem stariem.

Saules korpuskulārais starojums spēcīgi ietekmē Zemi un galvenokārt tās atmosfēras augšējos slāņus un magnētisko lauku, izraisot daudzas ģeofizikālas parādības. Zemes magnetosfēra un atmosfēra pasargā mūs no saules starojuma kaitīgās ietekmes.

Saules starojuma intensitāte

Tā kā Saule ir ļoti augsta temperatūra, tā ir ļoti spēcīgs starojuma avots. Saules starojuma redzamajam diapazonam ir vislielākā starojuma intensitāte. Tajā pašā laikā tas sasniedz arī Zemi liels skaits neredzams spektrs. Saules iekšienē notiek procesi, kuros no ūdeņraža atomiem tiek sintezēti hēlija atomi. Šos procesus sauc par kodolsintēzes procesiem, tos pavada milzīga enerģijas daudzuma izdalīšanās. Šī enerģija liek Saulei uzkarst līdz 15 miljonu grādu pēc Celsija temperatūrai (tās iekšējā daļā).

Uz Saules virsmas (fotosfēras) temperatūra sasniedz 5500 °C. Uz šīs virsmas Saule izstaro enerģiju 63 MW/m². Tikai neliela daļa no šī starojuma sasniedz Zemes virsmu, kas ļauj cilvēcei ērti eksistēt uz mūsu planētas. Vidējā starojuma intensitāte Zemes atmosfērā ir aptuveni 1367 W/m². Šī vērtība var svārstīties 5% robežās, jo, pārvietojoties pa eliptisku orbītu, Zeme visa gada garumā attālinās no Saules dažādos attālumos. Vērtību 1367 W/m² sauc par saules konstanti.

Saules enerģija uz Zemes virsmas

Zemes atmosfēra neļauj iziet cauri visai saules enerģijai. Zemes virsma sasniedz ne vairāk kā 1000 W/m2. Daļa enerģijas tiek absorbēta, daļa atspoguļojas atmosfēras slāņos un mākoņos. Atmosfēras slāņos tiek izkliedēts liels starojuma daudzums, kā rezultātā veidojas izkliedētais starojums (difūzais). Arī uz Zemes virsmas daļa starojuma atstarojas un pārvēršas izkliedētā starojumā. Izkliedētā un tiešā starojuma summu sauc par kopējo saules radiācija. Izkliedētais starojums var svārstīties no 20 līdz 60%.

Enerģijas daudzumu, kas sasniedz Zemes virsmu, ietekmē arī ģeogrāfiskais platums un gada laiks. Mūsu planētas ass, kas iet caur poliem, ir sasvērta par 23,5° attiecībā pret tās orbītu ap Sauli. Starp martu

līdz septembrim saules gaisma vairāk hitu Ziemeļu puslode, pārējā laikā – Južnoe. Tāpēc dienas garums vasarā un ziemas laiks savādāk. Apgabala platums ietekmē ilgumu dienasgaismas stundas. Jo tālāk uz ziemeļiem, jo ilgāk vasaras laiks un otrādi.

Saules evolūcija

Tiek pieņemts, ka Saule ir dzimusi saspiestu gāzu un putekļu miglājā. Ir vismaz divas teorijas par to, kas izraisīja miglāja sākotnējo kontrakciju. Saskaņā ar vienu no tiem tiek pieņemts, ka viena no mūsu galaktikas spirālveida atzariem šķērsoja mūsu kosmosa reģionu aptuveni pirms 5 miljardiem gadu. Tas var izraisīt nelielu saspiešanu un izraisīt smaguma centru veidošanos gāzes un putekļu mākonī. Patiešām, tagad mēs redzam diezgan lielu skaitu jaunu zvaigžņu un mirdzošus gāzes mākoņus gar spirāles zariem. Cita teorija liecina, ka kaut kur tuvumā (protams, Visuma mērogā) eksplodēja sena masīva supernova. Parādās šoka vilnis varētu būt pietiekami spēcīga, lai uzsāktu zvaigžņu veidošanos “mūsu” gāzes putekļu miglājā. Šo teoriju apstiprina fakts, ka zinātnieki, pētot meteorītus, ir atklājuši diezgan daudz elementu, kas varēja veidoties supernovas sprādziena laikā.

Turklāt, kad šāda kolosāla masa (2 * 1030 kg) tika saspiesta gravitācijas spēku ietekmē, tā ar iekšējo spiedienu spēcīgi uzkarsēja līdz temperatūrai, kurā tās centrā varēja sākties kodoltermiskās reakcijas. Centrālajā daļā temperatūra uz Saules ir 15 000 000 K, un spiediens sasniedz simtiem miljardu atmosfēru. Šādi tika iedegta jaundzimusi zvaigzne (nejaukt ar jaunām zvaigznēm).

Saule savas dzīves sākumā sastāvēja galvenokārt no ūdeņraža. Tas ir ūdeņradis, kas termokodolreakciju laikā pārvēršas par hēliju, atbrīvojot Saules izstaroto enerģiju. Saule pieder pie zvaigžņu veida, ko sauc par dzelteno punduri. Tā ir galvenās secības zvaigzne un pieder pie spektrālās klases G2. Vientuļas zvaigznes masa diezgan skaidri nosaka tās likteni. Tās dzīves laikā (~5 miljardi gadu) mūsu zvaigznes centrā, kur ir diezgan augsta temperatūra, sadega aptuveni puse no visa tur esošā ūdeņraža. Apmēram tikpat daudz laika, 5 miljardus gadu, Saule ir atlicis dzīvot tādā formā, pie kuras esam pieraduši.

Pēc tam, kad ūdeņradis zvaigznes centrā beigsies, Saule palielināsies un kļūs par sarkanu milzi. Tam būs dramatiska ietekme uz Zemi: temperatūra paaugstināsies, okeāni vārīsies, dzīvība kļūs neiespējama. Tad, pilnībā izsmēlusi “degvielu” un vairs nespēs noturēt sarkanā milža ārējos slāņus, mūsu zvaigzne beigs savu dzīvi kā baltais punduris, iepriecinot nezināmos nākotnes ārpuszemes astronomus ar jaunu planētu miglāju, kura forma planētu ietekmes dēļ var izrādīties ļoti dīvaina.

Saules nāve ar laiku

Tikai 1,1 miljarda gadu laikā zvaigzne palielinās savu spilgtumu par 10%, kas izraisīs spēcīgu Zemes sasilšanu.
3,5 miljardu gadu laikā spilgtums palielināsies par 40%. Okeāni sāks iztvaikot un visa dzīvība uz Zemes beigsies.
Pēc 5,4 miljardiem gadu zvaigznes kodolā beigsies degviela – ūdeņradis. Saule sāks palielināties ārējā apvalka retināšanas un kodola uzkarsēšanas dēļ.
Pēc 7,7 miljardiem gadu mūsu zvaigzne pārvērtīsies par sarkano milzi, jo palielināsies 200 reizes, tāpēc planēta Merkurs tiks absorbēts.
Beigās, pēc 7,9 miljardiem gadu, zvaigznes ārējie slāņi kļūs tik plāni, ka sadalīsies miglājā un centrā bijusī Saule būs mazs objekts - baltais rūķītis. Tā mūsu eksistence beigsies Saules sistēma. Visi ēkas elementi, kas palikuši pēc sabrukuma, netiks zaudēti, tie kļūs par pamatu jaunu zvaigžņu un planētu dzimšanai.

Visizplatītākās zvaigznes Visumā ir sarkanie punduri. Tas lielā mērā ir saistīts ar to zemo masu, kas ļauj tiem dzīvot ļoti ilgu laiku, pirms tie kļūst par baltajiem punduriem.
Gandrīz visām zvaigznēm Visumā ir vienādi ķīmiskais sastāvs un kodolsintēzes reakcija notiek katrā zvaigznē un ir gandrīz identiska, ko nosaka tikai degvielas padeve.
Kā zināms, tāpat kā baltais punduris, neitronu zvaigznes ir viens no pēdējiem zvaigžņu evolūcijas procesiem, kas lielākoties rodas pēc supernovas sprādziena. Iepriekš nereti bija grūti atšķirt balto punduri no neitronu zvaigznes, taču tagad zinātnieki, izmantojot teleskopus, atklājuši tajos atšķirības. Neitronu zvaigzne savāc vairāk gaismas ap sevi, un to ir viegli redzēt ar infrasarkanajiem teleskopiem. Astotā vieta starp interesanti fakti par zvaigznēm.
Tā neticamās masas dēļ saskaņā ar Einšteina vispārējo relativitātes teoriju melnais caurums patiesībā ir izliekums telpā, kurā viss atrodas gravitācijas lauks spiež viņam pretī. Melnā cauruma gravitācijas lauks ir tik spēcīgs, ka pat gaisma nevar no tā izkļūt.
Cik zināms, kad zvaigznei beidzas degviela, zvaigzne var izaugt vairāk nekā 1000 reižu, pēc tam tā pārvēršas par balto punduri un reakcijas ātruma dēļ tā eksplodē. Šī reakcija ir labāk pazīstama kā supernova. Zinātnieki liek domāt, ka šī ilgā procesa dēļ veidojas šādi noslēpumaini melnie caurumi.
Daudzas zvaigznes, ko redzam naksnīgajās debesīs, var parādīties kā tikai viens gaismas skatiens. Tomēr tas ne vienmēr notiek. Lielākā daļa zvaigžņu, ko mēs redzam debesīs, patiesībā ir divas zvaigžņu sistēmas vai bināro zvaigžņu sistēmas. Viņi vienkārši ir neiedomājami tālu un mums šķiet, ka mēs redzam tikai vienu gaismas plankumu.
Zvaigznes, kurām ir visīsākais mūžs, ir vismasīvākās. Tie pārstāv lielu masu ķīmiskās vielas un parasti degvielu sadedzina daudz ātrāk.
Neskatoties uz to, ka dažkārt mums šķiet, ka Saule un zvaigznes mirgo, patiesībā tas tā nav. Mirgojošais efekts ir tikai zvaigznes gaisma, kas šobrīd iet cauri Zemes atmosfērai, bet vēl nav sasniegusi mūsu acis. Trešā vieta starp interesantākajiem faktiem par zvaigznēm.
Attālumi, kas nepieciešami, lai novērtētu, cik tālu atrodas zvaigzne, ir neiedomājami milzīgi. Apskatīsim piemēru: Zemei tuvākā zvaigzne atrodas aptuveni 4,2 gaismas gadu attālumā, un, lai nokļūtu līdz tai pat uz mūsu ātrākā kuģa, būs nepieciešami aptuveni 70 000 gadu.
Visaukstākais slavenā zvaigzne, tas ir brūnais punduris "CFBDSIR 1458+10B" ar temperatūru tikai aptuveni 100 °C. Karstākā zināmā zvaigzne ir zils supergiants, kas atrodas piena ceļš sauc par "Zeta Puppis", tā temperatūra ir vairāk nekā 42 000 °C.

Siltuma avoti. Atmosfēras dzīvē izšķirošais faktors ir siltumenerģija. Galvenais šīs enerģijas avots ir Saule. Kas attiecas uz Mēness, planētu un zvaigžņu termisko starojumu, tas Zemei ir tik nenozīmīgs, ka to praktiski nevar ņemt vērā. Ievērojami vairāk siltumenerģijas nodrošina Zemes iekšējais siltums. Pēc ģeofiziķu domām, pastāvīga siltuma plūsma no Zemes dzīlēm paaugstina temperatūru zemes virsma pie 0°,1. Bet tāds siltuma pieplūdums tomēr ir tik mazs, ka ar to arī nav jārēķinās. Tādējādi par vienīgo siltumenerģijas avotu uz Zemes virsmas var uzskatīt tikai Sauli.

Saules radiācija. Saule, kuras fotosfēras (izstarojošās virsmas) temperatūra ir aptuveni 6000°, izstaro enerģiju kosmosā visos virzienos. Daļa no šīs enerģijas milzīga paralēlu saules staru kūļa veidā nonāk Zemē. Saules enerģiju, kas sasniedz Zemes virsmu tiešu Saules staru veidā, sauc taisni saules radiācija. Bet ne viss saules starojums, kas vērsts uz Zemi, sasniedz zemes virsmu, kopš saules stari ejot cauri biezam atmosfēras slānim, tos daļēji tas absorbē, daļēji izkliedē molekulas un suspendētās gaisa daļiņas, un daļu atstaro mākoņi. To saules enerģijas daļu, kas izkliedējas atmosfērā, sauc izkliedētais starojums. Izkliedētais saules starojums pārvietojas pa atmosfēru un sasniedz Zemes virsmu. Mēs uztveram šāda veida starojumu kā vienmērīgu dienasgaismu, kad Sauli pilnībā aizsedz mākoņi vai tā ir tikko pazudusi zem horizonta.

Tiešais un izkliedētais saules starojums, sasniedzis Zemes virsmu, nav pilnībā absorbēts. Daļa saules starojuma atstarojas no zemes virsmas atpakaļ atmosfērā un atrodas tur staru straumes veidā, t.s. atstarots saules starojums.

Saules starojuma sastāvs ir ļoti sarežģīts, kas ir saistīts ar ļoti paaugstināta temperatūra Saules izstarojošā virsma. Parasti saules starojuma spektru pēc viļņa garuma iedala trīs daļās: ultravioletais (η<0,4<μ видимую глазом (η no 0,4μ līdz 0,76μ) un infrasarkanā daļa (η >0,76μ). Papildus saules fotosfēras temperatūrai saules starojuma sastāvu uz zemes virsmas ietekmē arī daļas saules staru absorbcija un izkliede, tiem ejot cauri Zemes gaisa apvalkam. Šajā sakarā saules starojuma sastāvs pie atmosfēras augšējās robežas un uz Zemes virsmas būs atšķirīgs. Pamatojoties uz teorētiskajiem aprēķiniem un novērojumiem, konstatēts, ka uz atmosfēras robežas ultravioletais starojums veido 5%, redzamie stari - 52% un infrasarkanie - 43%. Uz zemes virsmas (saules augstumā 40°) ultravioletie stari veido tikai 1%, redzamie stari veido 40%, bet infrasarkanie stari veido 59%.

Saules starojuma intensitāte. Tiešā saules starojuma intensitāte tiek saprasta kā siltuma daudzums kalorijās, kas saņemtas minūtē. no Saules virsmas starojuma enerģijas 1 cm2, kas atrodas perpendikulāri saules stariem.

Tiešā saules starojuma intensitātes mērīšanai tiek izmantoti speciāli instrumenti - aktinometri un pirheliometri; Izkliedētā starojuma daudzumu nosaka ar piranometru. Automātisku saules starojuma ilguma reģistrēšanu veic aktinogrāfi un heliogrāfi. Saules starojuma spektrālo intensitāti nosaka spektrobologrāfs.

Uz atmosfēras robežas, kur nav izslēgta Zemes gaisa čaulas absorbējošā un izkliedējošā ietekme, tiešā saules starojuma intensitāte ir aptuveni 2 fekālijām ar 1 cm 2 virsmas 1 min. Šo daudzumu sauc saules konstante. Saules starojuma intensitāte 2 fekālijām ar 1 cm 2 1 minūtē. gada laikā nodrošina tik lielu siltuma daudzumu, ka ar to pietiktu ledus kārtiņas izkausēšanai 35 m biezs, ja šāds slānis klāja visu zemes virsmu.

Neskaitāmi saules starojuma intensitātes mērījumi dod pamatu domāt, ka Saules enerģijas daudzums, kas nonāk Zemes atmosfēras augšējā robežā, piedzīvo vairāku procentu svārstības. Svārstības ir periodiskas un neperiodiskas, acīmredzot saistītas ar procesiem, kas notiek pašā Saulē.

Turklāt gada laikā notiek zināmas izmaiņas saules starojuma intensitātē, jo Zeme savā ikgadējā rotācijā pārvietojas nevis pa apli, bet gan pa elipsi, kuras vienā no perēkļiem atrodas Saule. . Šajā sakarā mainās attālums no Zemes līdz Saulei un līdz ar to svārstās saules starojuma intensitāte. Vislielākā intensitāte novērojama ap 3.janvāri, kad Zeme atrodas vistuvāk Saulei, bet vismazākā ap 5.jūliju, kad Zeme atrodas maksimālajā attālumā no Saules.

Šī iemesla dēļ saules starojuma intensitātes svārstības ir ļoti mazas, un tās var interesēt tikai teorētiski. (Enerģijas daudzums maksimālā attālumā ir saistīts ar enerģijas daudzumu minimālajā attālumā kā 100:107, t.i., atšķirība ir pilnīgi niecīga.)

Zemeslodes virsmas apstarošanas apstākļi. Zemes sfēriskā forma vien noved pie tā, ka Saules starojuma enerģija uz Zemes virsmas izplatās ļoti nevienmērīgi. Tātad pavasara un rudens ekvinokcijas dienās (21. martā un 23. septembrī) tikai pie ekvatora pusdienlaikā staru krišanas leņķis būs 90° (30. att.), un, tuvojoties poliem, tas tuvosies. samazināt no 90 līdz 0°. Tādējādi

ja pie ekvatora saņemtā starojuma daudzumu pieņem kā 1, tad 60. paralēlē tas tiks izteikts kā 0,5, bet polā tas būs vienāds ar 0.

Turklāt zemeslodei ir ikdienas un ikgadēja kustība, un Zemes ass ir nosvērta pret orbitālo plakni par 66°.5. Sakarā ar šo slīpumu starp ekvatoriālo plakni un orbītas plakni veidojas 23°30 leņķis. Šis apstāklis noved pie tā, ka saules staru krišanas leņķi tajos pašos platuma grādos mainīsies 47° (23,5 + 23,5) robežās. ) .

Atkarībā no gada laika mainās ne tikai staru krišanas leņķis, bet arī apgaismojuma ilgums. Ja tropu zemēs dienas un nakts garums visos gadalaikos ir aptuveni vienāds, tad polārajās zemēs, gluži pretēji, tas ir ļoti atšķirīgs. Tā, piemēram, pie 70° N. w. vasarā Saule nenoriet 65 dienas pie 80° Z. sh - 134, un pie staba -186. Šī iemesla dēļ starojums Ziemeļpolā vasaras saulgriežu dienā (22. jūnijā) ir par 36% lielāks nekā pie ekvatora. Runājot par visu vasaras pusgadu, kopējais pols saņemtais siltuma un gaismas daudzums ir tikai par 17% mazāks nekā pie ekvatora. Tādējādi vasarā polārajās valstīs apgaismojuma ilgums lielā mērā kompensē starojuma trūkumu, kas ir mazā staru krišanas leņķa sekas. Ziemas pusgadā aina ir pavisam cita: starojuma daudzums tajā pašā Ziemeļpolā būs vienāds ar 0. Rezultātā gada laikā vidējais starojuma daudzums polā ir par 2,4 mazāks nekā pie pola. ekvators. No visa teiktā izriet, ka Saules enerģijas daudzumu, ko Zeme saņem ar starojumu, nosaka staru krišanas leņķis un apstarošanas ilgums.

Ja dažādos platuma grādos nebūtu atmosfēras, zemes virsma saņemtu šādu siltuma daudzumu dienā, kas izteikts kalorijās uz 1 cm 2(skatiet tabulu 92. lpp.).

Tabulā norādīto starojuma sadalījumu pa zemes virsmu parasti sauc saules klimats. Mēs atkārtojam, ka mums ir šāds starojuma sadalījums tikai pie atmosfēras augšējās robežas.

Saules starojuma vājināšanās atmosfērā. Līdz šim mēs runājām par saules siltuma sadales apstākļiem pa zemes virsmu, neņemot vērā atmosfēru. Tikmēr atmosfērai šajā gadījumā ir liela nozīme. Saules starojums, kas iet cauri atmosfērai, piedzīvo izkliedi un papildus absorbciju. Abi šie procesi kopā ievērojami samazina saules starojumu.

Saules stari, ejot cauri atmosfērai, vispirms piedzīvo izkliedi (difūziju). Izkliedi rada fakts, ka gaismas stari, kas lauzti un atstaroti no gaisa molekulām un cieto un šķidro ķermeņu daļiņām gaisā, novirzās no taisnā ceļa Uz tiešām "izklīst".

Izkliede ievērojami vājina saules starojumu. Palielinoties ūdens tvaiku un īpaši putekļu daļiņu daudzumam, palielinās izkliede un vājinās starojums. Lielajās pilsētās un tuksnešainās vietās, kur putekļu saturs gaisā ir vislielākais, izkliede vājina starojuma spēku par 30-45%. Pateicoties izkliedei, tiek iegūta dienas gaisma, kas izgaismo objektus, pat ja saules stari uz tiem tieši nekrīt. Izkliede nosaka arī debesu krāsu.

Tagad pakavēsimies pie atmosfēras spējas absorbēt Saules starojuma enerģiju. Galvenās gāzes, kas veido atmosfēru, absorbē salīdzinoši maz starojuma enerģijas. Piemaisījumiem (ūdens tvaikiem, ozonam, oglekļa dioksīdam un putekļiem), gluži pretēji, ir augsta absorbcijas spēja.

Troposfērā nozīmīgākais piemaisījums ir ūdens tvaiki. Tie īpaši spēcīgi absorbē infrasarkanos (garu viļņu), t.i., pārsvarā termiskos starus. Un jo vairāk ūdens tvaiku atmosfērā, jo dabiski vairāk un. absorbcija. Ūdens tvaiku daudzums atmosfērā ir pakļauts lielām izmaiņām. Dabiskos apstākļos tas svārstās no 0,01 līdz 4% (pēc tilpuma).

Ozonam ir ļoti augsta absorbcijas spēja. Būtisks ozona piejaukums, kā jau minēts, atrodas stratosfēras apakšējos slāņos (virs tropopauzes). Ozons gandrīz pilnībā absorbē ultravioletos (īsviļņu) starus.

Oglekļa dioksīdam ir arī augsta absorbcijas spēja. Tas absorbē galvenokārt garo viļņu, t.i., pārsvarā termiskos starus.

Gaisā esošie putekļi arī absorbē daļu saules starojuma. Sildot ar saules stariem, tas var ievērojami paaugstināt gaisa temperatūru.

No kopējā Saules enerģijas daudzuma, kas nonāk uz Zemi, atmosfēra absorbē tikai aptuveni 15%.

Saules starojuma vājināšanās, izkliedējot un absorbējot atmosfēru, dažādos Zemes platuma grādos ir ļoti atšķirīga. Šī atšķirība galvenokārt ir atkarīga no staru krišanas leņķa. Saules zenīta stāvoklī stari, krītot vertikāli, šķērso atmosfēru pa īsāko ceļu. Samazinoties krišanas leņķim, staru ceļš pagarinās un saules starojuma vājināšanās kļūst nozīmīgāka. Pēdējais labi redzams no zīmējuma (31. att.) un pievienotās tabulas (tabulā Saules stara ceļš Saules zenīta pozīcijā ņemts par vienu).

Atkarībā no staru krišanas leņķa mainās ne tikai staru skaits, bet arī to kvalitāte. Laikā, kad Saule atrodas zenītā (virs galvas), ultravioletie stari veido 4%.

redzamais - 44% un infrasarkanais - 52%. Kad Saule atrodas tuvu horizontam, ultravioleto staru nav vispār, redzami 28% un infrasarkanie 72%.

Atmosfēras ietekmes uz saules starojumu sarežģītību vēl vairāk pastiprina fakts, ka tās caurlaidības jauda ir ļoti atšķirīga atkarībā no gada laika un laika apstākļiem. Tātad, ja debesis visu laiku paliktu bez mākoņiem, tad Saules starojuma pieplūduma ikgadējo gaitu dažādos platuma grādos varētu grafiski izteikt šādi (32. att. Zīmējums skaidri parāda, ka ar bezmākoņu debesīm Maskavā maijā). Jūnijā un jūlijā siltuma vairāk tiktu saņemts no saules starojuma nekā pie ekvatora. Tāpat arī maija otrajā pusē, jūnijā un jūlija pirmajā pusē Ziemeļpolā saņemtu vairāk siltuma nekā pie ekvatora un Maskavā. Mēs atkārtojam, ka tas būtu gadījumā ar debesīm bez mākoņiem. Bet patiesībā tas nedarbojas, jo mākoņainība ievērojami vājina saules starojumu. Dosim piemēru, kas parādīts grafikā (33. att.). Grafikā redzams, cik daudz saules starojuma nesasniedz Zemes virsmu: ievērojamu daļu no tā aizkavē atmosfēra un mākoņi.

Tomēr jāsaka, ka mākoņu absorbētais siltums daļēji aiziet uz atmosfēras sildīšanu, bet daļēji netieši sasniedz zemes virsmu.

Saules intensitātes izmaiņas dienā un gadāgaismas starojums. Tiešā saules starojuma intensitāte uz Zemes virsmas ir atkarīga no Saules augstuma virs horizonta un no atmosfēras stāvokļa (tās putekļainības). Ja. Ja atmosfēras caurspīdīgums būtu nemainīgs visas dienas garumā, tad maksimālā saules starojuma intensitāte būtu novērojama pusdienlaikā, bet minimālā saullēktā un saulrietā. Šajā gadījumā saules starojuma dienas intensitātes grafiks būtu simetrisks attiecībā pret pusi dienas.

Putekļu, ūdens tvaiku un citu piemaisījumu saturs atmosfērā pastāvīgi mainās. Šajā sakarā mainās gaisa caurspīdīgums un tiek izjaukta saules starojuma intensitātes grafika simetrija. Bieži vien, īpaši vasarā, pusdienlaikā, kad zemes virsma tiek intensīvi uzkarsēta, rodas spēcīgas augšup vērstas gaisa plūsmas, un atmosfērā palielinās ūdens tvaiku un putekļu daudzums. Tas izraisa ievērojamu saules starojuma samazināšanos pusdienlaikā; Maksimālā starojuma intensitāte šajā gadījumā tiek novērota pirmspusdienā vai pēcpusdienā. Saules starojuma intensitātes ikgadējās izmaiņas ir saistītas arī ar Saules augstuma izmaiņām virs horizonta visa gada garumā un ar atmosfēras caurspīdīguma stāvokli dažādos gadalaikos. Ziemeļu puslodes valstīs visaugstākais Saules augstums virs horizonta ir jūnijā. Bet tajā pašā laikā tiek novērots lielākais atmosfēras putekļainums. Tāpēc maksimālā intensitāte parasti iestājas nevis vasaras vidū, bet gan pavasara mēnešos, kad Saule paceļas diezgan augstu* virs horizonta, un atmosfēra pēc ziemas saglabājas samērā skaidra. Lai ilustrētu saules starojuma intensitātes gada svārstības ziemeļu puslodē, mēs sniedzam datus par mēneša vidējām starojuma intensitātes vērtībām Pavlovskā.

Saules starojuma siltuma daudzums. Dienas laikā Zemes virsma nepārtraukti saņem siltumu no tiešā un izkliedētā saules starojuma vai tikai no difūzā starojuma (mākoņainā laikā). Diennakts siltuma daudzums tiek noteikts, pamatojoties uz aktinometriskiem novērojumiem: ņemot vērā tiešā un difūzā starojuma daudzumu, kas tiek saņemts uz zemes virsmas. Nosakot siltuma daudzumu katrai dienai, tiek aprēķināts siltuma daudzums, ko zemes virsma saņem mēnesī vai gadā.

Siltuma daudzums, ko zemes virsma saņem dienā no saules starojuma, ir atkarīgs no starojuma intensitātes un darbības ilguma dienas laikā. Šajā sakarā minimālais siltuma pieplūdums notiek ziemā un maksimālais vasarā. Kopējā starojuma ģeogrāfiskajā sadalījumā pa zemeslodi tā pieaugums tiek novērots, samazinoties platuma grādiem. Šo pozīciju apstiprina šī tabula.

Tiešā un difūzā starojuma loma ikgadējā siltuma daudzumā, ko zemes virsma saņem dažādos zemeslodes platuma grādos, ir atšķirīga. Augstos platuma grādos gada siltuma daudzumā dominē izkliedētais starojums. Samazinoties platuma grādiem, dominējošs kļūst tiešais saules starojums. Piemēram, Tihajas līcī izkliedētais saules starojums nodrošina 70% no gada siltuma daudzuma, bet tiešais starojums tikai 30%. Tieši pretēji, Taškentā tiešais saules starojums nodrošina 70%, izkliedēts tikai 30%.

Zemes atstarošanās spēja. Albedo. Kā jau norādīts, Zemes virsma absorbē tikai daļu no saules enerģijas, kas to sasniedz tiešā un izkliedētā starojuma veidā. Otra daļa tiek atspoguļota atmosfērā. Dotās virsmas atstarotā saules starojuma daudzuma attiecību pret starojuma enerģijas plūsmas daudzumu, kas krīt uz šīs virsmas, sauc par albedo. Albedo ir izteikts procentos un raksturo noteiktas virsmas laukuma atstarošanas spēju.

Albedo ir atkarīgs no virsmas rakstura (augsnes īpašībām, sniega, veģetācijas, ūdens u.c. klātbūtnes) un no Saules staru krišanas leņķa uz Zemes virsmu. Tā, piemēram, ja stari nokrīt uz zemes virsmas 45° leņķī, tad:

No iepriekš minētajiem piemēriem ir skaidrs, ka dažādu objektu atstarošanās spēja nav vienāda. Visvairāk tas ir sniega tuvumā un vismazāk ūdens tuvumā. Taču mūsu ņemtie piemēri attiecas tikai uz tiem gadījumiem, kad Saules augstums virs horizonta ir 45°. Samazinoties šim leņķim, atstarošanas spēja palielinās. Tā, piemēram, saules augstumā 90° ūdens atstaro tikai 2%, pie 50° - 4%, pie 20° - 12%, pie 5° - 35-70% (atkarībā no ūdens virsmas stāvokļa). ).

Ar debesīm bez mākoņiem zemeslodes virsma vidēji atstaro 8% no saules starojuma. Turklāt 9% atspoguļo atmosfēra. Tādējādi zemeslode kopumā ar bezmākoņu debesīm atspoguļo 17% no Saules starojuma enerģijas, kas uz to krīt. Ja debesis klāj mākoņi, tad no tiem atstarojas 78% starojuma. Ja ņemam dabiskos apstākļus, balstoties uz attiecību starp bez mākoņiem un mākoņiem klātām debesīm, kas tiek novērota realitātē, tad Zemes atstarošanas spēja kopumā ir vienāda ar 43%.

Zemes un atmosfēras starojums. Zeme, saņemot saules enerģiju, uzsilst un pati kļūst par siltuma starojuma avotu kosmosā. Tomēr zemes virsmas izstarotie stari ļoti atšķiras no saules stariem. Zeme izstaro tikai garo viļņu (λ 8-14 μ) neredzamos infrasarkanos (termiskos) starus. Zemes virsmas izstaroto enerģiju sauc zemes starojums. Radiācija no Zemes notiek... dienu un nakti. Jo augstāka ir izstarojošā ķermeņa temperatūra, jo lielāka ir starojuma intensitāte. Zemes starojumu nosaka tādās pašās vienībās kā saules starojumu, t.i., kalorijās no 1 cm 2 virsmas 1 min. Novērojumi liecina, ka zemes starojuma daudzums ir neliels. Parasti tas sasniedz 15-18 simtdaļas kaloriju. Bet, darbojoties nepārtraukti, tas var dot ievērojamu termisko efektu.

Spēcīgākais zemes starojums tiek iegūts ar bez mākoņiem un labu atmosfēras caurspīdīgumu. Mākoņu sega (īpaši zemie mākoņi) ievērojami samazina sauszemes starojumu un bieži vien samazina to līdz nullei. Šeit var teikt, ka atmosfēra kopā ar mākoņiem ir laba “sega”, kas pasargā Zemi no pārmērīgas atdzišanas. Atmosfēras daļas, tāpat kā zemes virsmas apgabali, izstaro enerģiju atbilstoši to temperatūrai. Šo enerģiju sauc atmosfēras starojums. Atmosfēras starojuma intensitāte ir atkarīga no atmosfēras izstarojošās daļas temperatūras, kā arī no gaisā esošā ūdens tvaiku un oglekļa dioksīda daudzuma. Atmosfēras starojums pieder pie garo viļņu grupas. Tas izplatās atmosfērā visos virzienos; noteikts daudzums no tā sasniedz zemes virsmu un tajā tiek absorbēts, otra daļa nonāk starpplanētu telpā.

PAR Saules enerģijas ienākšana un patēriņš uz Zemes. Zemes virsma, no vienas puses, saņem saules enerģiju tiešā un izkliedētā starojuma veidā, un, no otras puses, daļu šīs enerģijas zaudē zemes starojuma veidā. Saules enerģijas ienākšanas un patēriņa rezultātā tiek iegūts kāds rezultāts Dažos gadījumos šis rezultāts var būt pozitīvs, citos minēsim piemērus.

8. janvāris. Diena bez mākoņiem. 1. gadā cm 2 Zemes virsmu saņēma 20 dienu laikā fekālijām tiešais saules starojums un 12 fekālijām izkliedēts starojums; kopā tas dod 32 cal. Tajā pašā laikā radiācijas dēļ 1 cm? Zemes virsma zaudēja 202 cal. Rezultātā grāmatvedības valodā bilancei ir 170 zaudējumi fekālijām(negatīvs atlikums).

6. jūlijs. Debesis gandrīz bez mākoņiem. 630 saņemti no tiešā saules starojuma izkārnījumi, no izkliedētā starojuma 46 cal. Tātad kopumā zemes virsma saņēma 1 cm 2 676 cal. 173 zaudēja zemes starojuma dēļ cal. Bilance uzrāda peļņu 503 fekālijām(bilance ir pozitīva).

No sniegtajiem piemēriem, cita starpā, ir pilnīgi skaidrs, kāpēc mērenajos platuma grādos ziemā ir auksti un vasarā silti.

Saules starojuma izmantošana tehniskām un sadzīves vajadzībām. Saules starojums ir neizsmeļams dabisks enerģijas avots. Saules enerģijas daudzumu uz Zemes var spriest pēc šāda piemēra: ja, piemēram, izmantojam saules starojuma siltumu, kas krīt tikai uz 1/10 no PSRS platības, tad varam iegūt enerģiju, kas vienāda ar darbu. no 30 tūkstošiem Dņepras hidroelektrostaciju.

Cilvēki jau sen ir centušies izmantot saules starojuma brīvo enerģiju savām vajadzībām. Līdz šim ir radītas daudzas dažādas saules elektrostacijas, kas darbojas, izmantojot saules starojumu un tiek plaši izmantotas rūpniecībā un iedzīvotāju sadzīves vajadzību apmierināšanai. PSRS dienvidu reģionos saules ūdens sildītāji, katli, sālsūdens atsāļošanas iekārtas, saules žāvētāji (augļu žāvēšanai), virtuves, vannas, siltumnīcas un ierīces medicīniskiem nolūkiem darbojas, pamatojoties uz plaši izplatīto saules starojuma izmantošanu. rūpniecība un komunālie pakalpojumi. Saules starojumu plaši izmanto kūrortos, lai ārstētu un uzlabotu cilvēku veselību.

Runājot par saules ietekmi uz cilvēka organismu, nav iespējams precīzi noteikt, vai tā ir kaitīga vai labvēlīga. Saules stari ir kā kilokalorijas no pārtikas. To trūkums noved pie izsīkuma, un pārmērīgi tie izraisa aptaukošanos. Tā tas ir arī šajā situācijā. Mērenā daudzumā saules starojums labvēlīgi ietekmē organismu, savukārt pārmērīgais ultravioletais starojums izraisa apdegumus un daudzu slimību attīstību. Apskatīsim tuvāk.

Saules starojums: vispārēja ietekme uz ķermeni

Saules starojums ir ultravioleto un infrasarkano viļņu kombinācija. Katrai no šīm sastāvdaļām ir sava ietekme uz ķermeni.

Infrasarkanā starojuma ietekme:

Infrasarkano staru galvenā iezīme ir to radītais termiskais efekts. Ķermeņa sasilšana palīdz paplašināt asinsvadus un normalizēt asinsriti.
Sildināšanai ir relaksējoša iedarbība uz muskuļiem, nodrošinot nelielu pretiekaisuma un pretsāpju efektu.
Siltuma ietekmē pastiprinās vielmaiņa un normalizējas bioloģiski aktīvo komponentu asimilācijas procesi.
Saules infrasarkanais starojums stimulē smadzeņu un redzes aparāta darbību.
Pateicoties saules starojumam, tiek sinhronizēti ķermeņa bioloģiskie ritmi, tiek uzsākti miega un nomoda režīmi.
Ārstēšana ar saules siltumu uzlabo ādas stāvokli, novērš pinnes.
Siltā gaisma paaugstina garastāvokli un uzlabo cilvēka emocionālo fonu.
Un saskaņā ar jaunākajiem pētījumiem tas arī uzlabo spermas kvalitāti vīriešiem.

Neskatoties uz visām diskusijām par ultravioletā starojuma negatīvo ietekmi uz ķermeni, tā trūkums var izraisīt nopietnas veselības problēmas. Tas ir viens no būtiskākajiem eksistences faktoriem. Un ultravioletā starojuma deficīta apstākļos organismā sāk rasties šādas izmaiņas:

Pirmkārt, imūnsistēma vājina. To izraisa vitamīnu un minerālvielu uzsūkšanās pārkāpums, vielmaiņas traucējumi šūnu līmenī.
Pastāv tendence attīstīties jaunām vai saasināt hroniskām slimībām, kas visbiežāk notiek ar komplikācijām.
Rodas letarģija, hroniska noguruma sindroms, samazinās veiktspējas līmenis.
Ultravioletā starojuma trūkums bērniem traucē D vitamīna ražošanu un provocē augšanas ātruma samazināšanos.

Tomēr jāsaprot, ka pārmērīga saules aktivitāte organismam par labu nenāks!

Kontrindikācijas sauļošanās

Neskatoties uz visām saules gaismas priekšrocībām ķermenim, ne visi var atļauties baudīt siltos starus. Kontrindikācijas ietver:

akūti iekaisuma procesi;
audzēji neatkarīgi no to atrašanās vietas;
progresējoša tuberkuloze;
stenokardija, išēmiska slimība;
endokrīnās patoloģijas;
nervu sistēmas bojājumi;
vairogdziedzera un virsnieru dziedzeru darbības traucējumi;
cukura diabēts;
mastopātija;
dzemdes fibroīdi;
grūtniecība;
atveseļošanās periods pēc operācijas.

Visos gadījumos aktīvais starojums pasliktinās slimības gaitu, provocējot jaunu komplikāciju attīstību.

Gados vecāki cilvēki un zīdaiņi nedrīkst aizrauties ar sauli. Šīm iedzīvotāju kategorijām ir indicēta ārstēšana ar saules gaismu ēnā. Tur pietiks ar nepieciešamo drošā siltuma devu.

Mūsu lasītāju stāsti

Vladimirs
61 gadu vecs

Es regulāri tīru savus traukus katru gadu. Sāku to darīt, kad man palika 30, jo spiediens bija pārāk zems. Ārsti tikai paraustīja plecus. Man pašam bija jārūpējas par savu veselību. Izmēģināju dažādas metodes, bet viena man palīdz īpaši labi...
Lasīt vairāk >>>

Saules negatīvā ietekme

Infrasarkano un ultravioleto viļņu iedarbības laiks ir stingri jāierobežo. Pārmērīgs saules starojuma daudzums:

var izraisīt ķermeņa vispārējā stāvokļa pasliktināšanos (tā sauktais karstuma dūriens pārkaršanas dēļ);
negatīvi ietekmē ādu, izraisot pastāvīgas izmaiņas;
pasliktina redzi;
provocē hormonālo nelīdzsvarotību organismā;
var izraisīt alerģisku reakciju attīstību.

Tātad stundu gulēšana pludmalē maksimālās saules aktivitātes periodos nodara milzīgu kaitējumu organismam.

Lai iegūtu nepieciešamo gaismas daļu, pietiek ar divdesmit minūšu gājienu saulainā dienā.

Saules ietekme uz ādu

Pārmērīgs saules starojuma daudzums izraisa nopietnas ādas problēmas. Īstermiņā jūs riskējat iegūt apdegumus vai dermatītu. Šī ir mazākā problēma, ar kuru jūs varat saskarties, sauļojoties karstā dienā. Ja līdzīga situācija atkārtosies ar apskaužamu regularitāti, saules starojums kļūs par stimulu ļaundabīgu veidojumu veidošanās uz ādas, melanomām.

Turklāt ultravioletā starojuma iedarbība sausina ādu, padarot to plānāku un jutīgāku. Un pastāvīga tiešo staru iedarbība paātrina novecošanās procesu, izraisot agrīnu grumbu parādīšanos.

Lai pasargātu sevi no saules starojuma negatīvās ietekmes, pietiek ievērot vienkāršus drošības pasākumus:

Vasarā noteikti lietojiet sauļošanās līdzekli? Uzklājiet to uz visām atklātajām ķermeņa zonām, ieskaitot seju, rokas, kājas un dekoltē. SPF ikona uz iepakojuma ir tāda pati aizsardzība pret ultravioleto starojumu. Un tā pakāpe būs atkarīga no skaitļa, kas norādīts blakus saīsinājumam. Dodoties uz veikalu, ir piemērota kosmētika ar SPF līmeni 15 vai SPF 20 Ja plānojat pavadīt laiku pludmalē, izmantojiet īpašus produktus ar augstāku līmeni. Bērnu ādai piemērots krēms ar maksimālu aizsardzību SPF 50.
Ja nepieciešams ilgstoši uzturēties ārā pie maksimālās saules starojuma intensitātes, valkājiet vieglu audumu apģērbu ar garām piedurknēm. Noteikti valkājiet cepuri ar platām malām, lai paslēptu savu maigo sejas ādu.
Kontrolējiet sauļošanās ilgumu. Ieteicamais laiks ir 15-20 minūtes. Ja uzturaties ārā ilgāku laiku, mēģiniet paslēpties no tiešiem saules stariem koku ēnā.

Un atcerieties, ka vasarā saules starojums ietekmē ādu jebkurā diennakts laikā, izņemot nakts stundas. Infrasarkano staru radīto siltumu var nejust, taču ultravioletā gaisma saglabājas augstā aktivitātē gan no rīta, gan pēcpusdienā.

Negatīvā ietekme uz redzi

Saules gaismas ietekme uz redzes aparātu ir milzīga. Galu galā, pateicoties gaismas stariem, mēs saņemam informāciju par apkārtējo pasauli. Mākslīgais apgaismojums zināmā mērā var kļūt par alternatīvu dabiskajam apgaismojumam, taču lasīšana un rakstīšana ar lampu palielina acu nogurumu.

Runājot par saules gaismas negatīvo ietekmi uz cilvēku un redzi, mēs domājam acu bojājumus, ilgstoši atrodoties saulē bez saulesbrillēm.

Dažas no nepatīkamajām sajūtām, ar kurām jūs varat saskarties, ir griezīgas sāpes acīs, to apsārtums un fotofobija. Visnopietnākais bojājums ir tīklenes apdegums.. Iespējama arī sausa plakstiņu āda un sīku krunciņu veidošanās.

Valkājiet saulesbrilles. Pērkot, vispirms pievērsiet uzmanību aizsardzības pakāpei. Modes modeļi bieži vien nedaudz noēno gaismu, bet neaizkavē ultravioletā starojuma iekļūšanu. Tāpēc ir ieteicams atstāt malā spilgtus rāmjus un izvēlēties augstas kvalitātes objektīvus.
Pārliecinieties, ka tiešie stari neskar seju. Palieciet ēnā un valkājiet cepuri, cepuri vai citu galvassegu ar vizieri.
Neskaties uz sauli. Ja jūs nejūtat diskomfortu, tas nenozīmē, ka šī ideja ir droša. Pat ziemas saulei ir pietiekami daudz aktivitātes, lai radītu redzes problēmas.

Vai ir drošs gadalaiks?

Saules starojuma izmantošana kā dziedināšanas procedūra ir izplatīta prakse. Gan ultravioletais starojums, gan siltums tiek uzskatīti par spēcīgiem kairinātājiem. Un šo priekšrocību ļaunprātīga izmantošana var radīt nopietnas problēmas.

Sauļošanās ir melanīna ražošana. Precīzāk sakot, tā ir ādas aizsargreakcija pret kairinātāju.

Vai saules starojums ir bīstams jebkurā gadalaikā? Uz šo jautājumu ir grūti sniegt konkrētu atbildi. Viss būs atkarīgs ne tik daudz no gada laika, bet gan no ģeogrāfiskās atrašanās vietas. Tādējādi vidējos platuma grādos saules starojuma aktivitāte vasarā palielinās par 25-35%. Tāpēc ieteikumi par uzturēšanos ārā skaidrā dienā attiecas tikai uz karstu laiku. Ziemā šo reģionu iedzīvotājus neapdraud ultravioletais starojums.

Bet ekvatora iedzīvotāji saskaras ar tiešiem saules stariem visu gadu. Tāpēc negatīvas ietekmes uz ķermeni iespējamība ir gan vasarā, gan ziemā. Ziemeļu platuma grādu iedzīvotājiem šajā ziņā veicas vairāk. Patiešām, līdz ar attālumu no ekvatora mainās saules staru krišanas leņķis uz Zemes un līdz ar to arī radiācijas aktivitāte. Termiskā viļņa garums palielinās, un tajā pašā laikā siltuma daudzums (enerģijas zudumi) samazinās. Līdz ar to visu gadu ir ziema, jo zemes virsmai nav pietiekami daudz siltuma, lai to sasildītu.

Saules starojums ir mūsu ķermeņa draugs. Bet jums nevajadzētu ļaunprātīgi izmantot šo draudzību. Pretējā gadījumā sekas var būt ļoti nopietnas. Vienkārši izbaudiet siltumu, neaizmirstot par drošības pasākumiem.

Dazhbog starp slāviem, Apollo starp senajiem grieķiem, Mithra starp indoirāņiem, Amon Ra starp senajiem ēģiptiešiem, Tonatiuh starp actekiem - senajā panteismā cilvēki ar šiem vārdiem sauca Saules Dievu.

Kopš seniem laikiem cilvēki ir sapratuši, cik svarīga Saule ir dzīvībai uz Zemes, un to dievišķojuši.

Saules spožums ir milzīgs un sasniedz 3,85x10 23 kW. Saules enerģija, kas iedarbojas tikai uz 1 m 2 lielu platību, spēj uzlādēt 1,4 kW dzinēju.

Enerģijas avots ir kodoltermiskā reakcija, kas notiek zvaigznes kodolā.

Šajā gadījumā veidotais 4 Viņš veido gandrīz (0,01%) visu zemes hēliju.

Mūsu sistēmas zvaigzne izstaro elektromagnētisko un korpuskulāro starojumu. No Saules vainaga ārpuses kosmosā “iepūš” saules vējš, kas sastāv no protoniem, elektroniem un α-daļiņām. Ar saules vēju katru gadu tiek zaudētas 2-3x10 -14 zvaigznes masas. Magnētiskās vētras un aurora ir saistītas ar korpuskulāro starojumu.

Elektromagnētiskais starojums (saules starojums) sasniedz mūsu planētas virsmu tiešu un izkliedētu staru veidā. Tās spektrālais diapazons ir:

ultravioletais starojums;
rentgena stari;
γ-stari.

Īsviļņu daļa veido tikai 7% no enerģijas. Redzamā gaisma veido 48% no saules starojuma enerģijas. To galvenokārt veido zili zaļš starojuma spektrs, 45% ir infrasarkanais starojums un tikai nelielu daļu pārstāv radio starojums.

Ultravioleto starojumu atkarībā no viļņa garuma iedala:

Lielākā daļa garā viļņa ultravioletā starojuma sasniedz zemes virsmu. UV-B enerģijas daudzums, kas sasniedz planētas virsmu, ir atkarīgs no ozona slāņa stāvokļa. UV-C gandrīz pilnībā absorbē ozona slānis un atmosfēras gāzes. Jau 1994. gadā PVO un PMO ierosināja ieviest ultravioleto indeksu (UV, W/m2).

Gaismas redzamo daļu atmosfēra neuzsūc, bet kāda spektra viļņi ir izkliedēti. Infrasarkano krāsu jeb vidēja viļņa siltumenerģiju galvenokārt absorbē ūdens tvaiki un oglekļa dioksīds. Garo viļņu spektra avots ir zemes virsma.

Visi iepriekš minētie diapazoni ir ļoti svarīgi dzīvībai uz Zemes. Ievērojama saules starojuma daļa nesasniedz Zemes virsmu. Uz planētas virsmas tiek reģistrēti šādi starojuma veidi:

1% ultravioletais;
40% optiskais;
59% infrasarkano staru.

Radiācijas veidi

Saules starojuma intensitāte ir atkarīga no:

platums;
sezona;
dienas laiks;
atmosfēras apstākļi;
zemes virsmas īpatnības un reljefs.

Dažādās Zemes daļās saules starojums atšķirīgi ietekmē dzīvos organismus.

Fotobioloģiskos procesus, kas notiek gaismas enerģijas ietekmē, atkarībā no to lomas var iedalīt šādās grupās:

bioloģiski aktīvo vielu sintēze (fotosintēze);
fotobioloģiskie procesi, kas palīdz orientēties telpā un palīdz iegūt informāciju (fototaksis, redze, fotoperiodisms);
kaitīga iedarbība (mutācijas, kancerogēni procesi, destruktīva ietekme uz bioaktīvām vielām).

Insolācijas aprēķins

Gaismas starojums stimulē fotobioloģiskos procesus organismā – vitamīnu, pigmentu sintēzi, šūnu fotostimulāciju. Pašlaik tiek pētīta saules gaismas sensibilizējošā iedarbība.

Ultravioletais starojums, iedarbojoties uz cilvēka ķermeņa ādu, stimulē D, B4 vitamīnu un olbaltumvielu sintēzi, kas ir daudzu fizioloģisko procesu regulatori. Ultravioletais starojums ietekmē:

vielmaiņas procesi;
imūnsistēma;
nervu sistēma;
Endokrīnā sistēma.

Ultravioletā starojuma sensibilizējošā iedarbība ir atkarīga no viļņa garuma:

Saules gaismas stimulējošā iedarbība izpaužas specifiskās un nespecifiskās imunitātes paaugstināšanā. Piemēram, bērniem, kuri ir pakļauti mērenam dabiskajam UV starojumam, saaukstēšanās gadījumu skaits samazinās par 1/3. Tajā pašā laikā palielinās ārstēšanas efektivitāte, nav komplikāciju, saīsinās slimības periods.

Īsviļņu UV starojuma baktericīdās īpašības tiek izmantotas medicīnā, pārtikas rūpniecībā un farmācijas ražošanā vides, gaisa un produktu dezinfekcijai. Ultravioletais starojums iznīcina tuberkulozes nūjiņu dažu minūšu laikā, stafilokoku – 25 minūtēs, bet vēdertīfa izraisītāju – 60 minūtēs.

Nespecifiskā imunitāte, reaģējot uz ultravioleto starojumu, reaģē ar komplimentu titru un aglutinācijas palielināšanos, kā arī fagocītu aktivitātes palielināšanos. Bet palielināts UV starojums izraisa patoloģiskas izmaiņas organismā:

ādas vēzis;
saules eritēma;
imūnsistēmas bojājumi, kas izpaužas kā vasaras raibumi, nevi, saules lentigines.

Redzamā saules gaisma:

ļauj iegūt 80% informācijas, izmantojot vizuālo analizatoru;
paātrina vielmaiņas procesus;
uzlabo garastāvokli un vispārējo labsajūtu;
sasilda;
ietekmē centrālās nervu sistēmas stāvokli;
nosaka diennakts ritmus.

Infrasarkanā starojuma iedarbības pakāpe ir atkarīga no viļņa garuma:

gara viļņa - ir vāja iespiešanās spēja un lielā mērā uzsūcas no ādas virsmas, izraisot eritēmu;
īsviļņu – dziļi iekļūst organismā, nodrošinot vazodilatējošu, pretsāpju un pretiekaisuma iedarbību.

Papildus ietekmei uz dzīviem organismiem saules starojumam ir liela nozīme Zemes klimata veidošanā.

Saules starojuma nozīme klimatam

Saule ir galvenais siltuma avots, kas veido Zemes klimatu. Zemes attīstības sākumposmā Saule izstaroja par 30% mazāk siltuma nekā tagad. Bet, pateicoties atmosfēras piesātinājumam ar gāzēm un vulkāniskajiem putekļiem, klimats uz Zemes bija mitrs un silts.

Insolācijas intensitātei ir cikliskums, kas izraisa klimata sasilšanu un atdzišanu. Cikliskums izskaidro mazo ledus laikmetu, kas sākās 14.-19.gs. un laika posmā no 1900. līdz 1950. gadam novērotā klimata sasilšana.

Planētas vēsturē ir periodiskas ass slīpuma un orbītas ekscentriskuma izmaiņas, kas maina saules starojuma pārdali uz virsmas un ietekmē klimatu. Piemēram, šīs izmaiņas atspoguļojas Sahāras tuksneša platības pieaugumā un samazināšanās.

Starpledus periodi ilgst aptuveni 10 000 gadu. Šobrīd Zeme atrodas starpledus laikmetā, ko sauc par heliocēnu. Pateicoties agrīnai cilvēku lauksaimniecības darbībai, šis periods ilga ilgāk, nekā gaidīts.

Zinātnieki ir aprakstījuši 35-45 gadu klimata pārmaiņu ciklus, kuru laikā sauss un silts klimats mainās uz vēsu un mitru. Tie ietekmē iekšējo ūdenstilpņu piepildījumu, Pasaules okeāna līmeni un apledojuma izmaiņas Arktikā.

Saules starojums tiek sadalīts atšķirīgi. Piemēram, vidējos platuma grādos laika posmā no 1984. līdz 2008. gadam bija vērojams kopējā un tiešā saules starojuma pieaugums un izkliedētā starojuma samazināšanās. Arī intensitātes izmaiņas vērojamas visa gada garumā. Tādējādi maksimums notiek maijā-augustā, bet minimums - ziemā.

Tā kā Saules augstums un dienasgaismas stundu ilgums vasarā ir lielāks, šis periods veido līdz 50% no kopējā gada starojuma. Un laika posmā no novembra līdz februārim - tikai 5%.

Saules starojuma daudzums, kas krīt uz noteiktu Zemes virsmu, ietekmē svarīgus klimatiskos rādītājus:

temperatūra;
mitrums;
Atmosfēras spiediens;
mākoņainība;
nokrišņi;
vēja ātrums.

Saules starojuma palielināšanās paaugstina temperatūru un atmosfēras spiedienu. Zinātnieki ir atklājuši, ka kopējā un tiešā Saules starojuma līmenis visvairāk ietekmē klimatu.

Saules aizsardzības pasākumi

Saules starojumam ir sensibilizējoša un kaitīga ietekme uz cilvēku karstuma un saules dūriena veidā, kā arī starojuma negatīvā ietekme uz ādu. Mūsdienās liela daļa slavenību ir pievienojušās pretiedeguma kustībai.

Andželīna Džolija, piemēram, stāsta, ka nevēlas ziedot vairākus savas dzīves gadus divu nedēļu sauļošanās dēļ.

Lai pasargātu sevi no saules starojuma, jums ir:

sauļošanās rīta un vakara stundās ir drošākais laiks;
izmantot saulesbrilles;
aktīvās saules periodā:

pārklāj galvu un atvērtās ķermeņa vietas;
izmantot sauļošanās līdzekli ar UV filtru;
iegādāties īpašu apģērbu;
pasargā sevi ar platmalu cepuri vai saulessargu;
ievērot dzeršanas režīmu;
izvairieties no intensīvas fiziskās aktivitātes.

Ja to izmanto saprātīgi, saules starojums labvēlīgi ietekmē cilvēka ķermeni.

Saule ir siltuma un gaismas avots, kas dod spēku un veselību. Tomēr tā ietekme ne vienmēr ir pozitīva. Enerģijas trūkums vai tā pārpalikums var izjaukt dabiskos dzīves procesus un provocēt dažādas problēmas. Daudzi ir pārliecināti, ka iedegusi āda izskatās daudz skaistāka nekā bāla āda, taču, ilgstoši pavadot tiešos staros, var gūt smagus apdegumus. Saules starojums ir ienākošas enerģijas plūsma, kas sadalīta elektromagnētisko viļņu veidā, kas iet cauri atmosfērai. To mēra ar enerģijas jaudu, ko tā pārnes uz virsmas laukuma vienību (vati/m2). Zinot, kā saule ietekmē cilvēku, jūs varat novērst tās negatīvo ietekmi.

Kas ir saules starojums

Par Sauli un tās enerģiju ir uzrakstītas daudzas grāmatas. Saule ir galvenais enerģijas avots visām fiziskajām un ģeogrāfiskajām parādībām uz Zemes. Viena divu miljardu daļa gaismas iekļūst planētas atmosfēras augšējos slāņos, bet lielākā daļa nogulsnējas kosmiskajā telpā.

Gaismas stari ir primārie cita veida enerģijas avoti. Kad tie nokrīt uz zemes virsmas un ūdenī, tie veidojas siltumā un ietekmē klimatiskās īpašības un laikapstākļus.

Tas, cik lielā mērā cilvēks tiek pakļauts gaismas stariem, ir atkarīgs no radiācijas līmeņa, kā arī no laika, kas pavadīts zem saules. Cilvēki savā labā izmanto daudzu veidu viļņus, izmantojot rentgenstarus, infrasarkanos starus un ultravioleto starojumu. Tomēr saules viļņi tīrā veidā lielos daudzumos var negatīvi ietekmēt cilvēka veselību.

Starojuma daudzums ir atkarīgs no:

Saules pozīcija. Lielākais starojuma daudzums rodas līdzenumos un tuksnešos, kur saulgrieži ir diezgan augsti un laiks ir bez mākoņiem. Polārie apgabali saņem minimālu gaismas daudzumu, jo mākoņi absorbē ievērojamu gaismas plūsmas daļu;
dienas garums. Jo tuvāk ekvatoram, jo garāka diena. Šeit cilvēki saņem visvairāk siltuma;
atmosfēras īpašības: mākoņainība un mitrums. Pie ekvatora ir palielināts mākoņainums un mitrums, kas ir šķērslis gaismas pārejai. Tāpēc gaismas plūsmas daudzums tur ir mazāks nekā tropu zonās.

Izplatīšana

Saules gaismas sadalījums pa zemes virsmu ir nevienmērīgs un ir atkarīgs no:

atmosfēras blīvums un mitrums. Jo lielāki tie ir, jo mazāka ir radiācijas iedarbība;
apgabala ģeogrāfiskais platums. Saņemtās gaismas daudzums palielinās no poliem līdz ekvatoram;
Zemes kustības. Starojuma daudzums mainās atkarībā no gada laika;
Zemes virsmas īpašības. Liels gaismas daudzums tiek atstarots gaišās virsmās, piemēram, sniegā. Černoze vissliktāk atspoguļo gaismas enerģiju.

Krievijas teritorijas apmēra dēļ radiācijas līmenis ievērojami atšķiras. Saules apstarošana ziemeļu reģionos ir aptuveni vienāda - 810 kWh/m2 365 dienas, dienvidu reģionos - vairāk nekā 4100 kWh/m2.

Svarīgs ir arī stundu ilgums, kurā spīd saule.. Šie rādītāji dažādos reģionos atšķiras, ko ietekmē ne tikai ģeogrāfiskais platums, bet arī kalnu klātbūtne. Saules starojuma karte Krievijā skaidri parāda, ka atsevišķos reģionos nav ieteicams ierīkot elektroapgādes līnijas, jo dabiskais apgaismojums spēj apmierināt iedzīvotāju vajadzības pēc elektroenerģijas un siltuma.

Veidi

Gaismas plūsmas sasniedz Zemi dažādos veidos. Saules starojuma veidi ir atkarīgi no tā:

Starus, kas izplūst no saules, sauc par tiešo starojumu. To stiprums ir atkarīgs no saules augstuma virs horizonta. Maksimālais līmenis tiek novērots pulksten 12 dienā, minimālais – no rīta un vakarā. Turklāt ietekmes intensitāte ir saistīta ar gada laiku: vislielākā tā notiek vasarā, vismazāk ziemā. Raksturīgi, ka kalnos radiācijas līmenis ir augstāks nekā uz līdzenām virsmām. Netīrs gaiss samazina arī tiešās gaismas plūsmas. Jo zemāk saule atrodas virs horizonta, jo mazāk ultravioletā starojuma.
Atstarots starojums ir starojums, ko atstaro ūdens vai zemes virsma.
Izkliedētais saules starojums veidojas, kad gaismas plūsma ir izkliedēta. No tā ir atkarīga debesu zilā krāsa bez mākoņiem.

Absorbētais saules starojums ir atkarīgs no zemes virsmas – albedo – atstarošanas spējas.

Starojuma spektrālais sastāvs ir daudzveidīgs:

krāsaini vai redzami stari nodrošina apgaismojumu un tiem ir liela nozīme augu dzīvē;
ultravioletajam starojumam vajadzētu mēreni iekļūt cilvēka ķermenī, jo tā pārpalikums vai trūkums var nodarīt kaitējumu;
Infrasarkanais starojums rada siltuma sajūtu un ietekmē veģetācijas augšanu.

Kopējais saules starojums ir tieši un izkliedēti stari, kas iekļūst zemē. Mākoņu trūkuma gadījumā ap plkst.12, kā arī vasarā tas sasniedz maksimumu.

Mūsu lasītāju stāsti

Vladimirs
61 gadu vecs

Kā rodas ietekme?

Elektromagnētiskie viļņi sastāv no dažādām daļām. Ir neredzamie, infrasarkanie un redzamie, ultravioletie stari. Raksturīgi, ka starojuma plūsmām ir dažādas enerģētiskās struktūras un tās dažādi ietekmē cilvēkus.

Gaismas plūsmai var būt labvēlīga, ārstnieciska ietekme uz cilvēka ķermeņa stāvokli. Gaisma, izejot cauri redzes orgāniem, regulē vielmaiņu, miega modeļus un ietekmē cilvēka vispārējo labsajūtu. Turklāt gaismas enerģija var izraisīt siltuma sajūtu. Kad āda tiek apstarota, organismā notiek fotoķīmiskas reakcijas, kas veicina pareizu vielmaiņu.

Ultravioletam ir augsta bioloģiskā spēja, ar viļņa garumu no 290 līdz 315 nm. Šie viļņi organismā sintezē D vitamīnu un spēj iznīcināt arī tuberkulozes vīrusu dažu minūšu laikā, stafilokoku – ceturtdaļas stundas laikā, bet vēdertīfa baciļus – 1 stundā.

Raksturīgi, ka bez mākoņiem laikapstākļi samazina gripas un citu slimību, piemēram, difterijas, epidēmiju, kuras var pārnēsāt ar gaisa pilienu, epidēmiju ilgumu.

Ķermeņa dabiskie spēki pasargā cilvēku no pēkšņām atmosfēras svārstībām: gaisa temperatūras, mitruma, spiediena. Tomēr dažreiz šāda aizsardzība vājinās, kas spēcīga mitruma un paaugstinātas temperatūras ietekmē izraisa karstuma dūrienu.

Radiācijas ietekme ir atkarīga no tā iekļūšanas organismā pakāpes. Jo garāki viļņi, jo spēcīgāks ir starojuma spēks. Infrasarkanie viļņi var iekļūt zem ādas līdz 23 cm, redzamās plūsmas - līdz 1 cm, ultravioletie - līdz 0,5-1 mm.

Cilvēki saņem visa veida starus saules darbības laikā, atrodoties atklātās vietās. Gaismas viļņi ļauj cilvēkam pielāgoties pasaulei, tāpēc komfortablas labsajūtas nodrošināšanai telpās nepieciešams radīt apstākļus optimālam apgaismojuma līmenim.

Ietekme uz cilvēkiem

Saules starojuma ietekmi uz cilvēka veselību nosaka dažādi faktori. Svarīga ir cilvēka dzīvesvieta, klimats, kā arī laiks, kas pavadīts tiešos staros.

Saules trūkuma dēļ Tālo Ziemeļu iedzīvotāji, kā arī cilvēki, kuru darbība saistīta ar darbu pazemē, piemēram, kalnračiem, piedzīvo dažādas disfunkcijas, kaulu stipruma samazināšanos, nervu traucējumus.

Bērni, kuri nesaņem pietiekami daudz gaismas, cieš no rahīta biežāk nekā citi. Turklāt viņi ir uzņēmīgāki pret zobu slimībām, un viņiem ir arī ilgāks tuberkulozes kurss.

Tomēr pārāk liela gaismas viļņu iedarbība bez periodiskas dienas un nakts maiņas var negatīvi ietekmēt veselību. Piemēram, Arktikas iedzīvotāji bieži cieš no aizkaitināmības, noguruma, bezmiega, depresijas un samazinātas darba spējas.

Radiācija Krievijas Federācijā ir mazāk aktīva nekā, piemēram, Austrālijā.

Tādējādi cilvēki, kuri ir pakļauti ilgstošai starojuma iedarbībai:

ir augsts ādas vēža attīstības risks;
ir paaugstināta tendence uz sausu ādu, kas, savukārt, paātrina novecošanās procesu un pigmentācijas un agrīnu grumbu parādīšanos;
var ciest no redzes spēju pasliktināšanās, kataraktas, konjunktivīta;
ir novājināta imunitāte.

D vitamīna trūkums cilvēkiem ir viens no ļaundabīgo audzēju, vielmaiņas traucējumu cēloņiem, kas izraisa lieko ķermeņa masu, endokrīnās sistēmas traucējumus, miega traucējumus, fizisku izsīkumu, sliktu garastāvokli.

Personai, kas sistemātiski saņem saules gaismu un ļaunprātīgi sauļojas, parasti nav veselības problēmu:

ir stabila sirds un asinsvadu darbība;
neslimo ar nervu slimībām;
ir labs garastāvoklis;
ir normāla vielmaiņa;
reti slimo.

Tādējādi tikai dozēta starojuma deva var pozitīvi ietekmēt cilvēka veselību.

Kā sevi pasargāt

Pārmērīga starojuma iedarbība var izraisīt ķermeņa pārkaršanu, apdegumus un dažu hronisku slimību saasināšanos.. Sauļošanās cienītājiem ir jāievēro šādi vienkārši noteikumi:

Sauļojieties atklātās vietās piesardzīgi;
Karstā laikā paslēpieties ēnā zem izkliedētiem stariem. Tas jo īpaši attiecas uz maziem bērniem un gados vecākiem cilvēkiem, kuri cieš no tuberkulozes un sirds slimībām.

Jāatceras, ka ir nepieciešams sauļoties drošā diennakts laikā, kā arī ilgstoši neatrasties zem dedzinošas saules. Turklāt no karstuma dūriena jāsargā galva, valkājot cepuri, saulesbrilles, slēgtu apģērbu, kā arī jālieto dažādi saules aizsarglīdzekļi.

Saules starojums medicīnā

Gaismas plūsmas aktīvi izmanto medicīnā:

Rentgenstari izmanto viļņu spēju iziet cauri mīkstajiem audiem un skeleta sistēmai;
izotopu ieviešana ļauj reģistrēt to koncentrāciju iekšējos orgānos un atklāt daudzas patoloģijas un iekaisuma perēkļus;
Staru terapija var iznīcināt ļaundabīgo audzēju augšanu un attīstību.

Viļņu īpašības tiek veiksmīgi izmantotas daudzās fizioterapeitiskās ierīcēs:

Ierīces ar infrasarkano starojumu tiek izmantotas iekšējo iekaisuma procesu, kaulu slimību, osteohondrozes, reimatisma termiskai apstrādei, pateicoties viļņu spējai atjaunot šūnu struktūras.
Ultravioletie stari var negatīvi ietekmēt dzīvās būtnes, kavēt augu augšanu, nomākt mikroorganismus un vīrusus.

Saules starojuma higiēniskā nozīme ir liela. Terapijā tiek izmantotas ierīces ar ultravioleto starojumu:

dažādas ādas traumas: brūces, apdegumi;
infekcijas;
mutes dobuma slimības;
onkoloģiskās neoplazmas.

Turklāt starojums pozitīvi ietekmē cilvēka ķermeni kopumā: tas var dot spēku, stiprināt imūnsistēmu un papildināt vitamīnu trūkumu.

Saules gaisma ir svarīgs cilvēka pilnvērtīgas dzīves avots. Pietiekams tās daudzums nodrošina labvēlīgu visu dzīvo būtņu pastāvēšanu uz planētas. Cilvēks nevar samazināt starojuma pakāpi, bet var pasargāt sevi no tā negatīvās ietekmes.