Saules starojums - kas tas ir?

un tiek atkārtoti izstarots kā siltums, kā rezultātā notiek stratosfēras sasilšana. SAULES STAROJUMS - Saules elektromagnētiskais un korpuskulārais starojums. Elektromagnētiskais starojums pārvietojas kā elektromagnētiskie viļņi ar gaismas ātrumu un iekļūst zemes atmosfērā. Uz zemes virsma
Saules starojums nāk tiešā un difūzā starojuma veidā. Saules starojums - galvenais avots
Saules elektromagnētiskā starojuma spektrālais diapazons ir ļoti plašs – no radioviļņiem līdz rentgena stariem, taču tā maksimālā intensitāte krīt uz spektra redzamo (dzelteni zaļo) daļu.
Ir arī saules starojuma korpuskulārā daļa, kas sastāv galvenokārt no protoniem, kas pārvietojas no Saules ar ātrumu 300-1500 km/s (saules vējš). Saules uzliesmojumu laikā tiek ražotas arī lielas enerģijas daļiņas (galvenokārt protoni un elektroni), kas veido kosmisko staru saules sastāvdaļu.
Saules starojuma korpuskulārās sastāvdaļas enerģijas ieguldījums tā kopējā intensitātē ir mazs, salīdzinot ar elektromagnētisko. Tāpēc vairākos lietojumos termins “saules starojums” tiek lietots šaurā nozīmē, ar to saprotot tikai tā elektromagnētisko daļu.
Saules starojuma daudzums ir atkarīgs no saules augstuma, gada laika un atmosfēras caurspīdīguma. Saules starojuma mērīšanai izmanto aktinometrus un pirheliometrus. Saules starojuma intensitāti parasti mēra pēc tā termiskā efekta, un to izsaka kalorijās uz virsmas laukuma vienību laika vienībā.
Saules starojums Zemi spēcīgi ietekmē tikai dienas laikā, protams, kad Saule atrodas virs horizonta. Tāpat saules starojums ir ļoti spēcīgs polu tuvumā, polārajās dienās, kad Saule atrodas virs horizonta pat pusnaktī. Taču ziemā tajās pašās vietās Saule nemaz nepaceļas virs horizonta, un tāpēc reģionu neietekmē. Saules starojumu neaizsprosto mākoņi, un tāpēc tas joprojām sasniedz Zemi (kad Saule atrodas tieši virs horizonta). Saules starojums ir Saules spilgti dzeltenās krāsas un siltuma kombinācija, siltums iziet arī caur mākoņiem. Saules starojums uz Zemi tiek pārraidīts ar starojumu, nevis ar siltuma vadīšanu.
Debess ķermeņa saņemtā starojuma daudzums ir atkarīgs no attāluma starp planētu un zvaigzni - attālumam dubultojot, starojuma daudzums, ko saņem no zvaigznes uz planētu, samazinās četras reizes (proporcionāli kvadrātam attālumam starp planētu un zvaigzni). zvaigzne). Tādējādi pat nelielas izmaiņas attālumi starp planētu un zvaigzni (atkarībā no orbītas ekscentricitātes) noved pie būtiskām planētā ienākošā starojuma daudzuma izmaiņām. Arī Zemes orbītas ekscentricitāte nav nemainīga - gadu tūkstošu gaitā tā mainās, periodiski veidojot gandrīz ideālu apli, dažkārt ekscentricitāte sasniedz 5% (šobrīd tā ir 1,67%), tas ir, perihēlijā Zeme šobrīd saņem 1,033 vairāk saules starojuma nekā afēlijā, un pie lielākās ekscentricitātes - vairāk nekā 1,1 reizi. Taču ienākošā saules starojuma apjoms daudz spēcīgāk ir atkarīgs no gadalaiku maiņām - šobrīd kopējais Saules starojuma daudzums, kas nonāk uz Zemes, praktiski nemainās, bet platuma grādos 65 N.Sh (Krievijas ziemeļu pilsētu platums). un Kanāda) vasarā ienākošā saules starojuma daudzums par vairāk nekā 25% lielāks nekā ziemā. Tas notiek tāpēc, ka Zeme attiecībā pret Sauli ir sasvērta 23,3 grādu leņķī. Ziemas un vasaras izmaiņas tiek savstarpēji kompensētas, taču, neskatoties uz to, pieaugot novērojumu vietas platuma grādiem, atstarpe starp ziemu un vasaru kļūst arvien lielāka, tāpēc pie ekvatora nav atšķirības starp ziemu un vasaru. Aiz polārā loka saules starojums ir ļoti augsts vasarā un ļoti zems ziemā. Tas veido klimatu uz Zemes. Turklāt periodiskas izmaiņas Zemes orbītas ekscentricitātē var izraisīt dažādu ģeoloģisko laikmetu rašanos: piemēram,

Vispārējā higiēna. Saules starojums un tā higiēniskā nozīme.

Ar saules starojumu mēs saprotam visu Saules izstarotā starojuma plūsmu, kas ir dažāda viļņa garuma elektromagnētiskās svārstības. No higiēnas viedokļa īpaši svarīga ir saules gaismas optiskā daļa, kas aizņem diapazonu no 280-2800 nm. Garāki viļņi ir radioviļņi, īsāki ir gamma stari, jonizējošais starojums nesasniedz Zemes virsmu, jo tiek aizturēts atmosfēras augšējos slāņos, jo īpaši ozona slānī. Ozons ir izplatīts visā atmosfērā, bet aptuveni 35 km augstumā tas veido ozona slāni.

Saules starojuma intensitāte galvenokārt ir atkarīga no saules augstuma virs horizonta. Ja saule atrodas zenītā, tad saules staru ceļš būs daudz īsāks nekā viņu ceļš, ja saule atrodas pie horizonta. Palielinot ceļu, mainās saules starojuma intensitāte. Saules starojuma intensitāte ir atkarīga arī no leņķa, kādā nokrīt saules stari, un no tā ir atkarīgs arī apgaismotais laukums (palielinoties krišanas leņķim, apgaismojuma laukums palielinās). Tādējādi viens un tas pats saules starojums nokrīt uz lielākas virsmas, līdz ar to intensitāte samazinās. Saules starojuma intensitāte ir atkarīga no gaisa masas, caur kuru iziet saules stari. Saules starojuma intensitāte kalnos būs augstāka nekā virs jūras līmeņa, jo gaisa slānis, caur kuru iziet saules stari, būs mazāks nekā virs jūras līmeņa. Īpaša nozīme atspoguļo atmosfēras stāvokļa un tās piesārņojuma ietekmi uz saules starojuma intensitāti. Ja atmosfēra ir piesārņota, tad saules starojuma intensitāte samazinās (pilsētā saules starojuma intensitāte ir vidēji par 12% mazāka nekā laukos). Saules starojuma spriegumam ir ikdienas un gada fons, tas ir, saules starojuma spriegums mainās visas dienas garumā, kā arī ir atkarīgs no gada laika. Vislielākā saules starojuma intensitāte novērojama vasarā, viszemākā – ziemā. Bioloģiskās iedarbības ziņā saules starojums ir neviendabīgs: izrādās, ka katram viļņa garumam ir atšķirīga darbība uz cilvēka ķermeņa. Šajā sakarā saules spektru parasti iedala 3 daļās:

1. ultravioletie stari, no 280 līdz 400 nm

2. redzamais spektrs no 400 līdz 760 nm

3. infrasarkanie stari no 760 līdz 2800 nm.

Ar ikdienas un ikgadējo saules starojumu mainās atsevišķu spektru sastāvs un intensitāte. Vislielākās izmaiņas notiek UV spektra staros.

Mēs novērtējam saules starojuma intensitāti, pamatojoties uz tā saukto saules konstanti. Saules konstante ir saules enerģijas daudzums, kas saņemts laika vienībā uz laukuma vienību, kas atrodas pie atmosfēras augšējās robežas taisnā leņķī pret saules stariem vidējā Zemes attālumā no Saules. Šī saules konstante tika izmērīta ar satelītu, un tā ir 1,94 kalorijas/cm 2

Spriegums saules stari maija pusdienlaikā Jaltā 1,33, Maskavā 1,28, Irkutskā 1,30, Taškentā 1,34.

Spektra redzamās daļas bioloģiskā nozīme.

Spektra redzamā daļa ir īpašs redzes orgāna kairinātājs. Gaisma ir nepieciešams nosacījums acs, smalkākā un jutīgākā maņu orgāna, darbībai. Gaisma sniedz aptuveni 80% informācijas par ārpasauli. Tas ir redzamās gaismas specifiskais efekts, bet arī redzamās gaismas vispārējais bioloģiskais efekts: tā stimulē organisma dzīvībai svarīgo darbību, uzlabo vielmaiņu, uzlabo vispārējo pašsajūtu, ietekmē psihoemocionālo sfēru un paaugstina veiktspēju. Gaisma padara jūs veselīgāku vidi. Ar dabiskā apgaismojuma trūkumu redzes orgānā notiek izmaiņas. Ātri iestājas nogurums, samazinās veiktspēja un palielinās ar darbu saistītu traumu skaits. Ķermeni ietekmē ne tikai apgaismojums, bet arī dažādas krāsas atšķirīgi ietekmē psihoemocionālo stāvokli. Labākie veiktspējas rādītāji tika iegūti preparātam dzeltenbaltā apgaismojumā. Psihofizioloģiski krāsas darbojas pretēji viena otrai. Šajā sakarā tika izveidotas 2 krāsu grupas:
1) siltās krāsas - dzeltena, oranža, sarkana. 2) aukstie toņi - zils, zils, violets. Aukstiem un siltiem toņiem ir atšķirīga fizioloģiska ietekme uz ķermeni. Siltie toņi palielina muskuļu sasprindzinājumu, paaugstina asinsspiedienu un paātrina elpošanu. Aukstie toņi, gluži pretēji, pazemina asinsspiedienu un palēnina sirdsdarbības un elpošanas ritmu. To bieži izmanto praksē: pacientiem ar augsta temperatūra Vispiemērotākās ir tumši okera krāsas palātas, kas uzlabo pašsajūtu pacientiem ar zemu asinsspiedienu. Sarkanā krāsa palielina apetīti. Turklāt zāļu efektivitāti var palielināt, mainot tabletes krāsu. Pacientiem, kas cieš no depresijas traucējumiem, tika dotas vienas un tās pašas zāles dažādu krāsu tabletēs: sarkanā, dzeltenā, zaļā. Ārstēšana ar dzeltenām tabletēm deva vislabākos rezultātus.

Krāsu izmanto kā kodētas informācijas nesēju, piemēram, ražošanā, lai norādītu uz briesmām. Pastāv vispārpieņemts signālu identifikācijas krāsu standarts: zaļš - ūdens, sarkans - tvaiks, dzeltens - gāze, oranžs - skābes, violets - sārmi, brūns - viegli uzliesmojoši šķidrumi un eļļas, zils - gaiss, pelēks - cits.

No higiēnas viedokļa spektra redzamās daļas novērtējums tiek veikts pēc šādiem rādītājiem: atsevišķi tiek vērtēts dabiskais un mākslīgais apgaismojums. Dabiskais apgaismojums tiek novērtēts pēc 2 rādītāju grupām: fiziskā un apgaismojuma. Pirmajā grupā ietilpst:

1. gaismas koeficients - raksturo logu stiklotās virsmas laukuma attiecību pret grīdas laukumu.

2. Krituma leņķis - raksturo leņķi, kurā stari krīt. Saskaņā ar normu minimālajam krišanas leņķim jābūt vismaz 270.

3. Cauruma leņķis - raksturo apgaismojumu ar debesu gaismu (jābūt vismaz 50). Ļeņingradas māju pirmajos stāvos - akas šī leņķa praktiski nav.

4. Telpas dziļums ir attāluma no loga augšējās malas līdz grīdai attiecība pret telpas dziļumu (attālums no ārsienas līdz iekšējai sienai).

Apgaismojuma indikatori ir indikatori, kas noteikti, izmantojot ierīci - luksmetru. Tiek mērīts absolūtais un relatīvais apgaismojums. Absolūtais apgaismojums ir apgaismojums uz ielas. Apgaismojuma koeficients (KEO) tiek definēts kā relatīvā apgaismojuma attiecība (mēra kā relatīvā apgaismojuma (mēra telpā) attiecība pret absolūto, izteikta %. Apgaismojumu telpā mēra darba vietā. Aparāta darbības princips. luksmetrs ir tāds, ka ierīcei ir jutīgs fotoelements (selēns - tā kā selēns ir tuvu cilvēka acij. Aptuveno apgaismojumu uz ielas var noteikt, izmantojot gaismas klimata grafiku).

Lai novērtētu telpu mākslīgo apgaismojumu, svarīgs ir spilgtums, pulsācijas trūkums, krāsa u.c.

Infrasarkanie stari. Šo staru galvenā bioloģiskā iedarbība ir termiska, un šī ietekme ir atkarīga arī no viļņa garuma. Īsie stari nes vairāk enerģijas, tāpēc tie iekļūst dziļāk un tiem ir spēcīgs termiskais efekts. Garā daļa iedarbojas uz savu termiskais efekts uz virsmas. To izmanto fizioterapijā, lai sasildītu zonas dažādos dziļumos.

Infrasarkano staru mērīšanai ir ierīce - aktinometrs. Infrasarkano starojumu mēra kalorijās uz cm2\min. Infrasarkano staru nelabvēlīgā ietekme tiek novērota karstajos veikalos, kur tie var izraisīt arodslimības - kataraktu (lēcas apduļķošanos). Kataraktu izraisa īsi infrasarkanie stari. Profilaktisks pasākums ir aizsargbriļļu un aizsargtērpu lietošana.

Infrasarkano staru ietekmes uz ādu pazīmes: rodas apdegumi - eritēma. Tas rodas asinsvadu termiskās izplešanās dēļ. Tā īpatnība ir tāda, ka tai ir dažādas robežas un tas parādās uzreiz.

Infrasarkano staru iedarbības dēļ var rasties 2 ķermeņa stāvokļi: karstuma dūriens un saules dūriens. Saules dūriens ir rezultāts tiešai saules staru iedarbībai uz cilvēka ķermeni, galvenokārt ar centrālās nervu sistēmas bojājumiem. Saules dūriens skar tos, kuri daudzas stundas pēc kārtas pavada zem dedzinošajiem saules stariem ar nesegtu galvu. Smadzeņu apvalki ir iesildīti.

Karstuma dūriens rodas ķermeņa pārkaršanas dēļ. Tas var notikt ar tiem, kas veic smagu darbu fiziskais darbs karstā telpā vai karstā laikā. Karstuma dūrieni bija īpaši izplatīti mūsu militārpersonu vidū Afganistānā.

Papildus aktinometriem infrasarkanā starojuma mērīšanai ir dažādi piramidometru veidi. Šīs darbības pamatā ir melnā ķermeņa starojuma enerģijas absorbcija. Uztverošais slānis sastāv no melninātām un baltām plāksnēm, kuras atkarībā no infrasarkanā starojuma sakarst dažādi. Uz termopila tiek ģenerēta strāva un reģistrēta infrasarkanā starojuma intensitāte. Tā kā ražošanas apstākļos svarīga ir infrasarkanā starojuma intensitāte, tad ir noteikti infrasarkanā starojuma standarti karstajiem cehiem, lai izvairītos no nelabvēlīgas ietekmes uz cilvēka organismu, piemēram, cauruļu velmēšanas cehā sols ir 1,26 - 7,56, dzelzs kausēšana. 12.25. Radiācijas līmenis, kas pārsniedz 3,7, tiek uzskatīts par būtisku un prasa profilaktiskus pasākumus - aizsargstiklu, ūdens aizkaru un speciāla apģērba lietošanu.

Ultravioletie stari (UV).

Šī ir bioloģiski aktīvākā Saules spektra daļa. Tas ir arī neviendabīgs. Šajā sakarā izšķir garo viļņu un īsviļņu UV. UV veicina iedegumu. UV nokļūstot ādā, tajā veidojas 2 vielu grupas: 1) specifiskas vielas, tajās ietilpst D vitamīns, 2) nespecifiskas vielas - histamīns, acetilholīns, adenozīns, tas ir, tie ir olbaltumvielu sadalīšanās produkti. Iedeguma jeb eritēmas efekts ir saistīts ar fotoķīmisko efektu – histamīns un citas bioloģiski aktīvas vielas veicina vazodilatāciju. Šīs eritēmas īpatnība ir tāda, ka tā neparādās uzreiz. Eritēmai ir skaidri noteiktas robežas. Ultravioletā eritēma vienmēr noved pie vairāk vai mazāk izteikta iedeguma, atkarībā no pigmenta daudzuma ādā. Iedeguma iedarbības mehānisms vēl nav pietiekami izpētīts. Tiek uzskatīts, ka vispirms rodas eritēma, izdalās nespecifiskas vielas, piemēram, histamīns, organisms audu sabrukšanas produktus pārvērš melanīnā, kā rezultātā āda iegūst savdabīgu nokrāsu. Iedegums tātad ir ķermeņa aizsargājošo īpašību pārbaude (slims cilvēks neiedegas, iedegās lēni).

Vislabvēlīgākā sauļošanās notiek UV staru ietekmē ar viļņa garumu aptuveni 320 nm, tas ir, ja tiek pakļauta UV spektra garā viļņa garuma daļai. Dienvidos dominē īsviļņu AFL, bet ziemeļos dominē garo viļņu AFL. Īsviļņu stari ir visjutīgākie pret izkliedi. Un izkliede vislabāk notiek tīrā atmosfērā un ziemeļu reģionā. Tādējādi visnoderīgākais iedegums ziemeļos ir garāks, tumšāks. UFL ir ļoti spēcīgs faktors rahīta profilaksē. Ar UVB trūkumu bērniem attīstās rahīts, bet pieaugušajiem – osteoporoze vai osteomalācija. Tas parasti notiek Tālajos Ziemeļos vai starp strādnieku grupām, kas strādā pazemē. Ļeņingradas apgabalā no novembra vidus līdz februāra vidum UV spektra daļa praktiski nav, kas veicina saules bada attīstību. Lai novērstu saules apdegumus, tiek izmantots mākslīgais iedegums. Gaismas bads ir ilgstošs UV spektra trūkums. Saskaroties ar UV stariem gaisā, veidojas ozons, kura koncentrācija jākontrolē.

UV stariem ir baktericīda iedarbība. To izmanto lielu palātu dezinfekcijai, pārtikas produkti, ūdens.

UV starojuma intensitāti ar fotoķīmisko metodi nosaka pēc UV iedarbībā sadalītās skābeņskābes daudzuma kvarca mēģenēs (parastais stikls nepārlaiž UV gaismu). UV starojuma intensitāti nosaka arī ultravioletā starojuma mērītājs. Medicīniskiem nolūkiem ultravioleto starojumu mēra biodozās.