Արևը մեզ համար կարևոր դեր է խաղում Երկրի վրա: Այն ապահովում է մոլորակին և դրա վրա գտնվող ամեն ինչ կարևոր գործոններով, ինչպիսիք են լույսը և ջերմությունը: Բայց ի՞նչ է արեգակնային ճառագայթումը, արևի լույսի սպեկտրը, ինչպե՞ս է այս ամենը ազդում մեզ վրա և ընդհանուր առմամբ գլոբալ կլիմայի վրա:
Ի՞նչ է արեգակնային ճառագայթումը:
Վատ մտքերը սովորաբար գալիս են մտքում, երբ մտածում ես «ճառագայթում» բառի մասին: Բայց արևի ճառագայթումը իրականում շատ լավ բան է. դա արևի լույսն է: Երկրի վրա գտնվող յուրաքանչյուր կենդանի էակ կախված է նրանից: Այն անհրաժեշտ է գոյատևման համար, տաքացնում է մոլորակը, ապահովում է բույսերի սնունդը։
Արևային ճառագայթումը ամբողջ լույսն ու էներգիան է, որը գալիս է արևից, և կան դրա տարբեր ձևեր: Էլեկտրամագնիսական սպեկտրում առանձնանում են արևի արձակած լուսային ալիքների տարբեր տեսակներ։ Նրանք նման են օվկիանոսում տեսած ալիքներին. շարժվում են վեր ու վար և մի տեղից մյուսը: Արեգակնային ուսումնասիրության սպեկտրը կարող է ունենալ տարբեր ինտենսիվություն: Տարբերելուլտրամանուշակագույն, տեսանելի և ինֆրակարմիր ճառագայթում։
Լույսը շարժման էներգիա է
Արեգակնային ճառագայթման սպեկտրը պատկերավոր կերպով նման է դաշնամուրի ստեղնաշարի։ Նրա մի ծայրն ունի ցածր նոտաներ, իսկ մյուս ծայրը՝ բարձր: Նույնը վերաբերում է էլեկտրամագնիսական սպեկտրին: Մի ծայրն ունի ցածր հաճախականություններ, իսկ մյուս ծայրը՝ բարձր հաճախականություններ: Ցածր հաճախականության ալիքները երկար են որոշակի ժամանակահատվածի համար: Սրանք այնպիսի բաներ են, ինչպիսիք են ռադարը, հեռուստատեսությունը և ռադիոալիքները: Բարձր հաճախականության ճառագայթները կարճ ալիքի երկարությամբ բարձր էներգիայի ալիքներ են: Սա նշանակում է, որ ալիքի երկարությունը ինքնին շատ կարճ է տվյալ ժամանակահատվածի համար: Սրանք են, օրինակ, գամմա ճառագայթները, ռենտգենյան ճառագայթները և ուլտրամանուշակագույն ճառագայթները:
Դուք կարող եք դրա մասին մտածել այսպես. ցածր հաճախականության ալիքները նման են բլուր բարձրանալիս աստիճանաբար բարձրանալով, մինչդեռ բարձր հաճախականության ալիքները նման են կտրուկ, գրեթե ուղղահայաց բլուրով արագ բարձրանալուն: Յուրաքանչյուր բլրի բարձրությունը նույնն է: Էլեկտրամագնիսական ալիքի հաճախականությունը որոշում է, թե որքան էներգիա է այն կրում: Էլեկտրամագնիսական ալիքները, որոնք ավելի երկար են և, հետևաբար, ավելի ցածր հաճախականություններ ունեն, շատ ավելի քիչ էներգիա են կրում, քան ավելի կարճ ալիքի երկարություններով և ավելի բարձր հաճախականություններով:
Ահա թե ինչու ռենտգենյան ճառագայթներն ու ուլտրամանուշակագույն ճառագայթները կարող են վտանգավոր լինել։ Նրանք այնքան էներգիա են կրում, որ եթե դրանք մտնեն ձեր օրգանիզմ, կարող են վնասել բջիջները և առաջացնել այնպիսի խնդիրներ, ինչպիսիք են քաղցկեղը և ԴՆԹ-ի փոփոխությունները: Ռադիոյի և ինֆրակարմիր ալիքների նման բաները, որոնք շատ ավելի քիչ էներգիա են կրում, իրականում որևէ ազդեցություն չունենմեզ վրա ոչ մի ազդեցություն. Դա լավ է, քանի որ դուք, անշուշտ, չեք ցանկանում ձեզ վտանգի ենթարկել՝ պարզապես միացնելով ստերեոն:
Տեսանելի լույսը, որը մենք և մյուս կենդանիները կարող ենք տեսնել մեր աչքերով, գտնվում է սպեկտրի գրեթե մեջտեղում: Մենք այլ ալիքներ չենք տեսնում, բայց դա չի նշանակում, որ դրանք չկան: Իրականում միջատները կարող են տեսնել ուլտրամանուշակագույն լույսը, բայց ոչ մեր տեսանելի լույսը: Ծաղիկները նրանց համար շատ տարբեր են թվում, քան մեզ, և դա օգնում է նրանց իմանալ, թե որ բույսերին պետք է այցելել և որից հեռու մնալ:
Ամբողջ էներգիայի աղբյուր
Մենք արևի լույսը սովորական ենք համարում, բայց դա պարտադիր չէ, որովհետև, փաստորեն, Երկրի վրա ողջ էներգիան կախված է մեր Արեգակնային համակարգի կենտրոնում գտնվող այս մեծ, պայծառ աստղից: Եվ մինչ մենք դրա մեջ ենք, մենք պետք է նաև շնորհակալություն ասենք մեր մթնոլորտին, քանի որ այն կլանում է ճառագայթման մի մասը նախքան մեզ հասնելը: Դա կարևոր հավասարակշռություն է՝ շատ արևի լույս և Երկիրը տաքանում է, շատ քիչ է, և այն սկսում է սառչել:
Անցնելով մթնոլորտով՝ Երկրի մակերեսին մոտ արեգակնային ճառագայթման սպեկտրը էներգիա է տալիս տարբեր ձևերով։ Նախ, եկեք նայենք այն փոխանցելու տարբեր եղանակներին՝
- Հաղորդականություն (հաղորդում) այն է, երբ էներգիան փոխանցվում է անմիջական շփումից: Երբ դուք այրում եք ձեր ձեռքը տաք տապակով, քանի որ մոռացել եք ջեռոցի ձեռնոց դնել, դա հաղորդունակություն է: Խոհարարական սպասքը ջերմությունը փոխանցում է ձեր ձեռքին անմիջական շփման միջոցով: Բացի այդ, երբ առավոտյան ձեր ոտքերը դիպչում են լոգարանի սառը սալիկներին, դրանք ուղիղ շփման միջոցով ջերմություն են փոխանցում հատակին.հաղորդունակությունը գործողության մեջ։
- ցրումը այն է, երբ էներգիան փոխանցվում է հեղուկի հոսանքների միջոցով: Դա կարող է նաև գազ լինել, բայց գործընթացը նույնն է։ Երբ հեղուկը տաքացվում է, մոլեկուլները գրգռված են, ցրված և ավելի քիչ խիտ, ուստի հակված են բարձրանալ: Երբ նրանք սառչում են, նրանք նորից ընկնում են՝ ստեղծելով բջջային հոսանքի ուղի:
- Ճառագայթում (ճառագայթում) այն է, երբ էներգիան փոխանցվում է էլեկտրամագնիսական ալիքների տեսքով: Մտածեք, թե որքան լավ է նստել կրակի կողքին և զգալ, թե ինչպիսի ջերմություն է ճառագում նրանից դեպի ձեզ. դա ճառագայթումն է: Ռադիոալիքները, լույսը և ջերմային ալիքները կարող են մի տեղից մյուսը շարժվել առանց որևէ նյութի օգնության։
Արևային ճառագայթման հիմնական սպեկտրները
Արևը տարբեր ճառագայթումներ ունի՝ ռենտգենյան ճառագայթներից մինչև ռադիոալիքներ: Արեգակնային էներգիան լույս է և ջերմություն: Դրա կազմը՝
- 6-7% ուլտրամանուշակագույն լույս,
- տեսանելի լույսի մոտ 42%,
- 51% NIR.
Օրական շատ ժամեր ծովի մակարդակից ստանում ենք արևային էներգիա 1 կվտ/քառակուսի մետրի ինտենսիվությամբ: Ճառագայթման մոտ կեսը գտնվում է էլեկտրամագնիսական սպեկտրի տեսանելի կարճ ալիքի մասում։ Մյուս կեսը գտնվում է մոտ ինֆրակարմիր, իսկ մի փոքր՝ ուլտրամանուշակագույն:
ուլտրամանուշակագույն ճառագայթում
Դա արեգակնային սպեկտրի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումն է, որն ունի մյուսներից ավելի մեծ ինտենսիվություն՝ մինչև 300-400 նմ: Այս ճառագայթման այն մասը, որը չի կլանվում մթնոլորտի կողմիցառաջացնում է արևայրուք կամ արևայրուք այն մարդկանց համար, ովքեր երկար ժամանակ գտնվել են արևի տակ: Արևի լույսի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը ունի ինչպես դրական, այնպես էլ բացասական ազդեցություն առողջության վրա: Դա վիտամին D-ի հիմնական աղբյուրն է:
Տեսանելի ճառագայթ
Արեգակնային սպեկտրում տեսանելի ճառագայթումն ունի միջին ինտենսիվություն։ Էլեկտրամագնիսական սպեկտրի տեսանելի և մոտ ինֆրակարմիր տիրույթներում հոսքի և դրա սպեկտրային բաշխման տատանումների քանակական գնահատականները մեծ հետաքրքրություն են ներկայացնում արեգակնային-երկրային ազդեցությունների ուսումնասիրության մեջ: 380-ից 780 նմ միջակայքը տեսանելի է անզեն աչքով։
Պատճառն այն է, որ արեգակնային ճառագայթման էներգիայի մեծ մասը կենտրոնացած է այս միջակայքում, և դա որոշում է Երկրի մթնոլորտի ջերմային հավասարակշռությունը: Արևի լույսը առանցքային գործոն է ֆոտոսինթեզի գործընթացում, որն օգտագործվում է բույսերի և այլ ավտոտրոֆ օրգանիզմների կողմից՝ լուսային էներգիան քիմիական էներգիայի փոխակերպելու համար, որը կարող է օգտագործվել որպես մարմնի վառելիք:
Ինֆրակարմիր ճառագայթում
Ինֆրակարմիր սպեկտրը, որը տարածվում է 700 նմ-ից մինչև 1,000,000 նմ (1 մմ), պարունակում է էլեկտրամագնիսական ճառագայթման կարևոր մասը, որը հասնում է Երկիր: Արեգակնային սպեկտրում ինֆրակարմիր ճառագայթումն ունի երեք տեսակի ինտենսիվություն. Գիտնականները այս տիրույթը բաժանում են 3 տեսակի՝ ելնելով ալիքի երկարությունից՝
- A՝ 700-1400 նմ։
- B՝ 1400-3000 նմ։
- C: 3000-1 մմ:
Եզրակացություն
Շատկենդանիները (ներառյալ մարդիկ) զգայունություն ունեն մոտ 400-700 նմ միջակայքում, իսկ մարդկանց գունային տեսողության սպեկտրը, օրինակ, մոտ 450-650 նմ է: Ի հավելումն այն էֆեկտների, որոնք տեղի են ունենում մայրամուտի և արևածագի ժամանակ, սպեկտրային կազմը հիմնականում փոխվում է՝ կապված այն բանի հետ, թե ինչպես է արևի ուղիղ ճառագայթները հարվածում գետնին:
Ամեն երկու շաբաթը մեկ Արեգակը մեր մոլորակին մատակարարում է բավարար էներգիա ողջ տարվա համար: Այս առումով արեգակնային ճառագայթումը ավելի ու ավելի է դիտարկվում որպես էներգիայի այլընտրանքային աղբյուր։
