Bugun biz sizga ochiq maydonlar va ichki makonlar uchun yorug'lik formulasi haqida hamma narsani aytib beramiz, shuningdek, turli sharoitlarda yorug'lik oqimining kattaligini beramiz.
Sham va aylanma g'ildirak
Keng tarqalgan elektrlashtirishdan oldin yorug'lik manbai quyosh, oy, olov va sham edi. Olimlar XV asrdayoq yorug'likni kuchaytirish uchun linzalar tizimini yaratishga muvaffaq bo'lishgan, lekin ko'pchilik sham yorug'ida ishlagan va yashagan.
Ba'zilar mum chiroqlarga pul sarflaganiga afsuslanishdi yoki kunni uzaytirishning bunday usuli mavjud emas edi. Keyin ular muqobil yoqilg'i variantlari - yog', hayvon yog'i, yog'ochdan foydalanishdi. Misol uchun, o'rta chiziqdagi rus dehqon ayollari butun umri davomida mash'al nurida zig'ir to'qishgan. O'quvchi: "Nega buni tunda qilish kerak edi?" Axir, kun davomida tabiiy yorug'lik koeffitsienti ancha yuqori. Gap shundaki, kunduzi dehqon ayollarining boshqa tashvishlari ham ko‘p edi. Bundan tashqari, to'quv jarayoni juda mashaqqatli va xotirjamlikni talab qiladi. Ayollar uchun tuvalga hech kim qadam bosmasligi muhim edi, shunda bolalar iplarni aralashtirib yubormasliklari va erkaklar chalg'itmasliklari kerak edi.
Ammo bunday hayot bilan bitta xavf bor: yorug'lik oqimi (biz formulamizbir oz pastroq bering) mash'aldan juda past. Ko‘zlari zo‘riqib ketdi va ayollar tezda ko‘rish qobiliyatini yo‘qotdi.
Yoritish va oʻrganish
Birinchi sinf o’quvchilari birinchi sentyabrda maktabga borishganda hayajon bilan mo’jizalarni kutishadi. Ular hukmdor tomonidan qo'lga olinadi, gullar, chiroyli shakl. Ularni o'qituvchisi qanday bo'lishi, kim bilan bir partada o'tirishi qiziqtiradi. Inson esa bu tuyg‘ularni umrining oxirigacha eslab qoladi.
Ammo kattalar farzandlarini maktabga joʻnatayotganda zavq yoki umidsizlikdan koʻra koʻproq prozaik narsalar haqida oʻylashlari kerak. Ota-onalar va o'qituvchilar stolning qulayligi, sinfning kattaligi, bo'rning sifati va xonadagi yorug'lik formulasi haqida qayg'uradilar. Ushbu ko'rsatkichlar barcha yoshdagi bolalar uchun normalarga ega. Shuning uchun maktab o'quvchilari odamlar nafaqat o'quv dasturini, balki masalaning moddiy tomonini ham oldindan o'ylab ko'rganlari uchun minnatdor bo'lishlari kerak.
Yoritish va ish
Maktablarda darslar uchun xonalarning yoritilishini hisoblash formulasi qo'llaniladigan tekshiruvlar o'tkazilishi bejiz emas. O'n-o'n bir yoshli bolalar o'qish va yozishdan boshqa hech narsa qilmaydi. Keyin ular kechki payt uy vazifalarini bajaradilar, yana qalam, daftar va darsliklar bilan ajralib turmaydilar. Shundan so'ng, zamonaviy o'smirlar ham turli xil ekranlarga yopishadi. Natijada, maktab o'quvchisining butun hayoti ko'rish yuki bilan bog'liq. Ammo maktab hayotning boshlanishi, xolos. Bundan tashqari, bu odamlarning barchasi universitet va ishlashni kutmoqda.
Har bir ish turi oʻziga xos yorugʻlikni talab qiladi. Hisoblash formulasi har doim buni hisobga oladibir kishi kuniga 8 soat ishlaydi. Misol uchun, soat ishlab chiqaruvchi yoki zargar eng kichik tafsilotlarni va ranglarning soyalarini hisobga olishi kerak. Shuning uchun, bu kasbdagi odamlarning ish joyi katta va yorqin lampalarni talab qiladi. Yomg'ir o'rmonlari o'simliklarini o'rganadigan botanik, aksincha, doimo alacakaranlıkta turishi kerak. Orkide va bromeliadlar daraxtlarning yuqori qatlami deyarli barcha quyosh nurini olishiga o'rganib qolgan.
Formula
Toʻgʻridan-toʻgʻri yoritish formulasiga keladi. Uning matematik ifodasi quyidagicha ko'rinadi:
Ey=dy / ds.
Ifodani batafsil ko'rib chiqaylik. Shubhasiz, Ey - yorug'lik, keyin PHy - yorug'lik oqimi, s - oqim tushadigan maydonning kichik birligi. Ko'rinib turibdiki, E integral qiymatdir. Bu shuni anglatadiki, juda kichik segmentlar va qismlar hisobga olinadi. Ya'ni, olimlar yakuniy natijaga erishish uchun barcha bu kichik maydonlarning yoritilishini umumlashtiradilar. Yoritish birligi - lyuks. Bitta lyuksning jismoniy ma'nosi shunday yorug'lik oqimi bo'lib, u uchun kvadrat metr uchun bitta lümen mavjud. Lumen, o'z navbatida, juda o'ziga xos qiymatdir. Bu nuqta izotropik manba (shuning uchun monoxromatik yorug'lik) tomonidan chiqariladigan yorug'lik oqimini bildiradi. Ushbu manbaning yorug'lik intensivligi bitta steradianning qattiq burchagi uchun bitta kandelaga teng. Yoritish birligi "kandela" tushunchasini o'z ichiga olgan murakkab qiymatdir. Oxirgi ta'rifning jismoniy ma'nosi quyidagicha: yorug'likning ma'lum bir yo'nalishdagi manbadan intensivligi540 1012 Hz chastotali monoxromatik nurlanish chiqaradi (toʻlqin uzunligi spektrning koʻrinadigan hududida joylashgan) va yorugʻlikning energiya intensivligi 1/683 Vt/sr.
Yengil tushunchalar
Albatta, bu tushunchalarning barchasi bir qarashda vakuumdagi sharsimon otga o'xshaydi. Bunday manbalar tabiatda mavjud emas. Va diqqatli o'quvchi, albatta, o'ziga savol beradi: "Bu nima uchun kerak?" Ammo fiziklar solishtirishga muhtoj. Shuning uchun ular rahbarlik qilishi kerak bo'lgan muayyan me'yorlarni kiritishlari kerak. Yoritish formulasi oddiy, lekin ko'p narsa tushunarsiz bo'lishi mumkin. Keling, uni ajratamiz.
Indeks "y"
Indeks y bu qiymat unchalik fotometrik emasligini bildiradi. Bu esa inson imkoniyatlarining cheklanganligi bilan bog‘liq. Masalan, ko'z faqat elektromagnit nurlanishning ko'rinadigan spektrini sezadi. Bundan tashqari, odamlar ushbu o'lchovning markaziy qismini (yashil rangga ishora qiladi) chekka joylarga (qizil va binafsha rang) qaraganda ancha yaxshi ko'radilar. Ya'ni, aslida, inson sariq yoki ko'k rangli fotonlarning 100% ni sezmaydi. Shu bilan birga, bunday xatolikdan mahrum bo'lgan qurilmalar mavjud. Yoritish formulasi (masalan, yorug'lik oqimi) ishlaydigan va yunoncha "y" harfi bilan belgilangan kamaytirilgan qiymatlar insonning ko'rish qobiliyati uchun tuzatilgan.
Monoxromatik nurlanish generatori
Asos sifatida, yuqorida aytib o'tilganidek, ma'lum uzunlikdagi fotonlar soni.vaqt birligida ma'lum bir yo'nalishda chiqariladigan to'lqinlar. Hatto eng monoxromatik lazer ham ma'lum bir to'lqin uzunligi taqsimotiga ega. Va u, albatta, biror narsa bilan shug'ullanishi kerak. Bu fotonlarning barcha yo'nalishlarda chiqarilmasligini anglatadi. Ammo formulada "nuqta yorug'lik manbai" degan narsa bor. Bu ma'lum bir qiymatni birlashtirish uchun mo'ljallangan yana bir model. Va koinotning biron bir ob'ektini bunday deb atash mumkin emas. Demak, nuqtali yorug'lik manbai barcha yo'nalishlarda teng miqdordagi elektromagnit maydon kvantlarini chiqaradigan foton generatoridir, uning o'lchami matematik nuqtaga teng. Biroq, bitta hiyla bor, u haqiqiy ob'ektni nuqta manbaiga aylantirishi mumkin: agar fotonlar yetib boradigan masofa generatorning o'lchamiga nisbatan juda katta bo'lsa. Shunday qilib, bizning markaziy yulduzimiz Quyosh disk, uzoqdagi yulduzlar esa nuqtadir.
Arbor, yaxshi, park
Ehtiyotkor oʻquvchi quyidagilarni payqagan boʻlsa kerak: yorugʻ quyoshli kunda ochiq maydon bir tomondan yopilgan maydon yoki maysazorga qaraganda ancha yoritilgandek tuyuladi. Shuning uchun dengiz qirg'og'i juda jozibali: u erda har doim quyoshli va issiq. Ammo o'rmondagi katta maydon ham qorong'i va sovuqroq. Va sayoz quduq eng yorqin kunda yomon yoritilgan. Buning sababi shundaki, agar odam osmonning faqat bir qismini ko'rsa, uning ko'ziga kamroq fotonlar etib boradi. Tabiiy yorug'lik koeffitsienti butun osmondan yorug'lik oqimining ko'rinadigan hududga nisbati sifatida hisoblanadi.
Doira, oval, burchak
Bularning barchasitushunchalar geometriya bilan bog'liq. Ammo endi biz yorug'lik formulasi va, demak, fizika bilan bevosita bog'liq bo'lgan hodisa haqida gapiramiz. Shu paytgacha yorug'lik sirtga perpendikulyar ravishda, qat'iy ravishda pastga tushadi deb taxmin qilingan. Albatta, bu ham taxminiy ko'rsatkichdir. Bu holatda yorug'lik manbasidan masofa yorug'likning masofa kvadratiga mutanosib ravishda pasayishini anglatadi. Shunday qilib, odam osmonda yalang'och ko'z bilan ko'radigan yulduzlar bizdan unchalik uzoqda joylashgan (ularning barchasi Somon yo'li galaktikasiga tegishli) yoki juda yorqin. Ammo yorug'lik sirtga burchak ostida tushsa, hamma narsa boshqacha bo'ladi.
Chorrani o'ylab ko'ring. Devorga qat'iy perpendikulyar yo'n altirilganda dumaloq yorug'lik nuqtasini beradi. Agar siz uni egib qo'ysangiz, nuqta oval shaklini o'zgartiradi. Geometriyadan ma'lumki, oval kattaroq maydonga ega. Va chiroq hali ham bir xil bo'lgani uchun, bu yorug'lik intensivligi bir xil ekanligini anglatadi, lekin u xuddi katta maydonda "qoralangan". Yorug'likning intensivligi kosinus qonuniga ko'ra tushish burchagiga bog'liq.
Bahor, qish, kuz
Sarlavha goʻzal film nomiga oʻxshaydi. Ammo fasllarning mavjudligi to'g'ridan-to'g'ri yorug'lik sayyora yuzasida eng yuqori nuqtaga tushadigan burchakka bog'liq. Va hozirda gap faqat Yer haqida emas. Quyosh tizimidagi aylanish o'qi ekliptikaga nisbatan qiyshaygan har qanday ob'ektda fasllar mavjud (masalan, Marsda). O'quvchi, ehtimol, allaqachon taxmin qilgan: moyillik burchagi qanchalik katta bo'lsa, soniyada kvadrat kilometr sirt uchun kamroq fotonlar. Shuning uchun; … uchun; … natijasidamavsum sovuqroq bo'ladi. Yarimsharda sayyoraning eng katta og'ishi paytida qish hukmronlik qiladi, eng kam vaqtda - yoz.
Raqamlar va faktlar
Asossiz boʻlmaslik uchun bu yerda baʼzi maʼlumotlar keltirilgan. Biz sizni ogohlantiramiz: ularning barchasi o'rtacha hisoblangan va muayyan muammolarni hal qilish uchun mos emas. Bundan tashqari, har xil turdagi manbalar bo'yicha sirt yoritilishining kataloglari mavjud. Hisoblashda ularga murojaat qilish yaxshiroqdir.
- Quyoshdan fazoning istalgan nuqtasigacha boʻlgan masofada, bu taxminan Yergacha boʻlgan masofaga teng, yorugʻlik bir yuz oʻttiz besh ming lyuks.
- Sayyoramizda nurlanishning bir qismini yutadigan atmosfera mavjud. Shuning uchun yer yuzasi maksimal yuz ming lyuks bilan yoritilgan.
- Yozning oʻrta kengliklari kunduzi ochiq havoda oʻn yetti ming lyuksga, bulutli havoda esa oʻn besh ming lyuksga yoritiladi.
- Toʻlin oy kechasida yorugʻlik lyuksning oʻndan ikki qismiga teng. Oysiz tunda yulduz yorug'ligi lyuksning atigi mingdan bir yoki ikki qismini tashkil qiladi.
- Kitob oʻqish uchun kamida oʻttizdan ellik lyuksgacha yorugʻlik kerak.
- Biror kishi kinoteatrda film tomosha qilganda, yorug'lik oqimi taxminan yuz lyuksni tashkil qiladi. Eng qorong'u sahnalar sakson lyuks ko'rsatkichiga ega bo'ladi va yorqin quyoshli kun tasviri bir yuz yigirmani "tortadi".
- Dengiz ustida quyosh botishi yoki quyosh chiqishi taxminan ming lyuks yorug'lik beradi. Shu bilan birga, ellik metr chuqurlikda yorug'lik taxminan 20 lyuks bo'ladi. Suv quyosh nurini juda yaxshi yutadi.
