Quyosh biz uchun Yerda muhim rol o'ynaydi. U sayyorani va undagi barcha narsalarni yorug'lik va issiqlik kabi muhim omillar bilan ta'minlaydi. Ammo quyosh radiatsiyasi, quyosh nurlari spektri nima, bularning barchasi bizga va umuman global iqlimga qanday ta'sir qiladi?
Quyosh radiatsiyasi nima?
Odatda "radiatsiya" so'zini o'ylaganingizda xayolingizga yomon fikrlar keladi. Ammo quyosh radiatsiyasi aslida juda yaxshi narsa - bu quyosh nuri! Yerdagi har bir tirik mavjudot unga bog'liq. Bu omon qolish uchun zarur, sayyorani isitadi, o'simliklarni oziq-ovqat bilan ta'minlaydi.
Quyosh radiatsiyasi quyoshdan keladigan barcha yorug'lik va energiya bo'lib, uning turli xil shakllari mavjud. Elektromagnit spektrda quyosh chiqaradigan yorug'lik to'lqinlarining har xil turlari ajralib turadi. Ular okeanda ko'rgan to'lqinlarga o'xshaydi: ular yuqoriga va pastga, bir joydan ikkinchi joyga harakatlanadi. Quyoshni o'rganish spektri turli xil intensivlikka ega bo'lishi mumkin. Farqlashultrabinafsha, ko'rinadigan va infraqizil nurlanish.
Nur energiyani harakatga keltirmoqda
Quyosh radiatsiyasi spektri majoziy ma'noda pianino klaviaturasiga o'xshaydi. Uning bir uchida past notalar, ikkinchi uchida baland notalar bor. Xuddi shu narsa elektromagnit spektrga ham tegishli. Bir uchida past chastotalar, ikkinchi uchida esa yuqori chastotalar mavjud. Past chastotali to'lqinlar ma'lum bir vaqt uchun uzoqdir. Bular radar, televizor va radio to'lqinlari kabi narsalardir. Yuqori chastotali nurlanishlar qisqa to'lqin uzunligiga ega bo'lgan yuqori energiyali to'lqinlardir. Bu ma'lum bir vaqt oralig'ida to'lqin uzunligining o'zi juda qisqa ekanligini anglatadi. Bular, masalan, gamma nurlari, rentgen nurlari va ultrabinafsha nurlar.
Bu haqda shunday oʻylashingiz mumkin: past chastotali toʻlqinlar asta-sekin koʻtariladigan tepalikka chiqishga oʻxshaydi, yuqori chastotali toʻlqinlar esa tik, deyarli vertikal tepalikka tez chiqishga oʻxshaydi. Har bir tepalikning balandligi bir xil. Elektromagnit to'lqinning chastotasi uning qancha energiya olib yurishini aniqlaydi. Uzunroq va shuning uchun past chastotali elektromagnit to‘lqinlar to‘lqin uzunligi qisqaroq va yuqori chastotali elektromagnit to‘lqinlarga qaraganda ancha kam energiya olib yuradi.
Shuning uchun rentgen nurlari va ultrabinafsha nurlanish xavfli bo'lishi mumkin. Ular shunchalik ko'p energiya olib yurishadiki, agar ular tanangizga kirsa, hujayralarga zarar etkazishi va saraton va DNK o'zgarishi kabi muammolarni keltirib chiqarishi mumkin. Kamroq energiya olib yuradigan radio va infraqizil to'lqinlar aslida hech qanday ta'sir qilmaydibizga ta'sir qilmaydi. Bu yaxshi, chunki siz shunchaki stereoni yoqish orqali o'zingizni xavf ostiga qo'ymoqchi emassiz.
Biz va boshqa hayvonlar ko'zimiz bilan ko'ra oladigan ko'rinadigan yorug'lik spektrning deyarli o'rtasida joylashgan. Biz boshqa to‘lqinlarni ko‘rmayapmiz, lekin bu ularning yo‘qligini anglatmaydi. Darhaqiqat, hasharotlar ultrabinafsha nurni ko'ra oladi, lekin bizning ko'rinadigan yorug'likni emas. Gullar ularga biznikidan juda farq qiladi va bu ularga qaysi o‘simliklarga tashrif buyurish va qaysilaridan uzoqroq turish kerakligini bilishga yordam beradi.
Barcha energiya manbai
Biz quyosh nurini tabiiy deb qabul qilamiz, lekin shunday bo'lishi shart emas, chunki aslida Yerdagi barcha energiya bizning quyosh sistemamizning markazidagi mana shu katta, yorqin yulduzga bog'liq. Va biz unda bo'lganimizda, atmosferamizga ham rahmat aytishimiz kerak, chunki u bizga yetib borguncha nurlanishning bir qismini o'zlashtiradi. Bu muhim muvozanat: quyosh nuri haddan tashqari ko‘p bo‘lsa, Yer juda kam qiziydi va u muzlay boshlaydi.
Atmosferadan o'tib, Yer yuzasiga yaqin quyosh nurlari spektri turli shakllarda energiya beradi. Birinchidan, uni o'tkazishning turli usullarini ko'rib chiqaylik:
- O'tkazuvchanlik (o'tkazuvchanlik) energiyaning to'g'ridan-to'g'ri aloqadan o'tishidir. Pech qo'ltiqchasini kiyishni unutib qo'yganingiz uchun qo'lingizni issiq pan bilan yoqib yuborsangiz, bu o'tkazuvchanlikdir. Idish to'g'ridan-to'g'ri aloqa orqali issiqlikni qo'lingizga o'tkazadi. Bundan tashqari, ertalab oyoqlaringiz hammomdagi sovuq plitkalarga tegsa, ular to'g'ridan-to'g'ri aloqa orqali issiqlikni polga o'tkazadilar -o'tkazuvchanlik ishda.
- Suyuqlikdagi oqimlar orqali energiya uzatilishi - bu tarqalish. Bu gaz ham bo'lishi mumkin, lekin jarayon baribir bir xil. Suyuqlik qizdirilganda, molekulalar qo'zg'aladi, tarqaladi va kamroq zichroq bo'ladi, shuning uchun ular ko'tarilishga moyil bo'ladi. Ular sovishi bilan yana yiqilib, uyali oqim yoʻlini hosil qiladi.
- Nurlanish (nurlanish) energiyaning elektromagnit toʻlqinlar shaklida uzatilishidir. Bir o'ylab ko'ring, olov yonida o'tirib, undan sizga iliq iliqlik tarqalayotganini his qilish - bu radiatsiya. Radio to'lqinlari, yorug'lik va issiqlik to'lqinlari bir joydan ikkinchi joyga hech qanday material yordamisiz o'tishi mumkin.
Quyosh radiatsiyasining asosiy spektrlari
Quyosh turli xil radiatsiyaga ega: rentgen nurlaridan radioto'lqinlargacha. Quyosh energiyasi yorug'lik va issiqlikdir. Uning tarkibi:
- 6-7% ultrabinafsha nur,
- koʻrinadigan yorugʻlikning taxminan 42%,
- 51% NIR.
Biz kuniga bir necha soat davomida dengiz sathida kvadrat metrga 1 kilovatt intensivlikdagi quyosh energiyasini olamiz. Radiatsiyaning taxminan yarmi elektromagnit spektrning ko'rinadigan qisqa to'lqinli qismida joylashgan. Qolgan yarmi yaqin infraqizilda va biroz ultrabinafshada.
UV nurlanishi
Bu quyosh spektridagi ultrabinafsha nurlanish boʻlib, intensivligi boshqalarga qaraganda yuqori: 300-400 nm gacha. Ushbu nurlanishning atmosfera tomonidan so'rilmaydigan qismiuzoq vaqt davomida quyosh nurida bo'lgan odamlar uchun quyosh yonishi yoki quyosh yonishi hosil qiladi. Quyosh nurida ultrabinafsha nurlanishi sog'liq uchun ham ijobiy, ham salbiy ta'sir ko'rsatadi. Bu D vitaminining asosiy manbai.
Koʻrinadigan nurlanish
Quyosh spektridagi koʻrinadigan nurlanish oʻrtacha intensivlikka ega. Quyosh-yer ta'sirini o'rganishda elektromagnit spektrning ko'rinadigan va yaqin infraqizil diapazonlarida oqimning miqdoriy baholari va uning spektral taqsimotidagi o'zgarishlar katta qiziqish uyg'otadi. 380 dan 780 nm gacha bo'lgan diapazon yalang'och ko'z bilan ko'rinadi.
Buning sababi shundaki, quyosh radiatsiyasi energiyasining katta qismi shu diapazonda to'plangan va u Yer atmosferasining issiqlik muvozanatini belgilaydi. Quyosh nuri fotosintez jarayonining asosiy omili boʻlib, u oʻsimliklar va boshqa avtotrof organizmlar tomonidan yorugʻlik energiyasini organizm uchun yoqilgʻi sifatida ishlatilishi mumkin boʻlgan kimyoviy energiyaga aylantirish uchun ishlatiladi.
Infraqizil nurlanish
700nm dan 1000000nm (1mm) gacha boʻlgan infraqizil spektr Yerga yetib keladigan elektromagnit nurlanishning muhim qismini oʻz ichiga oladi. Quyosh spektridagi infraqizil nurlanish uch turdagi intensivlikka ega. Olimlar bu diapazonni to‘lqin uzunligiga qarab 3 turga ajratadilar:
- A: 700-1400 nm.
- B: 1400-3000 nm.
- C: 3000-1mm.
Xulosa
Koʻphayvonlar (shu jumladan odamlar) taxminan 400-700 nm oralig'ida sezgirlikka ega va odamlarda foydalanish mumkin bo'lgan rangni ko'rish spektri, masalan, taxminan 450-650 nm. Quyosh botishi va chiqishida yuzaga keladigan effektlarga qo'shimcha ravishda, spektr tarkibi asosan quyosh nurlarining erga to'g'ridan-to'g'ri tushishiga bog'liq holda o'zgaradi.
Har ikki haftada Quyosh sayyoramizni yil davomida yetarli energiya bilan ta'minlaydi. Shu munosabat bilan quyosh radiatsiyasi muqobil energiya manbai sifatida tobora ko'proq e'tiborga olinmoqda.
