Sunčevo zračenje: vrste i efekti na organizam. Sunčevo zračenje - šta je to? Ukupno sunčevo zračenje

Energija Sunca je izvor života na našoj planeti. Sunce zagrijava atmosferu i površinu zemlje. Zahvaljujući sunčevoj energiji, pušu vjetrovi, kruženje vode se odvija u prirodi, mora i okeani se zagrijavaju, biljke se razvijaju, životinje imaju hranu (vidi sliku 1.1). Zahvaljujući sunčevom zračenju fosilna goriva postoje na Zemlji.

Slika 1.1 - Uticaj sunčevog zračenja na Zemlju

Sunčeva energija se može pretvoriti u toplotu ili hladnoću, pokretačku snagu i električnu energiju. Glavni izvor energije za gotovo sve prirodne procese koji se odvijaju na površini Zemlje iu atmosferi je energija koja dolazi na Zemlju sa Sunca u obliku sunčevog zračenja.

Na slici 1.2 prikazana je klasifikaciona šema koja odražava procese koji se dešavaju na površini Zemlje iu njenoj atmosferi pod uticajem sunčevog zračenja.

Rezultati direktne sunčeve aktivnosti su toplotni efekat i fotoelektrični efekat, usled kojih Zemlja prima toplotnu energiju i svetlost. Rezultati indirektne aktivnosti Sunca su odgovarajući efekti u atmosferi, hidrosferi i geosferi, koji izazivaju pojavu vjetra, talasa, izazivaju tok rijeka, stvarajući uslove za očuvanje unutrašnje topline Zemlje.

Slika 1.2 – Klasifikacija obnovljivih izvora energije

Sunce je plinska lopta poluprečnika 695300 km, 109 puta većeg od poluprečnika Zemlje, sa temperaturom zračeće površine od oko 6000°C. Unutar Sunca temperatura dostiže 40 miliona °C.

Slika 1.3 prikazuje dijagram strukture Sunca. Sunce je gigantski "fuzioni reaktor" koji radi na vodonik i prerađuje 564 miliona tona vodonika u 560 miliona tona helijuma svake sekunde topljenjem. Gubitak od četiri miliona tona mase jednak je 9:1-10 9 GW h energije (1 GW je jednak 1 milion kW). U jednoj sekundi proizvede se više energije nego što bi šest milijardi nuklearnih elektrana moglo proizvesti za godinu dana. Zbog zaštitne ljuske atmosfere, samo dio ove energije dospijeva na površinu Zemlje.

Udaljenost između centara Zemlje i Sunca je u prosjeku 1.496 * 10 8 km.

Godišnje Nedšalje na Zemlju oko 1.6 10 18 kW h energije zračenja ili 1,3 * 10 24 cal toplote. To je 20 hiljada puta više od trenutne globalne potrošnje energije. Doprinos sunce u energetskom bilansu planete je 5000 puta veći od ukupnog doprinosa svih ostalih izvora.

Ova količina toplote bila bi dovoljna da otopi 35 m debeo sloj leda koji pokriva površinu zemlje na 0°C.

U poređenju sa sunčevim zračenjem, svi drugi izvori energije koji dolaze na Zemlju su zanemarljivi. Dakle, energija zvijezda je stomilioniti dio sunčeve energije; kosmičko zračenje - dvije milijarde. Unutrašnja toplota koja dolazi iz dubine Zemlje na njenu površinu je desethiljaditi deo sunčeve energije.

Slika 1.3 - Šema strukture Sunca

Na ovaj način. Sunce je zapravo jedini izvor toplotne energije na Zemlji.

U centru Sunca nalazi se solarno jezgro (vidi sliku 1.4). Fotosfera je vidljiva površina Sunca, koja je glavni izvor zračenja. Sunce je okruženo solarnom koronom, koja ima vrlo visoku temperaturu, ali je izuzetno rijetka, pa je vidljiva golim okom samo u periodima potpune pomračenja Sunca.

Vidljiva površina Sunca koja emituje zračenje naziva se fotosfera (svetlosna sfera). Sastoji se od vrućih para različitih hemijskih elemenata koji su u jonizovanom stanju.

Iznad fotosfere je blistava, gotovo prozirna atmosfera Sunca, koja se sastoji od razrijeđenih plinova, koja se naziva hromosfera.

Iznad hromosfere nalazi se spoljašnji omotač Sunca, nazvan korona.

Gasovi koji formiraju Sunce su u stanju kontinuiranog nasilnog (intenzivnog) kretanja, što uzrokuje pojavu takozvanih sunčevih pjega, baklji i prominencija.

Sunčeve pjege su veliki lijevci nastali kao rezultat vrtložnih kretanja gasnih masa, čija brzina doseže 1-2 km/s. Temperatura pega je 1500°C niža od temperature Sunca i iznosi oko 4500°C. Broj sunčevih pjega varira iz godine u godinu sa periodom od oko 11 godina.

Slika 1.4 - Struktura Sunca

Solarne baklje su emisije sunčeve energije, a istaknute su eksplozije kolosalne sile u hromosferi Sunca, koje dostižu visinu i do 2 miliona km.

Promatranja su pokazala da se povećanjem broja sunčevih pjega povećava broj fakula i prominencija i, shodno tome, povećava se sunčeva aktivnost.

Sa povećanjem sunčeve aktivnosti na Zemlji se javljaju magnetne oluje koje negativno utiču na telefonske, telegrafske i radio komunikacije, kao i na uslove života. Povećanje aurore povezano je sa istim fenomenom.

Treba napomenuti da u periodu porasta sunčevih pjega prvo raste intenzitet sunčevog zračenja, što je povezano s općim porastom sunčeve aktivnosti u početnom periodu, a zatim se smanjuje sunčevo zračenje, budući da se površina sunčevih pjega povećava, ima temperaturu 1500° ispod temperature fotosfere.

Deo meteorologije koji proučava uticaj sunčevog zračenja na Zemlju i atmosferu naziva se aktinometrija.

U aktinometrijskom radu potrebno je znati položaj Sunca na nebeskom svodu. Ova pozicija je određena visinom ili azimutom Sunca.

visina sunca on naziva se ugaona udaljenost od Sunca do horizonta, odnosno ugao između pravca prema Suncu i ravni horizonta.

Ugaona udaljenost Sunca od zenita, odnosno od njegovog vertikalnog smjera, naziva se azimut ili zenit udaljenost.

Postoji veza između nadmorske visine i udaljenosti od zenita

(1.1)

Azimut Sunca se rijetko određuje, samo za posebne radove.

Visina Sunca iznad horizonta određena je formulom:

gdje - geografska širina mjesta posmatranja;

- solarna deklinacija je luk deklinacionog kruga od ekvatora do sunca, koji se mjeri u zavisnosti od položaja sunca u oba smjera od ekvatora od 0 do ± 90°;

t - satni ugao Sunca ili pravo solarno vrijeme u stepenima.

Vrijednost deklinacije Sunca za svaki dan data je u astronomskim referentnim knjigama za duži period.

Po formuli (1.2) može se izračunati za bilo koje vrijeme t visina sunca on ili na datoj visini hc odrediti vrijeme kada je sunce na datoj visini.

Maksimalna visina Sunca u podne za različite dane u godini izračunava se po formuli:

(1.3)

Zemlja prima od Sunca 1,36 * 10v24 cal toplote godišnje. U poređenju sa ovom količinom energije, preostala količina energije zračenja koja dopire do površine Zemlje je zanemarljiva. Dakle, energija zračenja zvijezda je stomilioniti dio sunčeve energije, kosmičko zračenje je dvije milijarde, unutrašnja toplina Zemlje na njenoj površini jednaka je jednoj pethiljadinoj sunčevoj toplini.
Zračenje Sunca - sunčevo zračenje- je glavni izvor energije za gotovo sve procese koji se odvijaju u atmosferi, hidrosferi iu gornjim slojevima litosfere.
Jedinica mjerenja intenziteta sunčevog zračenja je broj kalorija topline koje apsorbira 1 cm2 apsolutno crne površine okomite na smjer sunčevih zraka u 1 minuti (cal/cm2*min).

Protok zračeće energije sa Sunca, koji stiže do Zemljine atmosfere, veoma je konstantan. Njegov intenzitet se naziva solarna konstanta (Io) i uzima se u prosjeku da iznosi 1,88 kcal/cm2 min.
Vrijednost solarne konstante varira u zavisnosti od udaljenosti Zemlje od Sunca i od sunčeve aktivnosti. Njegove fluktuacije tokom godine su 3,4-3,5%.
Kada bi sunčeve zrake posvuda padale okomito na površinu zemlje, tada bi u nedostatku atmosfere i sa solarnom konstantom od 1,88 cal/cm2*min svaki kvadratni centimetar dobio 1000 kcal godišnje. Zbog činjenice da je Zemlja sferna, ova količina je smanjena za 4 puta, a 1 sq. cm prima u prosjeku 250 kcal godišnje.
Količina sunčevog zračenja koju prima površina zavisi od upadnog ugla zraka.
Maksimalnu količinu zračenja prima površina okomita na pravac sunčevih zraka, jer se u tom slučaju sva energija raspoređuje na područje sa poprečnim presjekom jednakim poprečnom presjeku snopa zraka - a. Sa kosim upadom istog snopa zraka, energija se raspoređuje na veliku površinu (sekcija c) i jedinična površina prima manju količinu. Što je manji upadni ugao zraka, to je niži intenzitet sunčevog zračenja.
Ovisnost intenziteta sunčevog zračenja od upadnog kuta zraka izražava se formulom:

I1 = I0 * sinh,


gdje je I0 intenzitet sunčevog zračenja pri čistom upadu zraka. Izvan atmosfere, solarna konstanta;
I1 - intenzitet sunčevog zračenja kada sunčevi zraci padaju pod uglom h.
I1 je onoliko puta manje od I0, koliko puta je presek a manji od preseka b.
Slika 27 pokazuje da je a / b = sin A.
Ugao upada sunčevih zraka (visina Sunca) jednak je 90 ° samo na geografskim širinama od 23 ° 27 "N do 23 ° 27" S. (tj. između tropskih krajeva). Na drugim geografskim širinama uvijek je manji od 90° (tabela 8). U skladu sa smanjenjem ugla upada zraka, trebalo bi da se smanji i intenzitet sunčevog zračenja koje dolazi na površinu na različitim geografskim širinama. Budući da visina Sunca ne ostaje konstantna tokom cijele godine i tokom dana, količina sunčeve topline koju prima površina neprestano se mijenja.

Količina sunčevog zračenja koju prima površina direktno je povezana sa od trajanja njegovog izlaganja sunčevoj svetlosti.

U ekvatorijalnoj zoni van atmosfere količina sunčeve toplote tokom godine ne doživljava velike fluktuacije, dok su na visokim geografskim širinama ove fluktuacije veoma velike (vidi tabelu 9). Zimi su posebno značajne razlike u dolasku sunčeve topline između visokih i niskih geografskih širina. Ljeti, u uvjetima kontinuiranog osvjetljenja, polarni regioni primaju maksimalnu količinu sunčeve topline dnevno na Zemlji. Na dan ljetnog solsticija na sjevernoj hemisferi, on je 36% veći od dnevne količine toplote na ekvatoru. Ali pošto trajanje dana na ekvatoru nije 24 sata (kao u ovom trenutku na polu), već 12 sati, količina sunčevog zračenja po jedinici vremena na ekvatoru ostaje najveća. Ljetni maksimum dnevne sume sunčeve topline, uočen na oko 40-50° geografske širine, povezan je sa relativno dugim danom (većim nego u ovo vrijeme za 10-20° geografske širine) na značajnoj visini Sunca. Razlike u količini topline koju primaju ekvatorijalne i polarne regije manje su ljeti nego zimi.
Južna hemisfera ljeti prima više topline nego sjeverna, a zimi obrnuto (na nju utiče promjena udaljenosti Zemlje od Sunca). A kada bi površine obje hemisfere bile potpuno homogene, godišnje amplitude temperaturnih fluktuacija na južnoj hemisferi bile bi veće nego na sjevernoj.
Sunčevo zračenje u atmosferi trpi kvantitativne i kvalitativne promjene.
Čak i idealna, suha i čista atmosfera apsorbuje i raspršuje zrake, smanjujući intenzitet sunčevog zračenja. Slabljenje stvarne atmosfere, koja sadrži vodenu paru i čvrste nečistoće, na sunčevo zračenje je mnogo veće od idealnog. Atmosfera (kiseonik, ozon, ugljen-dioksid, prašina i vodena para) apsorbuje uglavnom ultraljubičaste i infracrvene zrake. Energija zračenja Sunca koju apsorbuje atmosfera pretvara se u druge vrste energije: toplotnu, hemijsku itd. Generalno, apsorpcija slabi sunčevo zračenje za 17-25%.
Molekuli atmosferskih gasova rasipaju zrake relativno kratkim talasima - ljubičastim, plavim. To je ono što objašnjava plavu boju neba. Nečistoće podjednako raspršuju zrake sa talasima različitih talasnih dužina. Stoga, sa značajnim njihovim sadržajem, nebo poprima bjelkastu nijansu.
Zbog raspršivanja i odbijanja sunčevih zraka atmosferom, u oblačnim danima se uočava dnevna svjetlost, vidljivi su objekti u hladu, a javlja se i fenomen sumraka.
Što je duži put snopa u atmosferi, to mora proći veću njegovu debljinu, a sunčevo zračenje je znatno oslabljeno. Stoga se s nadmorskom visinom smanjuje utjecaj atmosfere na zračenje. Dužina putanje sunčeve svetlosti u atmosferi zavisi od visine Sunca. Ako za jedinicu uzmemo dužinu putanje sunčevog snopa u atmosferi na visini Sunca 90° (m), odnos između visine Sunca i dužine putanje zraka u atmosferi će biti kao što je prikazano u tabeli. deset.

Ukupno slabljenje zračenja u atmosferi na bilo kojoj visini Sunca može se izraziti Bouguerovom formulom: Im = I0 * pm, gdje je Im intenzitet sunčevog zračenja blizu zemljine površine promijenjen u atmosferi; I0 - solarna konstanta; m je putanja zraka u atmosferi; na solarnoj visini od 90° jednaka je 1 (masa atmosfere), p je koeficijent prozirnosti (razlomak koji pokazuje koliki dio zračenja dopire do površine pri m = 1).
Na visini Sunca od 90°, pri m=1, intenzitet sunčevog zračenja u blizini zemljine površine I1 je p puta manji od Io, odnosno I1=Io*p.
Ako je visina Sunca manja od 90°, tada je m uvijek veći od 1. Putanja sunčevog zraka može se sastojati od nekoliko segmenata, od kojih je svaki jednak 1. Intenzitet sunčevog zračenja na granici između prvi (aa1) i drugi (a1a2) segment I1 je očigledno jednak Io *p, intenzitet zračenja nakon prolaska drugog segmenta I2=I1*p=I0 p*p=I0 p2; I3=I0p3 itd.


Prozirnost atmosfere nije konstantna i nije ista u različitim uslovima. Omjer transparentnosti stvarne atmosfere i transparentnosti idealne atmosfere - faktor zamućenosti - uvijek je veći od jedan. Zavisi od sadržaja vodene pare i prašine u zraku. Sa povećanjem geografska širina smanjenje faktora zamućenosti: na geografskim širinama od 0 do 20 ° N. sh. u prosjeku je jednak 4,6, na geografskim širinama od 40 do 50 ° N. sh. - 3,5, na geografskim širinama od 50 do 60 ° N. sh. - 2,8 i na geografskim širinama od 60 do 80 ° N. sh. - 2.0. AT umjerenim geografskim širinama faktor zamućenosti je niži zimi nego ljeti, a niži ujutro nego popodne. S visinom se smanjuje. Što je veći faktor zamućenosti, veće je slabljenje sunčevog zračenja.
Razlikovati direktno, difuzno i ​​ukupno sunčevo zračenje.
Dio sunčevog zračenja koje prodire kroz atmosferu do površine zemlje je direktno zračenje. Dio zračenja raspršenog atmosferom pretvara se u difuzno zračenje. Svo sunčevo zračenje koje ulazi na površinu Zemlje, direktno i difuzno, naziva se totalno zračenje.
Odnos između direktnog i raspršenog zračenja značajno varira u zavisnosti od oblačnosti, zaprašenosti atmosfere, a takođe i od visine Sunca. Na vedrom nebu udio raspršenog zračenja ne prelazi 0,1%; na ​​oblačnom nebu difuzno zračenje može biti veće od direktnog zračenja.
Na maloj nadmorskoj visini sunca totalno zračenje gotovo u potpunosti sastavljena od difuznih. Na solarnoj visini od 50° i vedrom nebu, udio raspršenog zračenja ne prelazi 10-20%.
Karte prosječnih godišnjih i mjesečnih vrijednosti ukupnog zračenja omogućavaju uočavanje glavnih obrazaca u njegovoj geografskoj distribuciji. Godišnje vrijednosti ukupnog zračenja raspoređene su uglavnom zonsko. Najveću godišnju količinu ukupne radijacije na Zemlji prima površina u tropskim kopnenim pustinjama (Istočna Sahara i centralni dio Arabija). Primjetno smanjenje ukupne radijacije na ekvatoru uzrokovano je visokom vlažnošću zraka i velikom oblačnošću. Na Arktiku, ukupno zračenje je 60-70 kcal/cm2 godišnje; na Antarktiku je zbog učestalog ponavljanja vedrih dana i veće transparentnosti atmosfere nešto veća.

U junu, sjeverna hemisfera prima najveće količine radijacije, a posebno unutrašnje tropske i suptropske regije. Količine sunčevog zračenja koje prima površina u umjerenim i polarnim geografskim širinama sjeverne hemisfere malo se razlikuju, uglavnom zbog dugog trajanja dana u polarnim područjima. Zoniranje u raspodjeli ukupnog zračenja iznad. kontinenata na sjevernoj hemisferi i tropskim geografskim širinama južna hemisfera skoro da nije izraženo. Bolje se manifestira na sjevernoj hemisferi iznad okeana i jasno je izražen u vantropskim geografskim širinama južne hemisfere. Na južnom polarnom krugu, vrijednost ukupnog sunčevog zračenja približava se 0.
U decembru najveće količine radijacije ulaze u južnu hemisferu. Visoko ležeća ledena površina Antarktika, s visokom transparentnošću zraka, prima znatno više ukupne radijacije od površine Arktika u junu. U pustinjama (Kalahari, Velika Australija) ima dosta vrućine, ali zbog veće oceaničnosti južne hemisfere (utjecaj visoke vlažnosti zraka i oblačnosti), njene količine su ovdje nešto manje nego u junu na istim geografskim širinama. sjeverne hemisfere. U ekvatorijalnim i tropskim geografskim širinama sjeverne hemisfere, ukupno zračenje varira relativno malo, a zoniranje u njegovoj distribuciji jasno je izraženo samo na sjeveru sjevernog tropa. Sa povećanjem geografske širine, ukupna radijacija opada prilično brzo; njena nulta izolinija prolazi nešto sjeverno od arktičkog kruga.
Ukupna sunčeva radijacija, koja pada na površinu Zemlje, delimično se reflektuje nazad u atmosferu. Omjer količine zračenja reflektovane od površine i količine zračenja koja pada na tu površinu naziva se albedo. Albedo karakterizira refleksivnost površine.
Albedo zemljine površine zavisi od njenog stanja i svojstava: boje, vlažnosti, hrapavosti itd. Najveću refleksivnost (85-95%) ima svježe pali snijeg. Mirna vodena površina odbija samo 2-5% sunčevih zraka kada pada okomito, a skoro sve zrake koje padaju na nju (90%) kada je sunce nisko. Albedo suvog černozema - 14%, vlažnog - 8, šuma - 10-20, livadske vegetacije - 18-30, pješčane pustinjske površine - 29-35, površine morskog leda - 30-40%.
Veliki albedo ledene površine, posebno prekrivene svježim snijegom (do 95%), razlog je niske temperature u polarnim područjima ljeti, kada je dolazak sunčevog zračenja tamo značajan.
Zračenje zemljine površine i atmosfere. Svako tijelo čija je temperatura iznad apsolutne nule (veća od minus 273°) emituje energiju zračenja. Ukupna emisivnost crnog tijela proporcionalna je četvrtom stepenu njegove apsolutne temperature (T):
E \u003d σ * T4 kcal / cm2 po minuti (Stefan-Boltzmann zakon), gdje je σ konstantni koeficijent.
Što je viša temperatura tela koje zrače, to je kraća talasna dužina emitovanih nm zraka. Užareno Sunce šalje u svemir kratkotalasnog zračenja. Zemljina površina, apsorbirajući kratkotalasnu sunčevu radijaciju, zagrijava se i također postaje izvor zračenja (zemaljsko zračenje). Ho, budući da temperatura zemljine površine ne prelazi nekoliko desetina stepeni, njegova dugotalasno zračenje, nevidljivo.
Zemljino zračenje u velikoj mjeri zadržava atmosfera (vodena para, ugljični dioksid, ozon), ali zraci valne dužine od 9-12 mikrona slobodno izlaze izvan atmosfere, te stoga Zemlja gubi dio svoje topline.
Atmosfera, apsorbirajući dio sunčevog zračenja koje prolazi kroz nju i više od polovine zemaljskog, sama zrači energiju kako u svjetski prostor tako i na površinu zemlje. Atmosfersko zračenje usmjereno prema zemljinoj površini prema zemljinoj površini naziva se suprotno zračenje. Ovo zračenje, kao zemaljsko, dugotalasno, nevidljivo.
U atmosferi se susreću dva toka dugovalnog zračenja - zračenje Zemljine površine i zračenje atmosfere. Razlika između njih, koja određuje stvarni gubitak topline na zemljinoj površini, naziva se efikasno zračenje. Efektivno zračenje je veće, što je viša temperatura zračeće površine. Vlažnost vazduha smanjuje efektivno zračenje, njegovi oblaci ga u velikoj meri smanjuju.
Najveća vrijednost godišnjih suma efektivnog zračenja uočena je u tropskim pustinjama – 80 kcal/cm2 godišnje – zbog visoke površinske temperature, suhog zraka i vedrog neba. Na ekvatoru, sa visokom vlažnošću vazduha, efektivno zračenje je samo oko 30 kcal/cm2 godišnje, a njegova vrijednost za kopno i za okean se vrlo malo razlikuje. Najmanje efektivno zračenje u polarnim područjima. U umjerenim geografskim širinama, Zemljina površina gubi otprilike polovinu količine topline koju prima apsorpcijom ukupnog zračenja.
Sposobnost atmosfere da propušta kratkotalasno zračenje Sunca (direktno i difuzno zračenje) i odlaže dugotalasno zračenje Zemlje naziva se efektom staklene bašte (staklene bašte). Zahvaljujući efektu staklene bašte prosječna temperatura Zemljina površina je +16°, u odsustvu atmosfere bila bi -22° (38° niže).
Bilans zračenja (preostalo zračenje). Zemljina površina istovremeno prima zračenje i odaje ga. Dolazak radijacije je ukupno sunčevo zračenje i protuzračenje atmosfere. Potrošnja - refleksija sunčeve svjetlosti od površine (albedo) i vlastito zračenje zemljine površine. Razlika između dolaznog i izlaznog zračenja je bilans zračenja, ili zaostalo zračenje. Vrijednost ravnoteže zračenja određena je jednadžbom

R \u003d Q * (1-α) - I,


gdje je Q ukupno sunčevo zračenje po jedinici površine; α - albedo (razlomak); I - efektivno zračenje.
Ako je ulaz veći od izlaza, bilans zračenja je pozitivan; ako je ulaz manji od izlaza, balans je negativan. Noću, na svim geografskim širinama, bilans zračenja je negativan, danju, do podneva, svuda pozitivan, osim na visokim geografskim širinama zimi; popodne - opet negativan. U prosjeku dnevno, bilans zračenja može biti pozitivan i negativan (tabela 11).


Na karti godišnjih suma radijacijskog bilansa zemljine površine može se vidjeti nagla promena položaje izolinija tokom njihovog prelaska sa kopna na okean. Po pravilu, radijaciona ravnoteža površine okeana premašuje radijacionu ravnotežu kopna (efekat albeda i efektivnog zračenja). Raspodjela radijacijske ravnoteže je općenito zonalna. Na oceanu u tropskim geografskim širinama, godišnje vrijednosti radijacijske ravnoteže dostižu 140 kcal/cm2 (Arapsko more) i ne prelaze 30 kcal/cm2 na granici plutajućeg leda. Odstupanja od zonske distribucije radijacijske ravnoteže u okeanu su neznatna i uzrokovana su distribucijom oblaka.
Na kopnu u ekvatorijalnim i tropskim geografskim širinama, godišnje vrijednosti radijacijske ravnoteže variraju od 60 do 90 kcal/cm2, ovisno o uvjetima vlage. Najveće godišnje sume radijacijskog bilansa bilježe se u onim područjima gdje su albedo i efektivno zračenje relativno mali (vlažne tropske šume, savane). Njihova najniža vrijednost je u vrlo vlažnim (velika oblačnost) iu vrlo suvim (velika efektivna radijacija) područjima. U umjerenim i visokim geografskim širinama, godišnja vrijednost bilansa zračenja opada sa povećanjem geografske širine (efekat smanjenja ukupne radijacije).
Godišnje sume radijacijske ravnoteže nad centralnim regionima Antarktika su negativne (nekoliko kalorija po 1 cm2). Na Arktiku su ove vrijednosti blizu nule.
U julu je radijacijski bilans zemljine površine u značajnom dijelu južne hemisfere negativan. Linija nulte ravnoteže kreće se između 40 i 50°S. sh. Najveću vrijednost radijacijskog bilansa postiže se na površini okeana u tropskim geografskim širinama sjeverne hemisfere i na površini nekih unutrašnjih mora, poput Crnog mora (14-16 kcal/cm2 mjesečno).
U januaru se linija nulte ravnoteže nalazi između 40 i 50°N. sh. (nad okeanima se uzdiže nešto na sjever, preko kontinenata se spušta na jug). Značajan dio sjeverne hemisfere ima negativan bilans zračenja. Najveće vrijednosti ravnoteže zračenja ograničene su na tropske geografske širine južne hemisfere.
U prosjeku za godinu, radijacijski bilans zemljine površine je pozitivan. U tom slučaju temperatura površine se ne povećava, već ostaje približno konstantna, što se može objasniti samo kontinuiranom potrošnjom viška topline.
Radijacijski balans atmosfere sastoji se od sunčevog i zemaljskog zračenja koje apsorbira, s jedne strane, i atmosferskog zračenja, s druge strane. Ona je uvijek negativna, budući da atmosfera apsorbira samo mali dio sunčevog zračenja, a zrači skoro koliko i površina.
Radijacijski bilans površine i atmosfere zajedno, kao cjelina, za cijelu Zemlju za godinu dana u prosjeku je jednak nuli, ali na geografskim širinama može biti i pozitivan i negativan.
Posljedica takve distribucije radijacijske ravnoteže trebao bi biti prijenos topline u smjeru od ekvatora prema polovima.
Toplotna ravnoteža. Bilans zračenja je najvažnija komponenta toplotne ravnoteže. Jednačina ravnoteže površinske topline pokazuje kako se energija sunčevog zračenja pretvara na zemljinu površinu:

gdje je R bilans zračenja; LE - potrošnja toplote za isparavanje (L - latentna toplota isparavanja, E - isparavanje);
P - turbulentna izmjena toplote između površine i atmosfere;
A - izmjena topline između površinskih i donjih slojeva tla ili vode.
Bilans zračenja površine smatra se pozitivnim ako zračenje koje apsorbira površina premašuje gubitke topline, a negativnim ako ih ne nadoknađuje. Svi ostali pojmovi toplotnog bilansa smatraju se pozitivnim ako uzrokuju gubitak topline na površini (ako odgovaraju potrošnji topline). Jer. svi članovi jednadžbe se mogu promijeniti, ravnoteža topline se stalno poremeti i ponovo obnavlja.
Jednačina toplotnog bilansa površine koja je gore razmatrana je približna, jer ne uzima u obzir neke sekundarne, ali pod specifičnim uslovima faktore koji postaju bitni, na primer, oslobađanje toplote tokom smrzavanja, njena potrošnja za odmrzavanje itd. .
Toplotni bilans atmosfere sastoji se od radijacijske ravnoteže atmosfere Ra, topline koja dolazi s površine, Pa, topline koja se oslobađa u atmosferi pri kondenzaciji, LE i horizontalnog prijenosa topline (advekcije) Aa. Radijacijski bilans atmosfere je uvijek negativan. Priliv topline kao rezultat kondenzacije vlage i veličina turbulentnog prijenosa topline su pozitivni. Advekcija toplote dovodi, u proseku godišnje, do njenog prelaska sa niskih na visoke geografske širine: dakle, to znači potrošnju toplote na niskim geografskim širinama i dolazak na visoke geografske širine. U višegodišnjem izvođenju, toplotni bilans atmosfere može se izraziti jednačinom Ra=Pa+LE.
Toplotni bilans površine i atmosfere zajedno u cjelini je u dugoročnom prosjeku jednak 0 (Sl. 35).

Količina sunčevog zračenja koja ulazi u atmosferu godišnje (250 kcal/cm2) uzima se kao 100%. Sunčevo zračenje, prodirući u atmosferu, djelimično se odbija od oblaka i vraća izvan atmosfere - 38%, djelomično apsorbira atmosfera - 14%, a djelomično u obliku direktnog sunčevog zračenja stiže do površine zemlje - 48%. Od 48% koji dosegnu površinu, 44% se apsorbira, a 4% se reflektira. Dakle, Zemljin albedo je 42% (38+4).
Zračenje koje apsorbuje zemljina površina troši se na sledeći način: 20% se gubi efektivnim zračenjem, 18% se troši na isparavanje sa površine, 6% se troši na zagrevanje vazduha tokom turbulentnog prenosa toplote (ukupno 24%). Gubitak topline na površini balansira njen dolazak. Toplota koju prima atmosfera (14% direktno od Sunca, 24% sa zemljine površine), zajedno sa efektivnim zračenjem Zemlje, usmerava se u svetski prostor. Zemljin albedo (42%) i radijacija (58%) uravnotežuju priliv sunčevog zračenja u atmosferu.

Odgovor na pitanje šta je sunčevo zračenje je čitav spektar svjetlosti koju emituje sunce. Uključuje vidljivu svjetlost i sve druge frekvencije zračenja u elektromagnetnom spektru. U poređenju sa poznatim izvorima energije na Zemlji, Sunce zrači ogromne količine energije. Vrsta radijacije koju daje Sunce je proizvod njegove visoke temperature, koja je uzrokovana nuklearnom fuzijom unutar jezgra Sunca. Sunčevo zračenje proučavaju naučnici, jer je uticaj Sunca na ljudsko telo i planetu u celini veoma ogroman.

Samo mali dio sunčevog zračenja ikada stigne do Zemlje: većina se zrači u prazan prostor. Međutim, dio koji zaista stigne do Zemlje mnogo je veći od količine energije koju na Zemlji troše izvori kao što su fosilna goriva. Ogromna količina energije koju emituje Sunce može se objasniti njegovom velikom masom i visokom temperaturom.

Vrste sunčevog zračenja

Ukupno sunčevo zračenje, koje se često naziva globalno zračenje, je zbir direktnog, difuznog i reflektovanog zračenja. Sunčevo zračenje koje nam je dostupno uvijek je mješavina gornje tri komponente.

Vrste sunčevog zračenja

direktno zračenje

Direktno zračenje se dobija od sunčevih zraka koji se kreću direktno od Sunca do Zemlje. Smjer zračenja se također naziva zračenjem zraka ili direktnim snopom zračenja. Budući da su direktno zračenje sunčeve zrake koje se kreću pravolinijski, formiraju se sjene objekata koji se pojavljuju na putu sunčevih zraka. Sjene ukazuju na prisustvo direktnog zračenja.
U sunčanim područjima i tokom ljeta direktno zračenje čini skoro 70-80% ukupnog zračenja. Solarne instalacije koriste solarno praćenje da apsorbuju većinu direktnog zračenja. Ako a Solarni sistem praćenje nije instalirano, vrijedno direktno zračenje neće biti uhvaćeno.

difuzno zračenje

Direktno zračenje ima fiksni smjer. Difuzno zračenje nema fiksni smjer. Kada se sunčeve zrake raspršuju česticama prisutnim u atmosferi, ovi raspršeni sunčevi zraci predstavljaju difuzno zračenje.

Kako se zagađenje povećava, povećava se i količina difuznog zračenja. U brdskim područjima i tokom zime povećava se procenat difuznog zračenja. Najveću količinu raspršenog zračenja hvataju solarni paneli kada se drže horizontalno. To znači da će se u slučaju solarnih panela koji su pod uglom pratiti većinu direktnog zračenja, količina raspršene radijacije koju zahvate paneli smanjiti. Što je veći ugao koji solarni paneli stvaraju u odnosu na tlo, to će biti manja količina raspršene radijacije koju paneli zarobe.

Reflektovano i globalno zračenje

Reflektirano zračenje je komponenta zračenja koja se odbija od drugih površina osim čestica u zraku. Zračenje reflektovano od brda, drveća, kuća, vodenih površina reflektuje reflektovano zračenje. Reflektirano zračenje obično čini mali postotak globalnog zračenja, ali može doprinijeti i do 15% u snježnim područjima.

Globalno zračenje je zbir direktnog, difuznog i reflektovanog zračenja. Sunčevo zračenje je kombinacija ultraljubičastih i infracrvenih talasa. Svaki od ovih sastavni dijelovi utiče na organizam na svoj način.

Uticaj sunčevog zračenja na ljudski organizam

Govoreći o uticaju sunca na ljudski organizam, nemoguće je tačno odrediti. Kakav je uticaj na ljudsko zdravlje, šteta ili korist. Sunčeve zrake emituju ultraljubičasto i infracrveno zračenje. Sunčeve zrake su kao kilokalorije dobijene hranom. Njihov nedostatak dovodi do pothranjenosti, a višak uzrokuje gojaznost. Tako je i u ovoj situaciji. Umjerena količina sunčevog zračenja pozitivno djeluje na organizam, dok višak ultraljubičastog zračenja izaziva opekotine i razvoj brojnih bolesti. Uticaj

Pozitivan učinak infracrvenog zračenja

Glavna karakteristika infracrvenih zraka je da stvaraju toplotni efekat koji pozitivno utiče na ljudski organizam. Grijaći element doprinosi širenju krvnih žila i normalizaciji cirkulacije krvi. Toplina djeluje opuštajuće na mišiće, pružajući blagi protuupalni i analgetski učinak. Pod utjecajem topline, metabolizam se povećava, procesi asimilacije biološki aktivnih komponenti se normaliziraju. Infracrveno zračenje sunca stimuliše mozak i vizuelni aparat.

Zanimljivo! Zahvaljujući sunčevom zračenju, sinkronizira biološke ritmove tijela, počevši od sna i budnosti. Tretman infracrvenim zracima sunca poboljšava stanje kože i uklanja akne. Toplo svjetlo podiže raspoloženje i poboljšava emocionalnu pozadinu osobe. I također poboljšati kvalitetu sperme kod muškaraca i potenciju.

Pozitivan učinak ultraljubičastog zračenja

Uprkos svim kontroverzama o negativnim efektima ultraljubičastog zračenja na organizam, njegovo odsustvo može dovesti do ozbiljnih zdravstvenih problema. To je jedan od najvažnijih faktora postojanja. A nedostatak ultraljubičastog svjetla u tijelu donosi sljedeće promjene:
Prvo, slabi imuni sistem (pre svega, efekat je na ćeliju u telu). To je zbog kršenja apsorpcije vitamina i minerala, kršenja metabolizma na ćelijskom nivou.


Sunce nadoknađuje nedostatak vitamina D

Postoji tendencija razvoja novih ili pogoršanja kroničnih bolesti, a najčešće se javljaju komplikacije. Uočena letargija, sindrom hroničnog umora, smanjena efikasnost. Nedostatak ultraljubičastog svjetla za djecu sprječava stvaranje vitamina D i uzrokuje usporavanje. Međutim, morate shvatiti da pretjerana solarna aktivnost neće koristiti tijelu.

Negativni efekti sunca

Vrijeme izlaganja infracrvenim i ultraljubičastim valovima mora biti strogo ograničeno. Prekomjerno sunčevo zračenje:

  • može izazvati pogoršanje općeg stanja tijela (tzv. termalni šok zbog pregrijavanja);
  • negativno utiču na kožu, mogu izazvati trajne promene;
  • pogoršava vid;
  • uzrokuje hormonalne poremećaje u tijelu;
  • može izazvati razvoj alergijskih reakcija;
  • može izazvati negativan utjecaj na ljudski genom i na strukturu ljudske DNK;
  • negativno utječe na fetus;
  • negativno utiče na ljudsku psihu.

Uticaj sunca na kožu

Pretjerano sunčevo zračenje dovodi do ozbiljnih problema s kožom. Kratkoročno, rizikujete opekotine ili dermatitis. Ovo je najmanji problem sa kojim se možete suočiti kada vas očara sunce po vrućem danu. Ako se ova situacija ponavlja sa zavidnom redovnošću, sunčevo zračenje će postati poticaj za formiranje malignih tumora kod melanoma kože.

osim toga, ultraljubičasto zračenje dehidrira kožu, čineći je tankom i osjetljivom. Ali stalni boravak pod direktnim zračenjem ubrzava proces starenja, uzrokujući pojavu ranih bora.

Negativan uticaj na vid

Uticaj sunčeve svjetlosti na vidni aparat je ogroman. Zaista, zahvaljujući zracima svjetlosti, primamo informacije o svijetu oko nas. Umjetna rasvjeta na neki način može biti alternativa prirodnom svjetlu, ali u smislu čitanja i pisanja, korištenje sijalice povećava naprezanje očiju.
Govoreći o negativnom ljudskom utjecaju i vidljivoj sunčevoj svjetlosti, to znači oštećenje očiju od dužeg izlaganja suncu bez sunčanih naočara.
Zbog nelagode koju možete osjetiti, možete istaknuti bol u očima, crvenilo, fotofobiju. Najozbiljnija lezija retine je pečenje. Moguće je isušivanje kože, stvaranje bora.

Utjecaj zračenja na ljudsko tijelo u svemiru

Svemirsko zračenje jedna je od najvećih opasnosti po zdravlje od svemirskih letova. Ovo je opasno jer ima dovoljno energije da promijeni ili uništi molekule DNK koje mogu oštetiti ili ubiti stanice. To može dovesti do zdravstvenih problema u rasponu od akutnih posljedica do produžene izloženosti.

Akutni efekti, kao što su promjene u krvi, dijareja, mučnina i povraćanje, su blagi i oporavljaju se. Drugi efekti akutnog izlaganja su mnogo ozbiljniji, kao što je oštećenje centralnog nervnog sistema ili čak smrt. Takvo izlaganje ne bi trebalo biti posljedica izlaganja kosmičkom zračenju, osim ako astronaut nije izložen sunčevim česticama kao što su solarna baklja koji proizvodi velike doze zračenja.

Sunčevo zračenje je zračenje svojstveno svjetlu našeg planetarnog sistema. Sunce je glavna zvijezda oko koje se okreće Zemlja, kao i susjedne planete. Zapravo, ovo je ogromna vruća plinska lopta, koja neprestano emitira energiju koja teče u prostor oko nje. To je ono što zovu radijacija. Smrtonosna, istovremeno je ta energija - jedan od glavnih faktora koji omogućavaju život na našoj planeti. Kao i sve na ovom svijetu, dobrobiti i štete sunčevog zračenja za organski život usko su međusobno povezane.

Opšti pogled

Da biste razumeli šta je sunčevo zračenje, prvo morate razumeti šta je Sunce. Glavni izvor toplote, koji obezbeđuje uslove za organsko postojanje na našoj planeti, u univerzalnim prostorima je samo mala zvezda na galaktičkoj periferiji Mlečnog puta. Ali za zemljane, Sunce je centar mini-univerzuma. Na kraju krajeva, naša planeta se okreće oko ovog gasnog ugruška. Sunce nam daje toplinu i svjetlost, odnosno opskrbljuje oblike energije bez kojih bi naše postojanje bilo nemoguće.

U davna vremena, izvor sunčevog zračenja - Sunce - bilo je božanstvo, predmet vrijedan obožavanja. Sunčeva putanja preko neba ljudima se činila očiglednim dokazom Božje volje. Pokušaji da se udubi u suštinu fenomena, da se objasni šta je ovo svetlo, učinjeni su dugo vremena, a posebno značajan doprinos im je dao Kopernik, koji je formirao ideju heliocentrizma, koja se upadljivo razlikovala od geocentrizam opšteprihvaćen u to doba. Međutim, pouzdano se zna da su naučnici još u davna vremena više puta razmišljali o tome šta je Sunce, zašto je toliko važno za sve oblike života na našoj planeti, zašto je kretanje ove svjetiljke upravo onako kako vidimo to.

Napredak tehnologije omogućio je bolje razumijevanje šta je Sunce, koji se procesi odvijaju unutar zvijezde, na njenoj površini. Naučnici su naučili šta je sunčevo zračenje, kako gasni objekat utiče na planete u svojoj zoni uticaja, posebno na klimu Zemlje. Sada čovječanstvo ima dovoljno obimnu bazu znanja da može s povjerenjem reći: bilo je moguće saznati šta je zračenje koje emituje Sunce, kako izmjeriti ovaj energetski tok i kako formulirati karakteristike njegovog djelovanja na različite forme organski život na zemlji.

O terminima

Najvažniji korak u savladavanju suštine koncepta napravljen je u prošlom veku. Tada je eminentni astronom A. Eddington formulirao pretpostavku: termonuklearna fuzija se dešava u sunčevim dubinama, što omogućava oslobađanje ogromne količine energije u prostor oko zvijezde. Pokušavajući da se proceni količina sunčevog zračenja, uloženi su napori da se utvrde stvarni parametri životne sredine na zvezdi. Dakle, temperatura jezgra, prema naučnicima, dostiže 15 miliona stepeni. Ovo je dovoljno da se nosi sa međusobnim odbojnim uticajem protona. Sudar jedinica dovodi do stvaranja jezgri helijuma.

Nove informacije privukle su pažnju mnogih istaknutih naučnika, uključujući A. Einsteina. U pokušaju da procijene količinu sunčevog zračenja, naučnici su otkrili da su jezgra helijuma inferiorna po masi u odnosu na ukupnu vrijednost od 4 protona potrebna za formiranje nove strukture. Tako je otkrivena karakteristika reakcija, nazvana "defekt mase". Ali u prirodi ništa ne može nestati bez traga! U pokušaju da pronađu "pobjegle" količine, naučnici su uporedili oporavak energije i specifičnosti promjene mase. Tada je bilo moguće otkriti da razliku emituju gama kvanti.

Ozračeni objekti probijaju se od jezgra naše zvijezde do njene površine kroz brojne plinovite atmosferske slojeve, što dovodi do fragmentacije elemenata i formiranja na njihovoj osnovi elektromagnetno zračenje. Među ostalim vrstama sunčevog zračenja je i svjetlost koju percipira ljudsko oko. Približne procene sugerišu da proces prolaska gama zraka traje oko 10 miliona godina. Još osam minuta - i zračena energija stiže do površine naše planete.

Kako i šta?

Sunčevo zračenje naziva se ukupni kompleks elektromagnetnog zračenja, koji se odlikuje prilično širokim rasponom. To uključuje takozvani solarni vjetar, odnosno tok energije formiran od elektrona, svjetlosnih čestica. Na graničnom sloju atmosfere naše planete konstantno se opaža isti intenzitet sunčevog zračenja. Energija zvijezde je diskretna, njen prijenos se odvija kroz kvante, dok je korpuskularna nijansa toliko beznačajna da se zrake mogu smatrati elektromagnetnim valovima. A njihova distribucija, kako su otkrili fizičari, odvija se ravnomjerno i pravolinijski. Dakle, da bi se opisali sunčevo zračenje, potrebno je odrediti njegovu karakterističnu talasnu dužinu. Na osnovu ovog parametra uobičajeno je razlikovati nekoliko vrsta zračenja:

  • toplo;
  • radio talas;
  • Bijelo svjetlo;
  • ultraljubičasto;
  • gama;
  • rendgenski snimak.

Odnos najboljeg infracrvenog, vidljivog, ultraljubičastog procenjuje se na sledeći način: 52%, 43%, 5%.

Za kvantitativnu procjenu zračenja potrebno je izračunati gustoću energetskog fluksa, odnosno količinu energije koja u određenom vremenskom periodu dosegne ograničenu površinu površine.

Istraživanja su pokazala da sunčevo zračenje uglavnom apsorbira planetarna atmosfera. Zbog toga dolazi do zagrijavanja do temperature ugodne za organski život, karakteristične za Zemlju. Postojeća ozonska školjka propušta samo stoti dio ultraljubičastog zračenja. Istovremeno, kratke talasne dužine koje su opasne za živa bića su potpuno blokirane. Atmosferski slojevi su u stanju da rasprše skoro trećinu sunčevih zraka, još 20% se apsorbuje. Posljedično, ne više od polovice sve energije dospijeva na površinu planete. Upravo se taj "ostatak" u nauci naziva direktno sunčevo zračenje.

Šta kažete na detaljnije?

Poznato je nekoliko aspekata koji određuju koliko će biti intenzivno direktno zračenje. Najznačajniji su upadni ugao, koji zavisi od geografske širine (geografske karakteristike terena na globusu), doba godine, koje određuje koliko je udaljenost do određene tačke od izvora zračenja. Mnogo toga zavisi od karakteristika atmosfere – koliko je zagađena, koliko oblaka ima u datom trenutku. Konačno, značajnu ulogu ima priroda površine na koju zraka pada, odnosno njena sposobnost da reflektira dolazne valove.

Ukupno sunčevo zračenje je vrijednost koja kombinuje raspršene zapremine i direktno zračenje. Parametar koji se koristi za procjenu intenziteta procjenjuje se u kalorijama po jedinici površine. U isto vrijeme, zapamtite to u drugačije vrijeme dana, vrijednosti inherentne radijaciji se razlikuju. Osim toga, energija se ne može ravnomjerno rasporediti po površini planete. Što je bliže polu, intenzitet je veći, dok su snježni pokrivači jako reflektirajući, što znači da zrak nema priliku da se zagrije. Dakle, što je dalje od ekvatora, to će biti niži ukupni pokazatelji zračenja sunčevog talasa.

Kako su naučnici uspeli da otkriju, energija sunčevog zračenja ima ozbiljan uticaj na planetarnu klimu, potčinjava vitalnu aktivnost različitih organizama koji postoje na Zemlji. U našoj zemlji, kao i na teritoriji njenih najbližih suseda, kao iu drugim državama koje se nalaze na severnoj hemisferi, zimi preovlađujući udeo pripada rasejanoj radijaciji, dok leti dominira direktno zračenje.

infracrveni talasi

Od ukupne količine ukupnog sunčevog zračenja, impresivan postotak pripada infracrvenom spektru, koji ljudsko oko ne percipira. Zbog takvih valova, površina planete se zagrijava, postepeno prenoseći toplinsku energiju na zračne mase. Ovo pomaže u održavanju ugodne klime, održavanju uslova za postojanje organskog života. Ako nema ozbiljnih kvarova, klima ostaje uslovno nepromijenjena, što znači da sva stvorenja mogu živjeti u svojim uobičajenim uvjetima.

Naša svjetiljka nije jedini izvor talasa infracrvenog spektra. Slično zračenje karakteristično je za svaki grijani predmet, uključujući običnu bateriju u ljudskoj kući. Na principu percepcije infracrvenog zračenja rade brojni uređaji koji omogućavaju da se u mraku vide zagrijana tijela, inače neugodni uslovi za oči. Inače, kompaktni uređaji koji su postali toliko popularni u posljednje vrijeme rade na sličnom principu kako bi procijenili kroz koje dijelove zgrade nastaju najveći gubici topline. Ovi mehanizmi su posebno rasprostranjeni među graditeljima, kao i vlasnicima privatnih kuća, jer pomažu da se prepozna kroz koja područja se gubi toplina, organiziraju njihovu zaštitu i sprječavaju nepotrebnu potrošnju energije.

Ne potcenjujte uticaj infracrvenog sunčevog zračenja na ljudsko telo samo zato što naše oči ne mogu da primete takve talase. Konkretno, zračenje se aktivno koristi u medicini, jer omogućava povećanje koncentracije leukocita u krvožilnom sistemu, kao i normalizaciju protoka krvi povećanjem lumena krvnih žila. Uređaji bazirani na IR spektru koriste se kao profilaktička sredstva protiv kožnih patologija, terapijski kod upalnih procesa u akutnom i kroničnom obliku. Najmoderniji lijekovi pomažu u rješavanju koloidnih ožiljaka i trofičnih rana.

Zanimljivo je

Na osnovu proučavanja faktora sunčevog zračenja, bilo je moguće stvoriti zaista jedinstvene uređaje nazvane termografi. Omogućuju pravovremeno otkrivanje raznih bolesti koje nisu dostupne za otkrivanje na druge načine. Ovako možete pronaći rak ili krvni ugrušak. IR u određenoj mjeri štiti od ultraljubičastog zračenja, opasnog za organski život, što je omogućilo korištenje valova ovog spektra za obnavljanje zdravlja astronauta koji su dugo bili u svemiru.

Priroda oko nas i dan-danas je tajanstvena, to se odnosi i na zračenje različitih talasnih dužina. Konkretno, infracrveno svjetlo još uvijek nije u potpunosti istraženo. Naučnici znaju da njegova nepravilna upotreba može naštetiti zdravlju. Stoga je neprihvatljivo koristiti opremu koja stvara takvo svjetlo za liječenje gnojnih upaljenih područja, krvarenja i malignih neoplazmi. Infracrveni spektar je kontraindiciran za osobe koje pate od poremećenog funkcionisanja srca, krvnih sudova, uključujući i one koji se nalaze u mozgu.

vidljivo svetlo

Vidljiv je jedan od elemenata ukupnog sunčevog zračenja ljudsko oko svjetlo. Talasni snopovi se šire pravolinijski, tako da nema superpozicije jedan na drugom. Svojevremeno je ovo postalo tema velikog broja naučni radovi: naučnici su krenuli da shvate zašto ima toliko nijansi oko nas. Pokazalo se da ključni parametri svjetlosti igraju ulogu:

  • refrakcija;
  • refleksija;
  • apsorpcija.

Kako su naučnici otkrili, objekti ne mogu sami biti izvori vidljive svjetlosti, ali mogu apsorbirati zračenje i reflektirati ga. Uglovi refleksije, frekvencija talasa variraju. Tokom vekova, sposobnost čoveka da vidi se postepeno poboljšavala, ali određena ograničenja su posledica biološka struktura oči: retina je takva da može da percipira samo određene zrake reflektovanih svetlosnih talasa. Ovo zračenje je mali jaz između ultraljubičastih i infracrvenih talasa.

Brojne radoznale i misteriozne svjetlosne karakteristike ne samo da su postale tema mnogih radova, već su bile i osnova za rađanje nove fizičke discipline. Istovremeno su se pojavile nenaučne prakse, teorije, čiji pristalice vjeruju da boja može utjecati fizičko stanječovek, psiha. Na osnovu takvih pretpostavki, ljudi se okružuju predmetima koji im najviše prijaju, čineći svakodnevni život ugodnijim.

Ultraviolet

Jednako važan aspekt ukupnog sunčevog zračenja je ultraljubičasta studija, formirana od talasa velike, srednje i male dužine. Oni se međusobno razlikuju i po fizičkim parametrima i po posebnostima njihovog utjecaja na oblike organskog života. Dugi ultraljubičasti talasi, na primjer, uglavnom se raspršuju u atmosferskim slojevima, a samo mali postotak dopire do površine zemlje. Što je valna dužina kraća, takvo zračenje dublje može prodrijeti u ljudsku (i ne samo) kožu.

S jedne strane, ultraljubičasto zračenje je opasno, ali bez njega je nemoguće postojanje raznolikog organskog života. Takvo zračenje je odgovorno za stvaranje kalciferola u tijelu, a ovaj element je neophodan za izgradnju koštanog tkiva. UV spektar je moćna prevencija rahitisa, osteohondroze, što je posebno važno u djetinjstvu. Osim toga, takvo zračenje:

  • normalizira metabolizam;
  • aktivira proizvodnju esencijalnih enzima;
  • pojačava regenerativne procese;
  • stimuliše protok krvi;
  • širi krvne sudove;
  • stimuliše imuni sistem;
  • dovodi do stvaranja endorfina, što znači da se smanjuje nervozna prenadraženost.

ali s druge strane

Gore je navedeno da je ukupno sunčevo zračenje količina zračenja koja je stigla do površine planete i raspršena u atmosferi. Shodno tome, element ovog volumena je ultraljubičasta zraka svih dužina. Mora se imati na umu da ovaj faktor ima i pozitivne i negativne aspekte utjecaja na organski život. Sunčanje, iako je često korisno, može biti opasno po zdravlje. Predugo izlaganje direktnoj sunčevoj svjetlosti, posebno u uvjetima pojačane aktivnosti svjetiljke, štetno je i opasno. Dugotrajni efekti na organizam, kao i previsoka aktivnost zračenja, uzrokuju:

  • opekotine, crvenilo;
  • edem;
  • hiperemija;
  • toplota;
  • mučnina;
  • povraćanje.

Dugotrajno ultraljubičasto zračenje izaziva poremećaj apetita, funkcionisanje centralnog nervnog sistema i imunološkog sistema. Takođe, počinje da me boli glava. Opisani simptomi su klasične manifestacije sunčanice. Sama osoba ne može uvijek shvatiti šta se dešava - stanje se postepeno pogoršava. Ako se primijeti da je nekome u blizini pozlilo, treba pružiti prvu pomoć. Shema je sljedeća:

  • pomažu da se iz direktne svjetlosti premjestite na hladno zasjenjeno mjesto;
  • stavite pacijenta na leđa tako da noge budu više od glave (to će pomoći normalizaciji protoka krvi);
  • ohladite vrat i lice vodom, a na čelo stavite hladan oblog;
  • otkopčajte kravatu, pojas, skinite usku odjeću;
  • pola sata nakon napada dajte piti hladnu vodu (malu količinu).

Ako je žrtva izgubila svijest, važno je odmah potražiti pomoć ljekara. Tim hitne pomoći će osobu premjestiti na sigurno mjesto i dati joj injekciju glukoze ili vitamina C. Lijek se ubrizgava u venu.

Kako se pravilno sunčati?

Kako ne biste iz iskustva naučili koliko može biti neugodna prevelika količina sunčevog zračenja primljenog tokom sunčanja, važno je pridržavati se pravila bezbednog provođenja vremena na suncu. Ultraljubičasto zračenje pokreće proizvodnju melanina, hormona koji pomaže koži da se zaštiti od negativnih utjecaja valova. Pod uticajem ove supstance koža postaje tamnija, a nijansa se pretvara u bronzanu. Do danas ne jenjavaju sporovi o tome koliko je to korisno i štetno za osobu.

S jedne strane, opekotine od sunca su pokušaj organizma da se zaštiti od prekomjernog izlaganja zračenju. To povećava vjerojatnost nastanka malignih neoplazmi. S druge strane, preplanulost se smatra modernim i lijepim. Kako biste rizike za sebe sveli na najmanju moguću mjeru, razumno je prije početka procedura na plaži analizirati koliko je opasna količina sunčevog zračenja primljenog tokom sunčanja, kako minimizirati rizike za sebe. Da bi iskustvo bilo što ugodnije, sunčači bi trebali:

  • piti puno vode;
  • koristiti proizvode za zaštitu kože;
  • sunčati se uveče ili ujutro;
  • ne provodite više od sat vremena pod direktnim zracima sunca;
  • ne piti alkohol;
  • uvrstite na jelovnik namirnice bogate selenom, tokoferolom, tirozinom. Ne zaboravite na beta-karoten.

Vrijednost sunčevog zračenja za ljudski organizam je izuzetno visoka, ne treba zanemariti ni pozitivne ni negativne aspekte. Treba priznati da se kod različitih ljudi javljaju biohemijske reakcije individualne karakteristike, pa za nekoga i polusatno sunčanje može biti opasno. Razumno je prije sezone na plaži konzultirati liječnika, procijeniti tip i stanje kože. To će pomoći u sprečavanju štete po zdravlje.

Ako je moguće, opekotine od sunca treba izbegavati u starijoj dobi, tokom perioda rađanja bebe. Bolesti raka, mentalni poremećaji, kožne patologije i zatajenje srca ne kombiniraju se sa sunčanjem.

Ukupno zračenje: gdje je manjak?

Prilično zanimljiv za razmatranje je proces distribucije sunčevog zračenja. Kao što je gore spomenuto, samo oko polovina svih valova može doći do površine planete. Gdje nestaju ostali? Različiti slojevi atmosfere i mikroskopske čestice od kojih se formiraju igraju svoju ulogu. Impresivan dio, kao što je naznačeno, se apsorbira ozonski sloj- to su svi talasi čija je dužina manja od 0,36 mikrona. Dodatno, ozon je u stanju da apsorbuje neke vrste talasa iz spektra vidljivog ljudskom oku, odnosno intervala od 0,44-1,18 mikrona.

Ultraljubičasto zračenje u određenoj mjeri apsorbira sloj kisika. Ovo je karakteristično za zračenje talasne dužine od 0,13-0,24 mikrona. Ugljični dioksid, vodena para mogu apsorbirati mali postotak infracrvenog spektra. Atmosferski aerosol apsorbira dio (IR spektar) ukupne količine sunčevog zračenja.

Talasi iz kratke kategorije su raspršeni u atmosferi zbog prisustva mikroskopskih nehomogenih čestica, aerosola i oblaka ovdje. Nehomogeni elementi, čestice čije su dimenzije inferiorne u odnosu na talasnu dužinu, izazivaju molekularno rasipanje, a za veće je karakteristična pojava koju opisuje indikatriksa, odnosno aerosol.

Ostatak sunčeve radijacije stiže do površine Zemlje. Kombinira direktno zračenje, difuzno.

Ukupno zračenje: važni aspekti

Ukupna vrijednost je količina sunčevog zračenja primljenog na teritoriju, kao i apsorbiranog u atmosferi. Ako na nebu nema oblaka, ukupna količina zračenja zavisi od geografske širine područja, nadmorske visine nebeskog tijela, vrste zemljine površine u ovoj oblasti i nivoa prozirnosti zraka. Što je više čestica aerosola raspršeno u atmosferi, to je niže direktno zračenje, ali se udio raspršenog zračenja povećava. Normalno, u odsustvu zamućenosti u ukupnom zračenju, difuzno je jedna četvrtina.

Naša zemlja spada u sjeverne, pa je veći dio godine u južnim krajevima radijacija znatno veća nego u sjevernim. To je zbog položaja zvijezde na nebu. Ali kratak vremenski period maj-jul je jedinstven period, kada je čak i na severu ukupna radijacija prilično impresivna, budući da je sunce visoko na nebu, a danje je duže nego u drugim mesecima u godini. Istovremeno, u prosjeku u azijskoj polovini zemlje, u nedostatku oblaka, ukupna radijacija je značajnija nego na zapadu. Maksimalna jačina talasnog zračenja uočava se u podne, a godišnji maksimum se javlja u junu, kada je sunce najviše na nebu.

Ukupno sunčevo zračenje je količina sunčeve energije koja stiže do naše planete. Istovremeno, treba imati na umu da različiti atmosferski faktori dovode do toga da je godišnji dolazak ukupne radijacije manji nego što bi mogao biti. Najveća razlika između stvarno uočenog i maksimalno mogućeg karakteristična je za regione Dalekog istoka tokom ljeta. Monsuni izazivaju izuzetno gustu naoblaku, pa se ukupna radijacija smanjuje za oko polovinu.

radoznao da znam

Najveći procenat maksimalne moguće izloženosti sunčevoj energiji se zapravo (preračunato za 12 mjeseci) uočava na jugu zemlje. Indikator dostiže 80%.

Oblačnost ne rezultira uvijek istom količinom sunčevog raspršenja. Oblik oblaka igra ulogu, karakteristike solarnog diska u određenom trenutku. Ako je otvoren, tada naoblačenje uzrokuje smanjenje direktnog zračenja, dok se raspršeno zračenje naglo povećava.

Postoje i dani kada je direktno zračenje približno iste jačine kao i raspršeno zračenje. Ukupna dnevna vrijednost može biti čak i veća od radijacijske karakteristike dana potpuno bez oblaka.

Na osnovu 12 mjeseci posebnu pažnju treba posvetiti astronomskim pojavama kao određivanju ukupnih brojčanih pokazatelja. Istovremeno, oblačnost dovodi do toga da se pravi maksimum zračenja može uočiti ne u junu, već mjesec dana ranije ili kasnije.

Radijacija u svemiru

Od granice magnetosfere naše planete i dalje u svemir, sunčevo zračenje postaje faktor povezan sa smrtnom opasnošću za ljude. Već 1964. objavljen je važan naučno-popularni rad o metodama odbrane. Njegovi autori bili su sovjetski naučnici Kamanjin, Bubnov. Poznato je da za osobu doza zračenja sedmično ne bi trebala biti veća od 0,3 rendgena, dok bi za godinu dana trebala biti unutar 15 R. Za kratkotrajno izlaganje, granica za osobu je 600 R. Letovi u svemir , posebno u uslovima nepredvidive sunčeve aktivnosti, može biti praćeno značajnom izloženošću astronauta, što obavezuje na preduzimanje dodatnih mera zaštite od talasa različitih dužina.

Nakon misija Apolo, tokom kojih su testirane metode zaštite, proučavani su faktori koji utiču na zdravlje ljudi, prošlo je više od jedne decenije, ali naučnici do danas ne mogu pronaći efikasne, pouzdane metode za predviđanje geomagnetskih oluja. Prognozu možete praviti satima, ponekad i nekoliko dana, ali čak i za sedmičnu prognozu šanse za realizaciju nisu veće od 5%. Sunčev vetar je još nepredvidiviji fenomen. Sa vjerovatnoćom od jedan od tri, astronauti, krećući se na novu misiju, mogu pasti u moćne tokove zračenja. Ovo ga čini još više važno pitanje kako istraživanje i predviđanje karakteristika zračenja, tako i razvoj metoda zaštite od njega.

sunčevo zračenje nazvan protok energije zračenja od sunca koja ide na površinu zemaljske kugle. Energija zračenja sunca primarni je izvor drugih vrsta energije. Apsorbiran od površine zemlje i vode, pretvara se u toplinsku energiju, a u zelenim biljkama - u kemijsku energiju. organska jedinjenja. Sunčevo zračenje je najvažniji klimatski faktor i glavni uzrok vremenskih promjena, jer razne pojave koji se javljaju u atmosferi povezani su sa toplotnom energijom primljenom od sunca.

Sunčevo zračenje, ili energija zračenja, po svojoj prirodi je tok elektromagnetnih oscilacija koje se šire pravolinijski brzinom od 300.000 km/s s talasnom dužinom od 280 nm do 30.000 nm. Energija zračenja se emituje u obliku pojedinačnih čestica zvanih kvanti ili fotoni. Za mjerenje dužine svjetlosnih valova koriste se nanometri (nm) ili mikroni, milimikroni (0,001 mikrona) i anstromi (0,1 milimikroni). Razlikovati infracrvene nevidljive toplotne zrake sa talasnom dužinom od 760 do 2300 nm; zrake vidljive svjetlosti (crvene, narandžaste, žute, zelene, plave, plave i ljubičaste) s talasnom dužinom od 400 (ljubičasta) do 759 nm (crvena); ultraljubičastih ili hemijski nevidljivih zraka talasne dužine od 280 do 390 nm. Zraci s talasnom dužinom manjom od 280 milimikrona ne dopiru do površine Zemlje, zbog njihove apsorpcije ozona u visokim slojevima atmosfere.

Na rubu atmosfere, spektralni sastav sunčevih zraka u procentima je sljedeći: infracrveni zraci 43%, svjetlost 52 i ultraljubičaste 5%. Na površini zemlje, na visini sunca od 40°, sunčevo zračenje ima (prema N. P. Kalitinu) sljedeći sastav: infracrveni zraci 59%, svjetlost 40 i ultraljubičasto 1% ukupne energije. Intenzitet sunčevog zračenja raste sa visinom iznad nivoa mora, a takođe i kada sunčevi zraci padaju okomito, jer zraci moraju da prolaze kroz manju debljinu atmosfere. U drugim slučajevima, površina će primati manje sunčeve svjetlosti, što je sunce niže, ili ovisno o kutu upada zraka. Napon sunčevog zračenja opada zbog oblačnosti, zagađenja zraka prašinom, dimom itd.

I prije svega dolazi do gubitka (apsorpcije) kratkotalasnih zraka, a zatim toplinskih i svjetlosnih. Energija zračenja sunca izvor je života na Zemlji biljnih i životinjskih organizama i najvažniji faktor okolnog zraka. Ima različite efekte na organizam, koji pri optimalnom doziranju mogu biti vrlo pozitivni, a kod prevelikih (predoziranja) mogu biti negativni. Sve zrake imaju i termičke i hemijske efekte. Štaviše, za zrake velike talasne dužine dolazi do izražaja toplotni efekat, a kod kraće talasne dužine hemijski efekat.

Biološko dejstvo zraka na životinjski organizam zavisi od talasne dužine i njihove amplitude: što su talasi kraći, što su njihove oscilacije češće, to je energija kvanta veća i reakcija organizma na takvo zračenje je jača. Kratkotalasni, ultraljubičasti zraci, kada su izloženi tkivima, izazivaju u njima fenomene fotoelektričnog efekta sa pojavom otcijepljenih elektrona i pozitivnih jona u atomima. Dubina prodiranja različitih zraka u tijelo nije ista: infracrveni i crveni zraci prodiru nekoliko centimetara, vidljivi (svjetli) - nekoliko milimetara, a ultraljubičasti - samo 0,7-0,9 mm; zraci kraći od 300 milimikrona prodiru u životinjska tkiva do dubine od 2 milimikrona. Sa tako neznatnom dubinom prodiranja zraka, potonji imaju raznolik i značajan učinak na cijeli organizam.

Sunčevo zračenje- vrlo biološki aktivan i stalno djelujući faktor, koji je od velike važnosti u formiranju niza tjelesnih funkcija. Tako, na primjer, posredstvom oka, zraci vidljive svjetlosti djeluju na cjelokupni organizam životinja, izazivajući bezuvjetne i uvjetovane refleksne reakcije. Infracrveni toplotni zraci vrše svoj uticaj na telo i direktno i kroz objekte koji okružuju životinje. Tijelo životinja kontinuirano apsorbira i samo emituje infracrvene zrake (razmjena zračenja), a taj proces može značajno varirati ovisno o temperaturi kože životinja i okolnih predmeta. Ultraljubičaste kemijske zrake, čiji kvanti imaju mnogo veću energiju od kvanta vidljivih i infracrvenih zraka, odlikuju se najvećom biološkom aktivnošću, djeluju na tijelo životinja humoralnim i neurorefleksnim putevima. UV zraci prvenstveno djeluju na eksteroreceptore kože, a zatim refleksno djeluju na unutrašnje organe, posebno na endokrine žlijezde.

Dugotrajno izlaganje optimalnim dozama energije zračenja dovodi do adaptacije kože, do njene manje reaktivnosti. Pod uticajem sunčeve svetlosti, rast kose, funkcija znojenja i lojne žlezde, stratum corneum se zadebljava i epidermis zadebljava, što dovodi do povećanja otpornosti kože tijela. Biološki se formira u koži aktivne supstance(histamin i histaminu slične supstance) koje ulaze u krv. Isti zraci ubrzavaju regeneraciju ćelija prilikom zarastanja rana i čireva na koži. Pod djelovanjem energije zračenja, posebno ultraljubičastih zraka, u bazalnom sloju kože nastaje pigment melanin koji smanjuje osjetljivost kože na ultraljubičaste zrake. Pigment (tan) je poput biološkog ekrana koji doprinosi refleksiji i rasipanju zraka.

Pozitivno dejstvo sunčevih zraka utiče na krv. Njihov sistematski umjereni učinak značajno poboljšava hematopoezu uz istovremeno povećanje broja eritrocita i sadržaja hemoglobina u perifernoj krvi. Kod životinja nakon gubitka krvi ili nakon oporavka od teških bolesti, posebno zaraznih, umjereno izlaganje sunčevoj svjetlosti potiče regeneraciju krvi i povećava njenu koagulabilnost. Od umjerenog izlaganja sunčevoj svjetlosti kod životinja, razmjena plinova se povećava. Dubina se povećava, a frekvencija disanja smanjuje, količina unesenog kisika se povećava, oslobađa se više ugljičnog dioksida i vodene pare, u vezi s tim se poboljšava opskrba tkiva kisikom i povećavaju oksidativni procesi.

Povećanje metabolizma proteina izražava se povećanim taloženjem dušika u tkivima, zbog čega je rast kod mladih životinja brži. Pretjerano izlaganje suncu može uzrokovati negativan balans proteina, posebno kod životinja koje boluju od akutnih zaraznih bolesti, kao i drugih bolesti praćenih povišena temperatura tijelo. Zračenje dovodi do povećanog taloženja šećera u jetri i mišićima u obliku glikogena. U krvi se količina nedovoljno oksidiranih proizvoda (acetonska tijela, mliječna kiselina itd.) naglo smanjuje, povećava se stvaranje acetilkolina i normalizira se metabolizam, što je od posebnog značaja za visokoproduktivne životinje.

Kod pothranjenih životinja intenzitet se usporava metabolizam masti i povećano skladištenje masti. Intenzivno osvjetljenje kod gojaznih životinja, naprotiv, povećava metabolizam masti i uzrokuje pojačano sagorijevanje masti. Zbog toga polumasni i masni tov životinja treba obavljati u uslovima manjeg sunčevog zračenja.

Pod uticajem ultraljubičastih zraka sunčevog zračenja, ergosterola koji se nalazi u krmnim biljkama i u koži životinja, dehidroholesterol se pretvara u aktivne vitamine D 2 i D 3, koji pojačavaju fosfor-kalcijum metabolizam; negativna ravnoteža kalcija i fosfora prelazi u pozitivnu, što doprinosi taloženju ovih soli u kostima. Izlaganje sunčevoj svjetlosti i vještačkom ultraljubičastom zračenju jedna je od učinkovitih savremenih metoda za prevenciju i liječenje rahitisa i drugih bolesti životinja povezanih s poremećajem metabolizma kalcija i fosfora.

Sunčevo zračenje, posebno svjetlo i ultraljubičasto zračenje, glavni je faktor koji uzrokuje sezonsku spolnu periodičnost kod životinja, jer svjetlost stimulira gonadotropnu funkciju hipofize i drugih organa. U proljeće, u periodu povećanog intenziteta sunčevog zračenja i izloženosti svjetlosti, lučenje spolnih žlijezda se po pravilu pojačava kod većine životinjskih vrsta. Uočava se povećanje seksualne aktivnosti kod deva, ovaca i koza sa skraćenjem dnevnog vremena. Ako se ovce drže u zamračenim prostorijama u aprilu-junu, onda njihov estrus neće doći u jesen (kao i obično), već u maju. Nedostatak svjetla kod životinja koje rastu (u toku rasta i puberteta), prema K.V. Svechinu, dovodi do dubokih, često nepovratnih kvalitativnih promjena u spolnim žlijezdama, a kod odraslih životinja smanjuje seksualnu aktivnost i plodnost ili uzrokuje privremenu neplodnost.

Vidljivo svjetlo, odnosno stepen osvjetljenja, ima značajan uticaj na razvoj jaja, estrus, sezonu parenja i trudnoću. Na sjevernoj hemisferi sezona parenja je obično kratka, a na južnoj hemisferi najduža. Pod uticajem veštačkog osvetljenja životinja, njihovo trajanje trudnoće se smanjuje sa nekoliko dana na dve nedelje. Utjecaj zraka vidljive svjetlosti na spolne žlijezde može se široko koristiti u praksi. Eksperimenti sprovedeni u laboratoriji zoohigijene VIEV dokazali su da je osvetljenost prostorija geometrijskim koeficijentom 1:10 (prema KEO, 1,2-2%) u poređenju sa osvetljenošću od 1:15-1:20 i niže (prema KEO, 0,2 -0,5%) pozitivno utiče na kliničko i fiziološko stanje steonih krmača i prasadi do 4 meseca starosti, obezbeđuje snažno i održivo potomstvo. Prirast prasadi je povećan za 6%, a njihova sigurnost za 10-23,9%.

Sunčeve zrake, posebno ultraljubičaste, ljubičaste i plave, ubijaju ili slabe vitalnost mnogih patogenih mikroorganizama, odgađaju njihovu reprodukciju. Dakle, sunčevo zračenje je moćno prirodno dezinfekciono sredstvo spoljašnjeg okruženja. Pod uticajem sunčeve svetlosti povećava se opšti tonus organizma i njegova otpornost na zarazne bolesti, kao i specifične imunološke reakcije (P. D. Komarov, A. P. Onegov i dr.). Dokazano je da umjereno zračenje životinja tokom vakcinacije doprinosi povećanju titra i drugih imunoloških tijela, povećanju fagocitnog indeksa, i obrnuto, intenzivno zračenje smanjuje imunološka svojstva krvi.

Iz svega rečenog proizilazi da se nedostatak sunčevog zračenja mora posmatrati kao vrlo nepovoljan vanjski uvjet za životinje, pod kojim su lišene najvažnijeg aktivatora fizioloških procesa. Imajući to na umu, životinje treba smještati u prilično svijetle prostorije, redovno im pružati vježbe, a ljeti ih držati na pašnjacima.

Racioniranje prirodne rasvjete u prostorijama vrši se prema geometrijskim ili svjetlosnim metodama. U praksi izgradnje objekata za stoku i perad uglavnom se koristi geometrijska metoda prema kojoj se norme prirodne rasvjete određuju omjerom površine ​prozora (stakla bez okvira) i površine poda. Međutim, unatoč jednostavnosti geometrijske metode, norme osvjetljenja nisu precizno postavljene pomoću nje, jer u ovom slučaju ne uzimaju u obzir svjetlosne i klimatske karakteristike različitih geografskih zona. Za više tačna definicija osvjetljenje u prostorijama koristi metodu osvjetljenja, odnosno definiciju faktor dnevne svetlosti(KEO). Koeficijent prirodnog osvjetljenja je omjer osvjetljenja prostorije (mjerene tačke) prema vanjskom osvjetljenju u horizontalnoj ravni. KEO se izvodi po formuli:

K = E:E n ⋅100%

gdje je K koeficijent prirodne svjetlosti; E - osvjetljenje u prostoriji (u luksima); E n - vanjsko osvjetljenje (u luksima).

Mora se imati na umu da prekomjerna upotreba sunčevog zračenja, posebno u danima s visokom insolacijom, može uzrokovati značajnu štetu životinjama, posebno uzrokovati opekotine, bolesti oka, sunčanica itd. Osetljivost na dejstvo sunčeve svetlosti značajno raste od unošenja u organizam takozvanih senzibilizatora (hematoporfirin, žučni pigmenti, hlorofil, eozin, metilensko plavo itd.). Vjeruje se da ove tvari akumuliraju kratkovalne zrake i pretvaraju ih u dugovalne zrake uz apsorpciju dijela energije koju oslobađaju tkiva, zbog čega se reaktivnost tkiva povećava.

Opekotine od sunca kod životinja se češće opažaju na dijelovima tijela s osjetljivom, malo dlake, nepigmentiranom kožom kao rezultat izlaganja toplini (solarni eritem) i ultraljubičastim zracima (fotokemijska upala kože). Kod konja se opekotine od sunca primjećuju na nepigmentiranim područjima vlasišta, usana, nozdrva, vrata, prepona i udova, a kod goveda na koži sisa i međice. U južnim krajevima moguće su opekotine od sunca kod bijelih svinja.

Jaka sunčeva svjetlost može uzrokovati iritaciju mrežnice, rožnjače i vaskularnih membrana oka i oštećenje sočiva. Kod dugotrajnog i intenzivnog zračenja dolazi do keratitisa, zamućenja sočiva i poremećaja akomodacije vida. Poremećaj smještaja se češće opaža kod konja ako se drže u štalama s niskim prozorima okrenutim prema jugu, uz koje su konji vezani.

Sunčani udar nastaje kao posljedica jakog i dugotrajnog pregrijavanja mozga, uglavnom termičkim infracrvenim zracima. Potonji prodiru u vlasište i lobanju, dospiju do mozga i uzrokuju hiperemiju i povećanje njegove temperature. Kao rezultat toga, kod životinje se prvo pojavljuje ugnjetavanje, a zatim ekscitacija, poremećeni su respiratorni i vazomotorni centri. Primjećuje se slabost, nekoordinirani pokreti, otežano disanje, ubrzan puls, hiperemija i cijanoza sluznice, drhtanje i konvulzije. Životinja ne ostaje na nogama, pada na tlo; teški slučajevi često završavaju smrću životinje sa simptomima paralize srca ili respiratornog centra. Sunčani udar je posebno težak ako se kombinuje sa toplotnim udarom.

Za zaštitu životinja od direktne sunčeve svjetlosti, potrebno ih je držati u hladu tokom najtoplijih sati dana. Kako bi se spriječila sunčanica, posebno kod radnih konja, nose se bijele platnene trake za obrve.

Podijeli: