Күн Жерде биз үчүн маанилүү роль ойнойт. Ал планетаны жана андагы бардык нерселерди жарык жана жылуулук сыяктуу маанилүү факторлор менен камсыз кылат. Бирок күн радиациясы, күн нурунун спектри деген эмне, мунун баары бизге жана жалпысынан глобалдык климатка кандай таасир этет?
Күн радиациясы деген эмне?
Радиация деген сөздү эстегенде көбүнчө жаман ойлор келет. Бирок күн радиациясы чындыгында абдан жакшы нерсе - бул күн нуру! Жер бетиндеги ар бир жандык ага көз каранды. Бул жашоо үчүн зарыл, планетаны жылытат, өсүмдүктөрдү азык менен камсыз кылат.
Күн радиациясы - бул күндөн келген бардык жарык жана энергия жана анын ар кандай түрлөрү бар. Электромагниттик спектрде күн чыгарган жарык толкундарынын ар кандай түрлөрү бөлүнөт. Алар океандагы толкундарга окшош: алар өйдө-ылдый жана бир жерден экинчи жерге жылып турушат. Күн изилдөө спектри ар кандай интенсивдүү болушу мүмкүн. Айырмалооультрафиолет, көрүнүүчү жана инфракызыл нурлануу.
Жарык энергияны кыймылдатат
Күн радиациясынын спектри каймана мааниде пианино клавиатурасына окшош. Анын бир четинде төмөн ноталар болсо, экинчи четинде жогорку ноталар бар. Ошол эле электромагниттик спектрге тиешелүү. Бир чети төмөн жыштыктарга ээ, экинчи учу жогорку жыштыктарга ээ. Төмөн жыштыктагы толкундар белгилүү бир убакытка созулат. Бул радар, телекөрсөтүү жана радио толкундары сыяктуу нерселер. Жогорку жыштыктагы нурлануулар – кыска толкун узундуктагы жогорку энергиялуу толкундар. Бул толкун узундугу өзү белгилүү бир мезгил үчүн абдан кыска экенин билдирет. Булар, мисалы, гамма нурлары, рентген нурлары жана ультрафиолет нурлары.
Сиз муну мындай деп ойлосоңуз болот: төмөнкү жыштыктагы толкундар акырындык менен көтөрүлүү менен дөңсөөгө чыгууга окшош, ал эми жогорку жыштыктагы толкундар тик, дээрлик тик дөңсөөгө тез чыккандай. Ар бир дөбөнүн бийиктиги бирдей. Электромагниттик толкундун жыштыгы анын канча энергия алып келерин аныктайт. Узунураак, демек, төмөнкү жыштыктагы электромагниттик толкундар кыскараак жана жогорку жыштыктарга караганда алда канча азыраак энергия алып жүрүшөт.
Ошондуктан рентген нурлары жана ультра кызгылт көк нурлануу коркунучтуу. Алар ушунчалык көп энергия алып жүрүшөт, эгер алар денеңизге кирсе, клеткаларга зыян келтирип, рак жана ДНКнын өзгөрүшү сыяктуу көйгөйлөрдү жаратышы мүмкүн. Энергияны азыраак алып жүргөн радио жана инфракызыл толкундар чындыгында эч кандай таасир этпейтбизге таасири жок. Бул жакшы, анткени стерео күйгүзүү менен өзүңүздү тобокелге салгыңыз келбейт.
Биз жана башка жаныбарлар көзүбүз менен көрө алган көрүнүүчү жарык спектрдин дээрлик ортосунда жайгашкан. Биз башка толкундарды көрбөйбүз, бирок бул алар жок дегенди билдирбейт. Чынында, курт-кумурскалар ультра кызгылт көк нурду көрө алышат, бирок биздин көзгө көрүнгөн жарыкты көрө албайт. Гүлдөр бизге караганда аларга такыр башкача көрүнөт жана бул аларга кайсы өсүмдүктөргө баш багып, кайсы өсүмдүктөрдөн алыс болуу керектигин билүүгө жардам берет.
Бардык энергиянын булагы
Биз күн нурун кадимки нерседей кабыл алабыз, бирок андай болбошу керек, анткени, чындыгында, Жердеги бардык энергия биздин күн системабыздын борборундагы ушул чоң, жаркыраган жылдыздан көз каранды. Жана биз анын ичинде жүргөндө, атмосферабызга да рахмат айтышыбыз керек, анткени ал бизге жеткенге чейин радиациянын бир бөлүгүн сиңирип алат. Бул маанилүү тең салмактуулук: өтө көп күн нуру жана Жер ысып, өтө аз болуп, тоңуп баштайт.
Атмосфера аркылуу өтүп, Жер бетине жакын күн радиациясынын спектри ар кандай формада энергия берет. Биринчиден, аны өткөрүүнүн ар кандай жолдорун карап көрөлү:
- Өткөргүчтүк (өткөргүчтүк) – бул энергиянын түздөн-түз байланыштан берилиши. Духовканын колтугун кийүүнү унутуп калгандыктан, колуңузду ысык таба менен күйгүзсөңүз, бул өткөргүч. Идиш түз тийүү аркылуу колуңузга жылуулук берет. Ошондой эле, эртең менен ваннадагы муздак плиткаларга бутуңуз тийгенде, алар түздөн-түз тийүү аркылуу жылуулукту полго өткөрүп берет -өткөргүчтүк аракетте.
- Энергиянын суюктуктагы ток аркылуу өткөрүлүшү. Бул дагы газ болушу мүмкүн, бирок процесс баары бир. Суюктук ысытылганда молекулалар козголуп, дисперстүү жана тыгыздыгы азыраак болот, ошондуктан алар көтөрүлүүгө ыкташат. Алар муздаган сайын кайра кулап, уюлдук токтун жолун түзүшөт.
- Радиация (нурлануу) – бул энергиянын электромагниттик толкундар түрүндө берилиши. Оттун жанында отуруп, андан сизге жагымдуу жылуулук чачылып жатканын сезүү канчалык жакшы экенин ойлонуп көрүңүз - бул радиация. Радио толкундар, жарык жана жылуулук толкундары эч кандай материалдардын жардамысыз бир жерден экинчи жерге тарай алат.
Күн радиациясынын негизги спектрлери
Күндүн ар кандай радиациясы бар: рентген нурларынан радиотолкундарга чейин. Күн энергиясы жарык жана жылуулук болуп саналат. Анын курамы:
- 6-7% УК жарык,
- көрүнүүчү жарыктын болжол менен 42%,
- 51% NIR.
Биз күн энергиясын деңиз деңгээлинен бир чарчы метрге 1 киловатт интенсивдүүлүктө суткасына көп сааттар бою алабыз. Нурлануунун жарымына жакыны электромагниттик спектрдин көрүнүүчү кыска толкундуу бөлүгүндө болот. Калган жарымы жакынкы инфракызыл, ал эми бир аз ультра кызгылт көктө.
УК нурлануу
Бул күн спектриндеги ультра кызгылт көк нурлануу, ал башкаларга караганда интенсивдүүлүгү жогору: 300-400 нмге чейин. Бул радиациянын атмосферага сиңбеген бөлүгүузак убакыт бою күн нурунда болгон адамдар үчүн күйгүзүүнү же күйүүнү жаратат. Күн нурунун ультрафиолет нурлануусу ден соолукка оң жана терс таасирин тийгизет. Бул D витамининин негизги булагы.
Көрүнүүчү радиация
Күн спектриндеги көзгө көрүнгөн радиация орточо интенсивдүүлүккө ээ. Электромагниттик спектрдин көрүнүүчү жана жакын инфракызыл диапазондорунда агымдын сандык баалоосу жана анын спектрдик бөлүштүрүлүшүнүн вариациялары күндүн жана жердин таасирин изилдөөдө чоң кызыгууну туудурат. 380ден 780 нмге чейинки диапазон көзгө көрүнүп турат.
Себеби, күн радиациясынын энергиясынын көбү ушул диапазондо топтолгон жана ал Жер атмосферасынын жылуулук тең салмактуулугун аныктайт. Күн нуру фотосинтез процессинин негизги фактору болуп саналат, аны өсүмдүктөр жана башка автотрофтуу организмдер жарык энергиясын организм үчүн отун катары колдонула турган химиялык энергияга айландыруу үчүн колдонушат.
Инфракызыл нурлануу
700нмден 1000000нмге (1мм) чейин созулган инфракызыл спектр Жерге жеткен электромагниттик нурлануунун маанилүү бөлүгүн камтыйт. Күн спектриндеги инфракызыл нурлануу интенсивдүүлүктүн үч түрү бар. Окумуштуулар бул диапазонду толкун узундугуна жараша 3 түргө бөлүшөт:
- A: 700-1400 нм.
- B: 1400-3000 нм.
- C: 3000-1мм.
Тыянак
Көптөгөнжаныбарлар (анын ичинде адамдар) болжол менен 400-700 нм диапазондо сезгичтикке ээ, ал эми адамдар үчүн колдонулуучу түстүү көрүү спектри, мисалы, болжол менен 450-650 нм. Күн батканда жана чыкканда пайда болгон эффекттерден тышкары, спектрдик состав биринчи кезекте күндүн нурунун жерге тике тийүүсүнө жараша өзгөрөт.
Ар бир эки жумада Күн планетабызды жыл бою жетиштүү энергия менен камсыздап турат. Буга байланыштуу күн радиациясы энергиянын альтернативдүү булагы катары каралып жатат.
