rumus radiasi matahari. Radiasi matahari - apa itu? Radiasi matahari total

Radiasi matahari, yang mencakup panjang gelombang elektromagnetik kurang dari 4 m1, dalam meteorologi biasa disebut gelombang pendek. Dalam spektrum matahari, ultraviolet (< 400 нм), видимую (= 400…760 нм) и инфракрасную (>760 nm) bagian.

Radiasi sinar matahari, yang datang langsung dari piringan matahari, disebut radiasi matahari langsung S. Biasanya dicirikan oleh intensitas, yaitu jumlah energi radiasi dalam kalori yang lewat dalam 1 menit melalui 1 cm2 area yang terletak tegak lurus terhadap sinar matahari.

Intensitas radiasi matahari langsung yang memasuki batas atas atmosfer bumi disebut konstanta matahari S 0 . Ini adalah sekitar 2 kal/cm2 menit. Pada permukaan bumi radiasi matahari langsung selalu jauh lebih kecil dari nilai ini, karena, melewati atmosfer, energi mataharinya melemah karena penyerapan dan hamburan oleh molekul udara dan partikel tersuspensi (butiran debu, tetesan, kristal). Redaman radiasi matahari langsung oleh atmosfer dicirikan oleh koefisien redaman a atau koefisien transparansi sp.

Untuk menghitung radiasi matahari langsung yang jatuh pada permukaan yang tegak lurus, biasanya digunakan rumus Bouguer:

di mana S m adalah radiasi matahari langsung, kal cm-2 min-1, pada massa atmosfer tertentu, S 0 adalah konstanta matahari, p t adalah koefisien transparansi untuk massa atmosfer tertentu;

sa tidak menurut rumus, tetapi menurut tabel bemporada. Dari rumus (3.1) berikut bahwa

1 1 m = 10-3 nm = 10-6 m Mikrometer disebut juga mikron, dan nanometer disebut milimikron. 1 nm = 10-9 m.

di mana h adalah ketinggian matahari di atas cakrawala.

Radiasi yang tiba di permukaan bumi dari semua titik cakrawala disebut hamburan D. Jumlah radiasi matahari langsung dan difus yang tiba di permukaan bumi horizontal adalah total radiasi matahari Q:

Q = S" + D.(3.4)

Radiasi total yang telah mencapai permukaan bumi, sebagian dipantulkan darinya, menciptakan radiasi pantul R yang diarahkan dari permukaan bumi ke atmosfer. Sisa dari total radiasi matahari diserap oleh permukaan bumi. Rasio radiasi yang dipantulkan dari permukaan bumi dengan total radiasi yang masuk disebut albedoA.

Nilai A R mencirikan reflektifitas bumi

permukaan. Ini dinyatakan sebagai pecahan dari unit atau persentase. Selisih antara radiasi total dan radiasi pantul disebut radiasi serap, atau keseimbangan radiasi gelombang pendek permukaan bumi B menjadi:

Permukaan bumi dan atmosfer bumi, seperti semua benda dengan suhu di atas nol mutlak, juga memancarkan radiasi, yang secara konvensional disebut radiasi gelombang panjang. Panjang gelombangnya sekitar

4 hingga 100 mikron.

Radiasi diri permukaan bumi, menurut hukum Stefan-Boltzmann, sebanding dengan pangkat empat suhu mutlaknya

di mana = 0,814 10-10 kal/cm2 mnt deg4 Konstanta Stefan-Boltzmann; emisivitas relatif permukaan aktif: untuk sebagian besar permukaan alami 0,95.

Radiasi atmosfer diarahkan baik ke Bumi dan ke ruang dunia. Bagian dari radiasi atmosfer gelombang panjang yang diarahkan ke bawah dan tiba di permukaan bumi disebut kontra-radiasi atmosfer dan dilambangkan dengan E a.

Selisih antara radiasi sendiri dari permukaan bumi E s dan radiasi lawan dari atmosfer E a disebut radiasi efektif

Nilai E eff , diambil dengan tanda yang berlawanan, adalah keseimbangan radiasi gelombang panjang di permukaan bumi V d .

Selisih antara semua radiasi yang masuk dan semua radiasi yang keluar disebut

3.1. Instrumen untuk mengukur keseimbangan radiasi

Dan konstituennya

Perangkat aktinometrik digunakan untuk mengukur intensitas energi radiasi. berbagai desain. Perangkat bersifat mutlak dan relatif. Untuk instrumen absolut, pembacaan diperoleh segera dalam satuan termal, dan untuk instrumen relatif, dalam satuan relatif, oleh karena itu, untuk instrumen tersebut, perlu diketahui faktor konversi untuk transisi ke satuan termal.

Instrumen absolut cukup kompleks dalam hal desain dan penanganan dan tidak banyak digunakan. Mereka terutama digunakan untuk verifikasi instrumen relatif. Dalam desain perangkat relatif, metode termoelektrik paling sering digunakan, yang didasarkan pada ketergantungan kekuatan arus termal pada perbedaan suhu antara sambungan.

Penerima perangkat termoelektrik adalah thermopiles yang terbuat dari sambungan dua logam (Gbr. 3.1). Perbedaan suhu antara persimpangan dibuat sebagai akibat dari absorptivitas yang berbeda dari persimpangan atau

vanometer 3. Dalam kasus kedua, perbedaan suhu persimpangan dicapai dengan menaungi beberapa (persimpangan3) dan menyinari yang lain (persimpangan2) dengan radiasi matahari. Karena perbedaan suhu antara persimpangan ditentukan oleh radiasi matahari yang masuk, intensitasnya akan sebanding dengan kekuatan arus termoelektrik:

di mana N adalah simpangan jarum galvanometer; a adalah faktor konversi, kal / cm2 min.

Jadi, untuk menyatakan intensitas radiasi dalam satuan termal, pembacaan galvanometer perlu dikalikan dengan faktor konversi.

Faktor konversi untuk sepasang perangkat termoelektrik - galvanometer ditentukan dengan perbandingan dengan perangkat kontrol atau dihitung dari karakteristik kelistrikan yang terdapat pada sertifikat instrumen galvanometer dan aktinometrik, dengan ketelitian 0,0001 kal/cm2 menit menggunakan rumus

di mana a adalah faktor konversi; nilai pembagian skala galvanometer, mA; k sensitivitas perangkat termoelektrik, milivolt per 1 kal/cm2 mnt; R b resistansi thermopile, Ohm; R r resistansi internal galvanometer, Ohm; R menambahkan resistansi tambahan galvanometer , Ohm.

Aktinometer termoelektrik AT-50 berfungsi untuk mengukur radiasi matahari langsung.

Perangkat aktinometer. Penerima aktinometer adalah disk1 yang terbuat dari kertas perak (Gbr. 3.2). Di sisi yang menghadap matahari, piringan menghitam, dan di sisi lain, sambungan internal2 termostat yang terbuat dari manganin dan konstantan, yang terdiri dari 36 elemen termo, direkatkan melalui paking kertas isolasi (hanya tujuh elemen termo yang ditunjukkan pada gambar). diagram). Sambungan eksternal dari 3 bintang termal melalui kertas isolasi

Beras. 3.2. Sirkuit bintang termal

pasangan bata 5 direkatkan ke piringan tembaga4. Oleh-

putri aktinometer yang terakhir ditempatkan dalam kotak tembaga besar dengan tanda kurung yang terpasang

kabel thermopile dan kabel lunak 6 (Gbr. 3.3).

Kasing dengan tanda kurung ditutup oleh selubung 7, dipasang dengan mur8, dan dihubungkan dengan sekrup10 ke tabung pengukur9. Ada lima diafragma di dalam tabung, diatur dalam urutan penurunan diameternya dari 20 menjadi 10 mm ke arah tubuh. Diafragma dipegang oleh ring datar dan pegas yang dipasang di antara bodi dan diafragma terkecil. DARI di dalam aperture menjadi hitam.

Di ujung tabung ada cincin 12 dan 13 untuk mengarahkan aktinometer ke matahari. Ring13 memiliki lubang dan ring12 memiliki titik. Pada pemasangan yang benar berkas cahaya yang melewati lubang harus tepat mengenai titik cincin12. Tabung ditutup dengan penutup yang dapat dilepas11, yang berfungsi untuk menentukan posisi nol galvanometer dan melindungi penerima dari kontaminasi.

Tabung 9 dihubungkan ke penyangga 14 yang dipasang di dataran tinggi 16 oleh penyangga paralaks 17. Untuk mengatur sumbu tripod sesuai dengan garis lintang tempat, skala18 dengan pembagian, risiko19 dan sekrup20 digunakan.

Instalasi. Pertama, sumbu tripod diatur sesuai dengan garis lintang lokasi pengamatan. Untuk melakukan ini, dengan melonggarkan sekrup20, putar sumbu tripod hingga pembagian skala18 bertepatan, sesuai dengan

diberikan garis lintang, dengan risiko 19 dan Beras. 3.3 Termoelektrikperbaiki poros di posisi ini

aktinometer AT-50

lembaga penelitian. Kemudian aktinometer dipasang pada dudukan horizontal sehingga panah di dataran tinggi berorientasi ke utara, dan, setelah melepas penutup, arahkan ke matahari dengan melonggarkan sekrup 23 dan memutar pegangan 22; tabung 9 diputar sampai berkas cahaya melalui lubang pada ring 13 mengenai titik ring 12. Setelah itu, kabel aktinometer dengan penutup terbuka11 dihubungkan ke terminal galvanometer (+) dan (C), mengamati polaritasnya. Jika jarum galvanometer menyimpang melebihi nol, kabel dibalik.

Pengamatan. 1 menit sebelum pengamatan dimulai, dilakukan pengecekan pemasangan actinometer receiver di bawah sinar matahari. Setelah itu, tutupnya ditutup dan posisi nol N 0 dibaca menggunakan galvanometer. Kemudian penutup dilepas, akurasi membidik matahari diperiksa dan pembacaan galvanometer dihitung 3 kali dengan selang waktu 10-15 s (N 1 , N 2 , N 3 ) dan suhu pada galvanometer. Setelah dilakukan pengamatan, alat ditutup dengan tutup wadah.

Pengolahan pengamatan. Dari tiga pembacaan pada galvanometer, nilai rata-rata N c ditemukan dengan akurasi 0,1:

N dengan N 1N 2N 3. 3

Untuk mendapatkan pembacaan terkoreksi N ke nilai rata-rata N, koreksi skala N diperkenalkan, koreksi suhu N t dari sertifikat kalibrasi galvanometer dan posisi nol dikurangi N 0:

N N Nt N0 .

Untuk menyatakan intensitas radiasi matahari S dalam kal / cm2 min, pembacaan galvanometer N dikalikan dengan faktor konversi:

Intensitas radiasi matahari langsung pada permukaan horizontal dihitung dengan rumus (3.3).

Ketinggian matahari di atas ufuk h dan sinh dapat ditentukan dengan persamaan

sin h = sin sin + cos cos cos,

dimana letak garis lintang tempat pengamatan; deklinasi matahari untuk hari tertentu (Lampiran 9); sudut jam matahari diukur dari tengah hari yang sebenarnya. Ini ditentukan oleh waktu sebenarnya dari pertengahan pengamatan: t st = 15(t st 12h).

Pyranometer termoelektrik P-3x3 digunakan untuk mengukur hamburan dan radiasi matahari total.

Perangkat piranometer (Gbr. 3.4).

Bagian penerima piranometer adalah baterai termoelektrik 1 yang terdiri dari 87 elemen termo manganin dan konstantan. Potongan manganin dan konstantan sepanjang 10 mm berturut-turut disolder satu sama lain dan ditempatkan dalam bujur sangkar berukuran 3x3 cm sehingga sambungannya terletak di tengah dan di sudut. Dari luar, permukaan thermopile ditutupi dengan jelaga dan magnesium. Persimpangan genap thermopile diwarnai dengan warna putih, dan ganjil

- hitam. Spa diatur sedemikian rupa

daerah hitam dan putih bergantian dalam

Beras. 3.4. Pyranometer termoelektrik P-3x3

pola kotak-kotak. Melalui paking kertas isolasi, thermopile melekat pada rusuk ubin 2 yang disekrup ke badan 3.

Karena perbedaan penyerapan radiasi matahari, perbedaan suhu dibuat antara persimpangan hitam dan putih, sehingga arus termal terjadi di sirkuit. Kabel dari thermopile terhubung ke terminal 4, di mana kabel yang menghubungkan piranometer dengan galvanometer terhubung.

Tubuh ditutup dari atas dengan kaca hemispherical cap 5 untuk melindungi thermopile dari angin dan presipitasi. Untuk melindungi thermopile dan tutup kaca dari kemungkinan kondensasi uap air, ada pengering kaca6 dengan penyerap kelembaban kimia (logam natrium, silika gel, dll.) di bagian bawah wadah.

Kasing dengan thermopile dan kubah kaca merupakan kepala piranometer, yang disekrup ke penyangga 7, dijepit pada tripod 8 dengan sekrup 9. Tripod dipasang di dasar kasing dan memiliki dua set sekrup 10 . Saat mengukur radiasi hambur atau total, piranometer dipasang secara horizontal sesuai dengan level11 dengan memutar sekrup10.

Untuk menaungi kepala piranometer dari sinar matahari langsung, digunakan layar bayangan, yang diameternya sama dengan diameter tutup kaca. Layar bayangan dipasang pada tabung 14, yang dihubungkan dengan sekrup 13 ke batang horizontal 12.

Ketika penerima piranometer diarsir dengan layar bayangan, radiasi difus diukur, dan tanpa naungan, radiasi total diukur.

Untuk menentukan posisi nol jarum galvanometer, serta untuk melindungi tutup kaca dari kerusakan, kepala piranometer ditutup dengan penutup logam 16.

Instalasi. Perangkat dipasang di area terbuka. Sebelum pengamatan, keberadaan pengering dalam pengering kaca diperiksa (1/3 dari pengering harus diisi dengan pengering). Kemudian tabung 14 dengan layar bayangan 15 dipasang pada batang 12 dengan sekrup 13.

Pyranometer selalu menghadap matahari dengan sisi yang sama ditandai dengan angka di kepala. Untuk memutar kepala piranometer dengan angka ke arah matahari, sekrup 9 sedikit dilonggarkan dan dipasang pada posisi ini.

Horizontalitas thermopile diperiksa pada level 11 dan, jika terjadi pelanggaran, disesuaikan dengan sekrup set 10.

Sebuah galvanometer untuk mengukur kekuatan arus termal dipasang di sisi utara piranometer pada jarak sedemikian rupa sehingga pengamat, saat membaca, tidak menaungi piranometer tidak hanya dari sinar matahari langsung.

sinar, tetapi juga dari bagian langit. Sambungan yang benar dari piranometer ke galvanometer diperiksa dengan penutup piranometer dilepas dan sangkar galvanometer dilepaskan. Ketika panah menyimpang melebihi nol, timbangan kawat dipertukarkan.

Pengamatan. Segera sebelum pengamatan, periksa pemasangan perangkat yang benar dalam hal ketinggian dan relatif terhadap matahari. Untuk membaca posisi nol galvanometer, kepala piranometer ditutup dengan penutup16 dan pembacaan galvanometer N 0 dicatat. Setelah itu, penutup piranometer dilepas dan serangkaian pembacaan dilakukan dengan selang waktu 10-15 detik.

Pertama, pembacaan galvanometer dihitung dengan piranometer berbayang untuk menentukan radiasi hamburan N 1, N 2, N 3, kemudian - dalam posisi tidak terarsir (layar bayangan diturunkan dengan mengendurkan sekrup13) untuk menentukan total radiasi N 4, N 5, N 6. Setelah pengamatan, tabung dengan layar bayangan dibuka dan piranometer ditutup dengan penutup wadah.

Pengolahan pengamatan. Dari serangkaian pembacaan pada galvanometer untuk setiap jenis radiasi, nilai rata-rata N D dan N Q ditentukan:

Nilai koreksi N D dan N Q kemudian diperoleh. Untuk tujuan ini, koreksi skala N D dan N Q ditentukan dari nilai rata-rata dari sertifikat verifikasi galvanometer dan pembacaan peluru galvanometer dikurangi:

ND ND N N0 , NQ NQ N N0 .

Untuk menentukan intensitas radiasi hambur D dalam kal / cm2 min, pembacaan galvanometer N D perlu dikalikan dengan faktor konversi:

Untuk menentukan total radiasi Q dalam kal / cm2 min, faktor koreksi untuk ketinggian matahari F h juga diperkenalkan. Faktor koreksi ini diberikan dalam sertifikat verifikasi dalam bentuk grafik: absis menunjukkan ketinggian matahari di atas cakrawala, dan ordinat menunjukkan faktor koreksi.

Dengan mempertimbangkan faktor koreksi untuk ketinggian matahari, radiasi total ditentukan oleh rumus:

Q = a (NQ ND )Fh + ND .

Saat mengamati dengan piranometer, intensitas radiasi langsung ke permukaan horizontal juga dapat dihitung sebagai perbedaan antara radiasi total dan hamburan:

Albedometer termoelektrik keliling AP-3x3 ditujukan untuk

chen untuk pengukuran dalam kondisi lapangan radiasi total, hamburan dan pantul. Dalam praktiknya, ini terutama digunakan untuk mengukur albedo permukaan aktif.

Perangkat albedometer. Penerima albedometer (Gbr. 3.5) adalah kepala piranometer 1, disekrup pada selongsong 2 ke tabung 3 dengan suspensi gimbal 4 dan pegangan 5. Dengan memutar kenop hingga 180 °, penerima dapat diputar ke atas untuk mengukur radiasi gelombang pendek yang masuk dan ke bawah untuk mengukur radiasi gelombang pendek yang dipantulkan. Agar tabung berada dalam posisi vertikal, beban khusus meluncur pada batang di dalamnya, yang selalu bergerak ke bawah saat perangkat diputar. Untuk mengurangi guncangan saat memutar perangkat, bantalan karet6 ditempatkan di ujung tabung.

Saat dibongkar, perangkat dipasang di dasar kasing logam.

(C) dengan penerima terbuka dan klem galvanometer dilepaskan. Jika jarum galvanometer melampaui nol, kabel dibalik.

Selama pengamatan di lokasi permanen, penerima albedometer dipasang pada ketinggian 1-1,5 m di atas permukaan aktif, dan di ladang pertanian - pada jarak 0,5 m dari tingkat atas tutupan vegetasi. Saat mengukur radiasi total dan hamburan, kepala albedometer diputar dengan nomornya ke arah matahari.

Pengamatan. Titik nol ditandai 3 menit sebelum dimulainya pengamatan. Untuk melakukan ini, kepala albedometer ditutup dengan penutup dan pembacaan galvanometer N 0 dibaca. Kemudian tutup dibuka dan tiga pembacaan dilakukan pada galvanometer dengan posisi penerima albedometer di atas untuk mengukur radiasi total yang masuk: N 1 , N 2 , N 3 . Setelah pembacaan ketiga, penerima dimatikan dan setelah 1 menit dilakukan tiga pembacaan untuk mengukur radiasi pantul: N 4 , N 5 , N 6 . Kemudian penerima dihidupkan lagi dan setelah 1 menit, tiga bacaan lagi diambil untuk mengukur radiasi total yang masuk: N 7, N 8, N 9. Setelah akhir dari serangkaian pembacaan, penerima ditutup dengan penutup.

Pengolahan pengamatan. Pertama, hitung pembacaan rata-rata pada galvanometer untuk setiap jenis radiasi N Q dan N Rk:

N Q N 1N 2N 3N 7N 8N 9, 6

N Rk N 4N 5N 6. 3

Kemudian, koreksi skala diperkenalkan ke nilai rata-rata dari sertifikat verifikasi N Q dan N Rk, tempat nol N 0 dikurangi dan nilai koreksi N Q dan N Rk ditentukan:

N QN QN N 0 , N RkN RkN N 0 .

Karena albedo dinyatakan sebagai rasio radiasi pantul terhadap radiasi total, faktor konversi dikurangi dan albedo dihitung sebagai rasio pembacaan galvanometer terkoreksi saat mengukur radiasi pantul dan total (dalam persen):

Albedometer adalah instrumen yang paling serbaguna. Dengan adanya faktor konversi, mereka dapat menentukan radiasi total, hamburan, pantulan, dan menghitung radiasi langsung ke permukaan horizontal. Saat mengamati radiasi yang tersebar, perlu menggunakan layar bayangan untuk melindungi penerima dari sinar matahari langsung.

Pengukur keseimbangan termoelektrik M-10 digunakan untuk mengukur

dari keseimbangan radiasi permukaan yang mendasarinya, atau radiasi sisa, yang merupakan jumlah aljabar dari semua jenis radiasi yang masuk dan keluar dari permukaan ini. Bagian radiasi yang masuk terdiri dari radiasi langsung ke permukaan horizontal S”, radiasi hambur D dan radiasi atmosfer E a. Bagian pengeluaran keseimbangan radiasi, atau radiasi keluar, dipantulkan radiasi gelombang pendek RK dan radiasi gelombang panjang bumi E3.

Tindakan meteran keseimbangan didasarkan pada konversi fluks radiasi menjadi gaya gerak termoelektromotif menggunakan thermopile.

Gaya gerak listrik yang timbul di thermopile sebanding dengan perbedaan suhu antara penerima atas dan bawah dari meteran keseimbangan. Karena suhu penerima tergantung pada radiasi yang masuk dan keluar, gaya gerak listrik juga akan sebanding dengan perbedaan fluks radiasi yang datang dari atas dan di bawah penerima.

Keseimbangan radiasi B ketika diukur dengan meteran keseimbangan dinyatakan dengan persamaan

Pembacaan galvanometer N; k merupakan faktor koreksi yang memperhitungkan pengaruh kecepatan angin (Tabel 3.1).

Tabel 3.1

Faktor koreksi k (contoh)

Pembacaan pengukur keseimbangan, dikalikan dengan faktor koreksi yang sesuai dengan kecepatan angin tertentu, dikurangi untuk menyeimbangkan pembacaan pengukur dengan tenang.

perangkat pengukur keseimbangan(Gbr. 3.6). Penerima timbangan adalah dua pelat tembaga tipis 1 dan 2 yang menghitam, berbentuk persegi dengan sisi 48 mm. Dari dalam, sambungan 3, 4 thermopiles direkatkan melalui spacer kertas. Persimpangan dibentuk oleh gulungan pita konstantan yang dililitkan di sekitar batang tembaga5. Setiap putaran pita setengah berlapis perak. Awal dan akhir lapisan perak berfungsi sebagai sambungan termal. Persimpangan genap direkatkan ke atas, dan persimpangan ganjil

nye ke piring bawah. Seluruh thermopile terdiri dari sepuluh batang, yang masing-masing dililit dengan 32-33 putaran. Penerima timbangan ditempatkan dalam kotak6 berbentuk piringan dengan diameter 96 mm dan tebal 4 mm. Kasing terhubung ke pegangan7, yang melaluinya lead8 dari thermopile dilewatkan. meteran keseimbangan dengan ball-joint

Instalasi. Perangkat terpasang dengan panel di ujungnya bilah kayu pada ketinggian 1,5 m dari tanah. Penerima selalu dipasang secara horizontal dengan sisi penerima yang sama menghadap ke atas, ditandai pada perangkat dengan nomor 1. Kabel dari thermopile terhubung ke galvanometer.

Dalam kebanyakan kasus, meteran keseimbangan dinaungi dengan layar dari radiasi matahari langsung. Oleh karena itu, aktinometer dipasang pada rel yang sama dengan meteran keseimbangan untuk mengukur radiasi matahari langsung. Untuk memperhitungkan pengaruh kecepatan angin pada tingkat pengukur keseimbangan dan pada jarak kecil darinya, anemometer dipasang.

Pengamatan. 3 menit sebelum pengamatan dimulai, titik nol dari timbangan N 0 ditentukan. Ini dilakukan dengan sirkuit terbuka. Setelah itu neraca meter dihubungkan dengan galvanometer sehingga jarum galvanometer menyimpang ke kanan, dan dilakukan tiga kali pembacaan pada neraca meter N 1, N 2, N 3 dan sekaligus tiga pembacaan pada anemometer 1, 2, 3 . Jika meteran timbangan dipasang dengan layar bayangan, maka setelah pembacaan pertama dan kedua pada meteran keseimbangan, dua pembacaan dilakukan pada aktinometer.

Matahari adalah sumber panas dan cahaya, memberi kekuatan dan kesehatan. Namun, dampaknya tidak selalu positif. Kekurangan energi atau kelebihannya dapat mengganggu proses alami kehidupan dan memicu berbagai masalah. Banyak orang percaya bahwa kulit kecokelatan terlihat jauh lebih cantik daripada pucat, tetapi jika Anda menghabiskan waktu lama di bawah sinar matahari langsung, Anda bisa mendapatkan luka bakar yang parah. Radiasi matahari adalah aliran energi yang datang merambat dalam bentuk gelombang elektromagnetik yang melewati atmosfer. Ini diukur dengan kekuatan energi yang ditransfer olehnya per satuan luas permukaan (watt / m 2). Mengetahui bagaimana matahari mempengaruhi seseorang, Anda dapat mencegah dampak negatifnya.

Apa itu radiasi matahari?

Banyak buku telah ditulis tentang Matahari dan energinya. Matahari adalah sumber energi utama untuk semua fenomena fisik dan geografis di Bumi. Satu dua miliar cahaya menembus ke lapisan atas atmosfer planet, sementara sebagian besar mengendap di ruang dunia.

Sinar cahaya adalah sumber utama dari jenis energi lain. Mendapatkan di permukaan bumi dan ke dalam air, mereka membentuk menjadi panas, mempengaruhi fitur iklim dan cuaca.

Tingkat paparan sinar cahaya pada seseorang tergantung pada tingkat radiasi, serta periode yang dihabiskan di bawah matahari. Orang menggunakan banyak jenis gelombang untuk keuntungan mereka, menggunakan sinar-x, sinar inframerah, dan sinar ultraviolet. Namun, gelombang matahari bentuk murni dalam jumlah besar dapat berdampak buruk bagi kesehatan manusia.

Besarnya radiasi tergantung pada:

• posisi matahari. tidak jumlah besar paparan terjadi di dataran dan gurun, di mana titik balik matahari cukup tinggi, dan cuaca tidak berawan. Daerah kutub menerima jumlah cahaya minimum, karena tutupan awan menyerap sebagian besar fluks cahaya;
• panjang hari. Semakin dekat ke khatulistiwa, semakin lama siang hari. Di sanalah orang mendapatkan lebih banyak panas;
• sifat atmosfer: kekeruhan dan kelembaban. Di khatulistiwa, peningkatan kekeruhan dan kelembaban, yang merupakan hambatan bagi lewatnya cahaya. Itulah sebabnya jumlah fluks cahaya di sana lebih sedikit daripada di zona tropis.

Distribusi

Distribusi sinar matahari di atas permukaan bumi tidak merata dan tergantung pada:

• kepadatan dan kelembaban atmosfer. Semakin besar mereka, semakin sedikit eksposur;
• lintang geografis daerah tersebut. Jumlah cahaya yang diterima naik dari kutub ke khatulistiwa;
• gerakan-gerakan bumi. Jumlah radiasi bervariasi tergantung pada waktu tahun;
• karakteristik permukaan bumi. Sejumlah besar fluks cahaya tercermin dalam permukaan cahaya, seperti salju. Chernozem memantulkan energi cahaya paling lemah.

Karena luasnya wilayahnya, tingkat radiasi di Rusia sangat bervariasi. Paparan matahari di wilayah utara kira-kira sama - 810 kWh / m 2 selama 365 hari, di selatan - lebih dari 4100 kWh / m 2.

Yang tidak kalah pentingnya adalah lamanya jam di mana matahari bersinar.. Angka-angka ini berbeda dalam daerah yang berbeda, yang dipengaruhi tidak hanya oleh garis lintang geografis, tetapi juga oleh keberadaan pegunungan. Pada peta radiasi matahari di Rusia, terlihat jelas bahwa di beberapa daerah tidak disarankan untuk memasang saluran listrik, karena cahaya alami cukup mampu menyediakan listrik dan panas bagi penduduk.

jenis

Aliran cahaya mencapai Bumi dengan berbagai cara. Di sinilah jenis radiasi matahari bergantung:

• Sinar dari matahari disebut radiasi langsung.. Kekuatan mereka tergantung pada ketinggian matahari di atas cakrawala. level maksimal diamati pada jam 12 siang, minimum - di pagi dan sore hari. Selain itu, intensitas dampak terkait dengan waktu tahun: tertinggi terjadi di musim panas, terendah di musim dingin. Merupakan karakteristik bahwa di pegunungan tingkat radiasi lebih tinggi daripada di permukaan datar. Juga, udara kotor mengurangi fluks cahaya langsung. Semakin rendah matahari di atas cakrawala, semakin sedikit ultraviolet.
• Radiasi pantul adalah radiasi yang dipantulkan oleh air atau permukaan bumi.
• Radiasi matahari yang tersebar terbentuk ketika fluks cahaya dihamburkan. Warna biru langit dalam cuaca tak berawan tergantung padanya.

Radiasi matahari yang diserap tergantung pada reflektifitas permukaan bumi - albedo.

Komposisi spektral radiasi beragam:

• sinar berwarna atau sinar tampak memberikan penerangan dan memiliki sangat penting dalam kehidupan tumbuhan;
• ultraviolet harus menembus tubuh manusia secara moderat, karena kelebihan atau kekurangannya bisa berbahaya;
• iradiasi inframerah memberikan rasa hangat dan mempengaruhi pertumbuhan vegetasi.

Radiasi matahari total adalah sinar langsung dan hamburan yang menembus bumi.. Dengan tidak adanya awan, sekitar jam 12 siang, dan juga di waktu musim panas tahun mencapai maksimum.

Cerita dari pembaca kami

Vladimir
61 tahun

Bagaimana dampaknya?

Gelombang elektromagnetik terdiri dari bagian-bagian yang berbeda. Ada sinar ultraviolet yang tidak terlihat, inframerah dan terlihat. Secara karakteristik, fluks radiasi memiliki struktur energi yang berbeda dan mempengaruhi orang dengan cara yang berbeda.

Fluks cahaya dapat memiliki efek penyembuhan yang menguntungkan pada kondisi tubuh manusia. Melewati organ visual, cahaya mengatur metabolisme, pola tidur, dan mempengaruhi kesejahteraan umum seseorang. Selain itu, energi cahaya dapat menimbulkan rasa hangat. Ketika kulit disinari, reaksi fotokimia terjadi di dalam tubuh yang berkontribusi pada metabolisme yang tepat.

Ultraviolet memiliki kemampuan biologis yang tinggi, memiliki panjang gelombang 290 hingga 315 nm. Gelombang ini mensintesis vitamin D dalam tubuh, dan juga mampu menghancurkan virus tuberkulosis dalam beberapa menit, staphylococcus - dalam seperempat jam, basil demam tifoid - dalam 1 jam.

Secara khas, cuaca tanpa awan mengurangi durasi munculnya epidemi influenza dan penyakit lain, seperti difteri, yang memiliki kemampuan untuk ditularkan melalui tetesan udara.

Kekuatan alami tubuh melindungi seseorang dari fluktuasi atmosfer yang tiba-tiba: suhu udara, kelembaban, tekanan. Namun, terkadang perlindungan seperti itu melemah, yang, di bawah pengaruh kelembaban tinggi, bersama dengan peningkatan suhu, menyebabkan kejutan termal.

Paparan radiasi terkait dengan tingkat penetrasinya ke dalam tubuh. Semakin panjang gelombang, semakin kekuatan yang lebih kuat radiasi. Gelombang inframerah mampu menembus hingga 23 cm di bawah kulit, aliran yang terlihat - hingga 1 cm, ultraviolet - hingga 0,5-1 mm.

Orang menerima semua jenis sinar selama aktivitas matahari, ketika mereka tinggal di ruang terbuka. Gelombang cahaya memungkinkan seseorang untuk beradaptasi dengan dunia, itulah sebabnya untuk memastikan kesejahteraan yang nyaman di tempat itu, perlu untuk menciptakan kondisi tingkat optimal Petir.

Dampak manusia

Dampak radiasi matahari terhadap kesehatan manusia ditentukan oleh berbagai faktor. Tempat tinggal seseorang, iklim, serta jumlah waktu yang dihabiskan di bawah sinar langsung penting.

Dengan kurangnya sinar matahari, penduduk Far North, serta orang-orang yang aktivitasnya terkait dengan pekerjaan bawah tanah, seperti penambang, mengalami berbagai gangguan kehidupan, penurunan kekuatan tulang, dan gangguan saraf terjadi.

Anak-anak yang menerima lebih sedikit cahaya menderita rakhitis lebih sering daripada yang lain. Selain itu, mereka lebih rentan terhadap penyakit gigi, dan juga memiliki penyakit TBC yang lebih lama.

Namun, paparan gelombang cahaya yang terlalu lama tanpa pergantian siang dan malam secara berkala dapat merugikan kesehatan. Misalnya, penduduk Kutub Utara sering menderita lekas marah, kelelahan, insomnia, depresi, dan penurunan kemampuan untuk bekerja.

Radiasi di Federasi Rusia memiliki aktivitas lebih sedikit daripada, misalnya, di Australia.

Jadi, orang yang berada di bawah radiasi jangka panjang:

• berada pada risiko tinggi terkena kanker kulit;
• memiliki kecenderungan yang meningkat untuk kulit kering, yang pada gilirannya mempercepat proses penuaan dan munculnya pigmentasi dan kerutan dini;
• mungkin menderita gangguan penglihatan, katarak, konjungtivitis;
• memiliki sistem kekebalan tubuh yang lemah.

Kekurangan vitamin D pada manusia adalah salah satu penyebab neoplasma ganas, gangguan metabolisme yang mengarah pada kelebihan berat badan, gangguan endokrin, gangguan tidur, kelelahan fisik, suasana hati yang buruk.

Seseorang yang secara sistematis menerima cahaya matahari dan tidak menyalahgunakan berjemur, sebagai suatu peraturan, tidak mengalami masalah kesehatan:

• Memiliki pekerjaan yang stabil jantung dan pembuluh darah;
• tidak menderita penyakit saraf;
• memiliki suasana hati yang baik;
• memiliki metabolisme normal;
• jarang sakit.

Dengan demikian, hanya asupan radiasi dalam dosis yang dapat mempengaruhi kesehatan manusia secara positif.

Bagaimana cara melindungi diri sendiri?

Kelebihan radiasi dapat memicu panas berlebih pada tubuh, luka bakar, serta eksaserbasi beberapa penyakit kronis.. Pecinta untuk mengambil berjemur anda perlu menjaga penerapan aturan sederhana:

• berjemur di ruang terbuka dengan hati-hati;
• selama cuaca panas, bersembunyi di tempat teduh di bawah sinar yang tersebar. Hal ini terutama berlaku untuk anak-anak dan orang tua dengan tuberkulosis dan penyakit jantung.

Harus diingat bahwa perlu berjemur pada waktu yang aman, dan juga tidak lama di bawah terik matahari. Selain itu, Anda harus melindungi kepala dari sengatan panas dengan mengenakan topi, kacamata hitam, pakaian tertutup, dan juga menggunakan berbagai cara dari sengatan matahari.

Radiasi matahari dalam kedokteran

Fluks cahaya secara aktif digunakan dalam pengobatan:

• Sinar-X menggunakan kemampuan gelombang untuk melewati jaringan lunak dan sistem rangka
• pengenalan isotop memungkinkan untuk memperbaiki konsentrasinya selama organ dalam, mendeteksi banyak patologi dan fokus peradangan;
• terapi radiasi dapat menghancurkan pertumbuhan dan perkembangan neoplasma ganas.

Sifat-sifat gelombang berhasil digunakan di banyak perangkat fisioterapi:

• Perangkat dengan radiasi inframerah digunakan untuk perawatan panas proses inflamasi internal, penyakit tulang, osteochondrosis, rematik, karena kemampuan gelombang untuk mengembalikan struktur seluler.
• Sinar ultraviolet dapat berdampak buruk bagi makhluk hidup, menghambat pertumbuhan tanaman, menekan mikroorganisme dan virus.

Nilai higienis dari radiasi matahari sangat bagus. Perangkat dengan radiasi ultraviolet digunakan dalam terapi:

• berbagai luka pada kulit: luka, luka bakar;
• infeksi;
• penyakit rongga mulut;
• neoplasma onkologis.

Selain itu, radiasi memiliki efek positif pada tubuh manusia secara keseluruhan: dapat memberi kekuatan, menguatkan sistem kekebalan untuk menutupi kekurangan vitamin.

Sinar matahari adalah sumber penting kehidupan manusia seutuhnya. Asupan yang cukup dari itu mengarah pada keberadaan yang menguntungkan dari semua makhluk hidup di planet ini. Seseorang tidak dapat mengurangi tingkat radiasi, tetapi ia dapat melindungi dirinya sendiri dari efek negatifnya.

Piringan surya yang menyilaukan setiap saat menggairahkan pikiran orang-orang, menjadi topik subur untuk legenda dan mitos. Sejak zaman kuno, orang telah menebak tentang dampaknya terhadap Bumi. Seberapa dekat nenek moyang kita yang jauh dengan kebenaran. Ini adalah energi radiasi Matahari yang membuat kita berutang keberadaan kehidupan di Bumi.

Apa yang diwakilinya? radiasi termasyhur kita dan bagaimana pengaruhnya terhadap proses duniawi?

Apa itu radiasi matahari?

Radiasi matahari adalah kombinasi dari materi matahari dan energi yang masuk ke bumi. Energi tersebut merambat dalam bentuk gelombang elektromagnetik dengan kecepatan 300 ribu kilometer per detik, melewati atmosfer dan mencapai Bumi dalam waktu 8 menit. Rentang gelombang yang berpartisipasi dalam "maraton" ini sangat luas - dari gelombang radio hingga sinar-X, termasuk bagian yang terlihat spektrum. Permukaan bumi berada di bawah pengaruh baik langsung maupun tersebar oleh atmosfer bumi, yaitu sinar matahari. Ini adalah hamburan sinar biru-biru di atmosfer yang menjelaskan kebiruan langit pada hari yang cerah. Warna kuning-oranye dari cakram matahari disebabkan oleh fakta bahwa gelombang yang sesuai dengannya hampir tanpa hamburan.

Dengan penundaan 2-3 hari, "angin matahari" mencapai bumi, yang merupakan kelanjutan dari korona matahari dan terdiri dari inti atom unsur ringan (hidrogen dan helium), serta elektron. Sangat wajar jika radiasi matahari memiliki pengaruh yang kuat pada tubuh manusia.

Efek radiasi matahari pada tubuh manusia

Spektrum elektromagnetik radiasi matahari terdiri dari bagian inframerah, tampak dan ultraviolet. Karena kuanta mereka memiliki energi yang berbeda, mereka memiliki berbagai efek pada seseorang.

pencahayaan dalam ruangan

Signifikansi higienis dari radiasi matahari juga sangat tinggi. Karena cahaya tampak merupakan faktor penentu dalam memperoleh informasi tentang dunia luar, maka perlu untuk memberikan tingkat penerangan yang cukup di dalam ruangan. Pengaturannya dilakukan sesuai dengan SNiP, yang untuk radiasi matahari disusun dengan mempertimbangkan fitur cahaya dan iklim dari berbagai zona geografis dan diperhitungkan dalam desain dan konstruksi berbagai fasilitas.

Bahkan analisis dangkal dari spektrum elektromagnetik radiasi matahari membuktikan betapa besar pengaruh jenis radiasi ini pada tubuh manusia.

Distribusi radiasi matahari di atas wilayah Bumi

Tidak semua radiasi yang datang dari Matahari mencapai permukaan bumi. Dan ada banyak alasan untuk ini. Bumi dengan gigih menolak serangan sinar-sinar yang merusak biosfernya. Fungsi ini dilakukan oleh pelindung ozon planet kita, mencegah bagian paling agresif dari radiasi ultraviolet melewatinya. Filter atmosfer berupa uap air, karbon dioksida, partikel debu di udara - sebagian besar memantulkan, menyebarkan, dan menyerap radiasi sinar matahari.

Bagian itu yang telah mengatasi semua rintangan ini jatuh ke permukaan bumi pada sudut yang berbeda, tergantung pada garis lintang daerah tersebut. Panas matahari yang memberi kehidupan didistribusikan secara tidak merata di seluruh wilayah planet kita. Saat ketinggian matahari berubah sepanjang tahun, massa udara di atas cakrawala berubah, di mana jalur sinar matahari berada. Semua ini mempengaruhi distribusi intensitas radiasi matahari di planet ini. Tren umumnya adalah sebagai berikut - parameter ini meningkat dari kutub ke khatulistiwa, karena lebih banyak sudut datangnya sinar, semakin banyak panas yang didapat per satuan luas.

Peta radiasi matahari memungkinkan Anda untuk memiliki gambaran distribusi intensitas radiasi matahari di atas wilayah Bumi.

Pengaruh radiasi matahari pada iklim bumi

Komponen inframerah dari radiasi matahari memiliki pengaruh yang menentukan pada iklim bumi.

Jelas bahwa ini hanya terjadi pada saat Matahari berada di atas cakrawala. Pengaruh ini tergantung pada jarak planet kita dari Matahari, yang berubah sepanjang tahun. Orbit Bumi berbentuk elips, di dalamnya ada Matahari. Melakukan perjalanan tahunannya mengelilingi Matahari, Bumi bergerak menjauh dari termasyhurnya, lalu mendekatinya.

Selain perubahan jarak, jumlah radiasi yang masuk ke bumi ditentukan oleh kemiringan sumbu bumi terhadap bidang orbitnya (66,5°) dan perubahan musim yang diakibatkannya. Ini lebih banyak di musim panas daripada di musim dingin. Di khatulistiwa, faktor ini tidak ada, tetapi dengan meningkatnya garis lintang lokasi pengamatan, kesenjangan antara musim panas dan musim dingin menjadi signifikan.

Segala macam bencana alam terjadi dalam proses yang terjadi di Matahari. Dampaknya sebagian diimbangi oleh jarak yang sangat jauh, sifat pelindung atmosfer bumi dan Medan gaya Bumi.

Cara melindungi diri dari radiasi matahari

Komponen inframerah dari radiasi matahari adalah kehangatan yang didambakan, yang penghuni tengah dan garis lintang utara menantikan semua musim lainnya tahun ini. Radiasi matahari sebagai faktor penyembuhan digunakan baik oleh orang sehat maupun orang sakit.

Namun, kita tidak boleh lupa bahwa panas, seperti ultraviolet, adalah iritan yang sangat kuat. Penyalahgunaan tindakan mereka dapat menyebabkan luka bakar, tubuh terlalu panas secara umum, dan bahkan memperburuk penyakit kronis. Saat berjemur, Anda harus mengikuti aturan yang diuji oleh kehidupan. Perhatian khusus harus diberikan saat berjemur di tempat yang cerah hari yang cerah. Bayi dan orang tua, pasien dengan tuberkulosis kronis dan masalah dengan sistem kardiovaskular, harus puas dengan radiasi matahari yang tersebar di tempat teduh. Ultraviolet ini cukup untuk memenuhi kebutuhan tubuh.

Bahkan kaum muda yang tidak memiliki masalah kesehatan khusus harus dilindungi dari radiasi matahari.

Sekarang ada gerakan yang aktivisnya menentang penyamakan. Dan tidak sia-sia. Kulit kecokelatan tidak dapat disangkal indah. Tetapi melanin yang diproduksi oleh tubuh (yang kita sebut terbakar sinar matahari) adalah reaksi protektifnya terhadap efek radiasi matahari. Tidak ada manfaat terbakar sinar matahari! Bahkan ada bukti bahwa sengatan matahari memperpendek umur, karena radiasi memiliki sifat kumulatif - terakumulasi sepanjang hidup.

Jika situasinya sangat serius, Anda harus dengan cermat mengikuti aturan yang menjelaskan cara melindungi diri Anda dari radiasi matahari:

• batasi waktu berjemur secara ketat dan lakukan hanya pada jam-jam aman;
• saat berada di bawah sinar matahari aktif, Anda harus mengenakan topi bertepi lebar, pakaian tertutup, kacamata hitam dan payung;
• Gunakan hanya tabir surya berkualitas tinggi.

Apakah radiasi matahari berbahaya bagi manusia sepanjang tahun? Besarnya radiasi matahari yang sampai ke bumi berhubungan dengan pergantian musim. Pada pertengahan garis lintang di musim panas itu adalah 25% lebih dari di musim dingin. Di ekuator, perbedaan ini tidak ada, tetapi dengan meningkatnya garis lintang tempat pengamatan, perbedaan ini meningkat. Ini disebabkan oleh fakta bahwa planet kita miring pada sudut 23,3 derajat terhadap matahari. Di musim dingin, itu rendah di atas cakrawala dan menerangi bumi hanya dengan sinar meluncur, yang kurang menghangatkan permukaan yang diterangi. Posisi sinar ini menyebabkan distribusinya di atas permukaan yang lebih besar, yang mengurangi intensitasnya dibandingkan dengan musim gugur belaka di musim panas. Selain itu, kehadiran sudut lancip ketika sinar melewati atmosfer, itu "memperpanjang" jalan mereka, menyebabkan mereka kehilangan lebih banyak panas. Keadaan ini mengurangi dampak radiasi matahari di musim dingin.

Matahari adalah bintang yang menjadi sumber panas dan cahaya bagi planet kita. Ini "mengatur" iklim, perubahan musim dan keadaan seluruh biosfer Bumi. Dan hanya pengetahuan tentang hukum pengaruh kuat ini yang akan memungkinkan penggunaan hadiah yang memberi kehidupan ini untuk kepentingan kesehatan masyarakat.

Jawaban atas pertanyaan, apa itu radiasi matahari, adalah seluruh spektrum cahaya yang dipancarkan matahari. Ini termasuk cahaya tampak dan semua frekuensi radiasi lainnya dalam spektrum elektromagnetik. Dibandingkan dengan sumber energi yang sudah dikenal di Bumi, Matahari memancarkan energi yang sangat besar. Jenis radiasi yang dilepaskan oleh matahari adalah produk dari suhu tinggi, yang disebabkan oleh fusi nuklir di dalam inti matahari. Radiasi matahari dipelajari oleh para ilmuwan, karena pengaruh Matahari terhadap tubuh manusia dan planet secara keseluruhan sangat besar.

Hanya sebagian kecil dari radiasi matahari yang pernah mencapai Bumi: sebagian besar terpancar ke ruang kosong. Namun, fraksi yang benar-benar mencapai Bumi jauh lebih besar daripada jumlah energi yang dikonsumsi di Bumi oleh sumber-sumber seperti bahan bakar fosil. Jumlah energi yang sangat besar yang dipancarkan oleh matahari dapat dijelaskan oleh massanya yang besar dan suhunya yang tinggi.

Jenis radiasi matahari

Radiasi matahari total, sering disebut sebagai radiasi global, adalah jumlah dari radiasi langsung, difus, dan pantul. Radiasi matahari yang tersedia bagi kita selalu merupakan campuran dari ketiga komponen di atas.

Jenis radiasi matahari

radiasi langsung

Radiasi langsung diperoleh dari sinar matahari yang bergerak langsung dari matahari ke bumi. Arah pancaran disebut juga pancaran sinar atau pancaran sinar langsung. Karena radiasi langsung adalah sinar matahari bergerak lurus membentuk bayangan benda yang tampak pada lintasan sinar matahari. Bayangan menunjukkan adanya radiasi langsung.
Di daerah yang cerah dan selama musim panas, radiasi langsung membentuk hampir 70-80% dari total radiasi. Instalasi surya menggunakan pelacakan surya untuk menyerap sebagian besar radiasi langsung. Jika tata surya pelacakan tidak dipasang, radiasi langsung yang berharga tidak akan ditangkap.

radiasi difusi

Radiasi langsung memiliki arah yang tetap. Radiasi difus tidak memiliki arah yang tetap. Ketika sinar matahari dihamburkan oleh partikel-partikel yang ada di atmosfer, sinar matahari yang tersebar ini menjelaskan radiasi difus.

Ketika polusi meningkat, jumlah radiasi difus juga meningkat. Di daerah perbukitan dan selama musim dingin, persentase radiasi difus meningkat. Jumlah maksimum radiasi yang tersebar ditangkap panel surya ketika mereka dipegang secara horizontal. Ini berarti bahwa dalam kasus panel surya yang miring untuk melacak sebagian besar radiasi langsung, jumlah radiasi hamburan yang ditangkap oleh panel akan berkurang. Semakin besar sudut yang dibuat panel surya dengan tanah, semakin sedikit jumlah radiasi hamburan yang ditangkap oleh panel.

Pantulan dan radiasi global

Radiasi yang dipantulkan adalah komponen radiasi yang dipantulkan dari permukaan selain partikel di udara. Radiasi yang dipantulkan dari bukit, pohon, rumah, badan air mencerminkan radiasi yang dipantulkan. Radiasi yang dipantulkan biasanya merupakan persentase kecil dari radiasi global, tetapi dapat berkontribusi hingga 15% di daerah bersalju.

Radiasi global adalah jumlah radiasi langsung, difus, dan pantul. Radiasi matahari adalah kombinasi dari gelombang ultraviolet dan inframerah. Masing-masing bagian penyusun mempengaruhi tubuh dengan caranya sendiri.

Efek radiasi matahari pada tubuh manusia

Berbicara tentang pengaruh matahari pada tubuh manusia, tidak mungkin untuk menentukan dengan tepat. Apa dampaknya terhadap kesehatan manusia, bahaya atau manfaat. Sinar matahari memancarkan radiasi ultraviolet dan inframerah. Sinar matahari seperti kilokalori yang diperoleh dari makanan. Kekurangan mereka menyebabkan kekurangan gizi, dan kelebihan mereka menyebabkan obesitas. Jadi dalam situasi ini. Radiasi matahari dalam jumlah sedang memiliki efek positif pada tubuh, sementara radiasi ultraviolet yang berlebihan memicu luka bakar dan perkembangan berbagai penyakit. Pengaruh

Efek positif dari radiasi infra merah

Fitur utama sinar inframerah adalah mereka menciptakan efek termal yang memiliki efek positif pada tubuh manusia. Elemen pemanas berkontribusi pada perluasan pembuluh darah dan normalisasi sirkulasi darah. Panas memiliki efek relaksasi pada otot, memberikan sedikit efek antiinflamasi dan analgesik. Di bawah pengaruh panas, metabolisme meningkat, proses asimilasi komponen aktif biologis dinormalisasi. Radiasi infra merah matahari merangsang otak dan alat visual.

Menarik! Berkat radiasi matahari, ia menyinkronkan ritme biologis tubuh, dimulai dengan tidur dan terjaga. Perawatan dengan sinar inframerah matahari memperbaiki kondisi kulit dan menghilangkan jerawat. Cahaya hangat meningkatkan suasana hati dan meningkatkan latar belakang emosional seseorang. Dan juga meningkatkan kualitas dan potensi sperma pada pria.

Efek positif dari radiasi ultraviolet

Terlepas dari semua kontroversi tentang efek negatif radiasi ultraviolet pada tubuh, ketidakhadirannya dapat menyebabkan masalah kesehatan yang serius. Ini adalah salah satu faktor kritis adanya. Dan kurangnya sinar ultraviolet dalam tubuh membawa perubahan berikut:
Pertama, melemahkan sistem kekebalan (pertama-tama, efeknya pada sel dalam tubuh). Ini karena pelanggaran penyerapan vitamin dan mineral, pelanggaran metabolisme pada tingkat sel.

Ada kecenderungan untuk mengembangkan penyakit kronis baru atau memperburuk, paling sering terjadi komplikasi. Tercatat kelesuan, sindrom kelelahan kronis, mengurangi tingkat efisiensi. Kurangnya sinar ultraviolet untuk anak-anak mencegah pembentukan vitamin D dan menyebabkan perlambatan. Namun, perlu Anda pahami bahwa aktivitas matahari yang berlebihan tidak akan bermanfaat bagi tubuh.

Efek negatif matahari

Waktu pemaparan gelombang inframerah dan ultraviolet harus dibatasi secara ketat. Radiasi matahari yang berlebihan:

• dapat memicu penurunan kondisi umum tubuh (yang disebut kejutan termal karena terlalu panas);
• berdampak buruk pada kulit, mereka dapat menyebabkan perubahan permanen;
• merusak penglihatan;
• menyebabkan gangguan hormonal dalam tubuh;
• dapat memicu perkembangan reaksi alergi;
• bisa memprovokasi Pengaruh negatif pada genom manusia dan pada struktur DNA manusia;
• berdampak negatif pada janin;
• berdampak negatif pada jiwa manusia.

Efek sinar matahari pada kulit

Radiasi matahari yang berlebihan menyebabkan masalah kulit yang serius. Dalam jangka pendek, Anda berisiko mengalami luka bakar atau dermatitis. Ini adalah masalah terkecil yang bisa Anda hadapi karena terpesona oleh matahari di hari yang panas. Jika situasi ini berulang dengan keteraturan yang patut ditiru, radiasi matahari akan menjadi insentif untuk pembentukan tumor ganas pada melanoma kulit.

Selain itu, radiasi ultraviolet mengeringkan kulit, membuatnya tipis dan sensitif. Tetapi tempat permanen hidup di bawah sinar matahari langsung mempercepat proses penuaan, menyebabkan munculnya kerutan dini.

Dampak negatif pada penglihatan

Efek sinar matahari pada peralatan visual sangat besar. Memang, berkat sinar cahaya, kami menerima informasi tentang dunia di sekitar kami. pencahayaan buatan dalam beberapa hal bisa menjadi alternatif cahaya alami, tetapi dalam hal membaca dan menulis, menggunakan cahaya lampu meningkatkan ketegangan mata.
Berbicara tentang dampak negatif pada seseorang dan tentang yang terlihat sinar matahari, ini berarti kerusakan pada mata dari paparan sinar matahari yang terlalu lama tanpa kacamata hitam.
Karena ketidaknyamanan yang mungkin Anda alami, Anda mungkin menyoroti sakit mata, kemerahan, fotofobia. Lesi retina yang paling serius adalah rasa terbakar. Dimungkinkan juga untuk mengeringkan kulit, membentuk kerutan.

Efek radiasi pada tubuh manusia di luar angkasa

Radiasi ruang angkasa adalah salah satu bahaya kesehatan utama dari penerbangan luar angkasa. Ini berbahaya karena memiliki energi yang cukup untuk mengubah atau menghancurkan molekul DNA yang dapat merusak atau membunuh sel. Hal ini dapat menyebabkan masalah kesehatan mulai dari efek akut hingga paparan yang berkepanjangan.

Efek akut, seperti perubahan darah, diare, mual dan muntah, bersifat ringan dan sembuh. Efek lain dari paparan akut jauh lebih serius, seperti kerusakan pada pusat sistem saraf atau bahkan kematian. Paparan tersebut seharusnya tidak dihasilkan dari paparan radiasi kosmik, kecuali astronot terkena partikel matahari, seperti suar matahari, yang menghasilkan radiasi dosis tinggi.

Semua jenis sinar matahari mencapai permukaan bumi dalam tiga cara - dalam bentuk radiasi matahari langsung, terpantul dan menyebar.
radiasi matahari langsung adalah sinar yang datang langsung dari matahari. Intensitasnya (efisiensi) tergantung pada ketinggian matahari di atas cakrawala: maksimum diamati pada siang hari, dan minimum - di pagi dan sore hari; dari waktu tahun: maksimum - di musim panas, minimum - di musim dingin; dari ketinggian medan di atas permukaan laut (lebih tinggi di pegunungan daripada di dataran); pada keadaan atmosfer (polusi udara menguranginya). Spektrum radiasi matahari juga tergantung pada ketinggian matahari di atas cakrawala (semakin rendah matahari di atas cakrawala, semakin sedikit sinar ultraviolet).
radiasi matahari yang dipantulkan- Ini adalah sinar matahari yang dipantulkan oleh bumi atau permukaan air. Ini dinyatakan sebagai persentase sinar pantul terhadap fluks totalnya dan disebut albedo. Nilai albedo tergantung pada sifat permukaan reflektif. Saat mengatur dan melakukan berjemur perlu untuk mengetahui dan memperhitungkan albedo permukaan tempat berjemur dilakukan. Beberapa dari mereka dicirikan oleh reflektifitas selektif. Salju sepenuhnya memantulkan sinar inframerah, dan sinar ultraviolet pada tingkat yang lebih rendah.

radiasi matahari yang tersebar terbentuk sebagai akibat dari hamburan sinar matahari di atmosfer. Molekul dan partikel udara yang tersuspensi di dalamnya (tetesan air terkecil, kristal es, dll.), yang disebut aerosol, memantulkan sebagian sinar. Sebagai hasil dari beberapa refleksi, beberapa dari mereka masih mencapai permukaan bumi; Ini adalah sinar matahari yang tersebar. Sebagian besar sinar ultraviolet, violet dan biru tersebar, yang menentukan warna biru langit dalam cuaca cerah. Berat jenis sinar tersebar besar di lintang tinggi (di wilayah utara). Di sana matahari berada rendah di atas cakrawala, dan karena itu jalur sinar ke permukaan bumi lebih panjang. Di jalan yang panjang, sinar bertemu lebih banyak rintangan dan menyebar ke tingkat yang lebih besar.

(http://new-med-blog.livejournal.com/204

Radiasi matahari total- semua radiasi matahari langsung dan menyebar yang memasuki permukaan bumi. Radiasi matahari total dicirikan oleh intensitas. Dengan langit tak berawan, total radiasi matahari memiliki nilai maksimum sekitar tengah hari, dan sepanjang tahun - di musim panas.

Keseimbangan radiasi
Neraca radiasi permukaan bumi adalah selisih antara total radiasi matahari yang diserap oleh permukaan bumi dengan radiasi efektifnya. Untuk permukaan bumi
- bagian masuk adalah radiasi matahari langsung dan hamburan yang diserap, serta radiasi tandingan atmosfer yang diserap;
- bagian pengeluaran terdiri dari kehilangan panas karena radiasi sendiri dari permukaan bumi.

Keseimbangan radiasi dapat positif(siang hari, musim panas) dan negatif(di malam hari, di musim dingin); diukur dalam kW/sq.m/min.
Neraca radiasi permukaan bumi merupakan komponen terpenting dari neraca panas permukaan bumi; salah satu faktor pembentuk iklim utama.

Keseimbangan termal permukaan bumi- jumlah aljabar semua jenis masukan dan keluaran panas di permukaan darat dan laut. Sifat keseimbangan panas dan tingkat energi tentukan fitur dan intensitas sebagian besar proses eksogen. Komponen utama neraca panas laut adalah:
- keseimbangan radiasi;
- konsumsi panas untuk penguapan;
- pertukaran panas turbulen antara permukaan laut dan atmosfer;
- pertukaran panas turbulen vertikal dari permukaan laut dengan lapisan di bawahnya; Dan
- adveksi samudera horizontal.

(http://www.glossary.ru/cgi-bin/gl_sch2.c gi?RQgkog.outt:p!hgrgtx!nlstup!vuilw)tux yo)

Pengukuran radiasi matahari.

Aktinometer dan pirheliometer digunakan untuk mengukur radiasi matahari. Intensitas radiasi matahari biasanya diukur dengan efek termal dan dinyatakan dalam kalori per satuan permukaan per satuan waktu.

(http://www.ecosystema.ru/07referats/slo vgeo/967.htm)

Pengukuran intensitas radiasi matahari dilakukan dengan piranometer Yanishevsky lengkap dengan galvanometer atau potensiometer.

Saat mengukur radiasi matahari total, piranometer dipasang tanpa layar bayangan, sedangkan saat mengukur radiasi hambur, dengan layar bayangan. Radiasi matahari langsung dihitung sebagai selisih antara radiasi total dan radiasi hamburan.

Saat menentukan intensitas radiasi matahari yang terjadi di pagar, piranometer dipasang di atasnya sehingga permukaan perangkat yang dirasakan benar-benar sejajar dengan permukaan pagar. Dengan tidak adanya perekaman radiasi otomatis, pengukuran harus dilakukan setelah 30 menit antara matahari terbit dan terbenam.

Radiasi yang jatuh di permukaan pagar tidak sepenuhnya terserap. Tergantung pada tekstur dan warna pagar, beberapa sinar dipantulkan. Rasio radiasi pantul terhadap radiasi datang, dinyatakan dalam persentase, disebut albedo permukaan dan diukur dengan P.K. Kalitina lengkap dengan galvanometer atau potensiometer.

Untuk akurasi yang lebih besar, pengamatan harus dilakukan di langit yang cerah dan dengan penyinaran matahari yang intens dari pagar.

(http://www.constructioncheck.ru/default.a spx?textpage=5)