Fomu iliyohesabiwa ni mionzi ya jua ya moja kwa moja na ya jumla. Ni nini huamua kiasi cha mionzi ya jua

TENA KAZI

Je, jumla ya nishati inayotolewa na m2 m2 ya uso katika sekunde 1 hubainishwa vipi. JIBU Jinsi gani jumla ya kiasi cha nishati iliyotolewa na 1 m 2 ya uso katika sec 1 imedhamiriwa E (T) = saa 4

wapi a = 5.67 10 -8 W / (m 2 K 4), T ni halijoto kamili ya mwili mweusi kwenye mizani ya Kelvin.Mchoro huu unaitwa na sheria ya Stefan-Bolzmann ya mionzi. ilianzishwa katika karne iliyopita kwa misingi ya uchunguzi mwingi wa majaribio na Stefan, kinadharia iliyothibitishwa na L. Boltzmann, inayotokana na sheria za classical za thermodynamics na electrodynamics ya mionzi ya usawa, na baadaye, mwanzoni mwa karne hii, ilipatikana. kwamba muundo huu unafuata kutoka kwa sheria ya quantum ya usambazaji wa nishati katika wigo wa mionzi ya usawa, iliyotolewa na M. Planck.

Njia ya hesabu ya kuamua urefu wa mawimbi λ m, ambayo huchangia kiwango cha juu cha nishati ya mionzi ya mwili mweusi Kulingana na sheria ya uhamishaji ya Wien, urefu wa wimbi λ m, ambayo ni akaunti ya nishati ya juu ya mionzi ya mwili mweusi, inalingana na joto kamili. T:

Sheria ya usambazaji wa nguvu ya spectral ya mionzi na mwili mweusi kabisa ilianzishwa na Planck, kwa hiyo inaitwa Sheria ya Planck ya mionzi. Sheria hii inathibitisha kwamba nguvu ya mionzi katika muda wa urefu wa kitengo imedhamiriwa na halijoto T mwili mweusi kabisa: Aidha, Utoaji wa formula hii, pamoja na dhana ya usawa wa thermodynamic ya mionzi, inategemea asili yake ya kiasi, yaani, nishati ya mionzi inafupishwa kutoka kwa nishati ya quanta binafsi na nishati. E h = hv. Kumbuka kuwa inawakilisha jumla ya nishati inayotolewa na uso wa kitengo cha mwili mweusi kabisa katika pembe thabiti ya 2π katika sekunde 1, katika safu nzima ya masafa, na inaambatana na sheria ya Stefan-Boltzmann.

Njia ya kuhesabu ya kuamua wingi wa macho unaopitishwa na jua moja kwa moja kupitia angahewa Umbali unaosafirishwa na jua moja kwa moja kupitia anga inategemea angle ya matukio (pembe ya zenith) na urefu wa mwangalizi juu ya usawa wa bahari. Tunachukulia anga safi bila mawingu, vumbi au uchafuzi wa hewa. Kwa kuwa mpaka wa juu wa angahewa haujafafanuliwa kwa usahihi, jambo muhimu zaidi kuliko umbali uliosafiri ni mwingiliano wa mionzi na gesi za anga na mvuke. shinikizo la kawaida, huingiliana na wingi fulani wa hewa. Kuongeza urefu wa njia na matukio ya oblique ya boriti.

Mkondo wa moja kwa moja, kwa kawaida hupitia anga kwa shinikizo la kawaida, huingiliana na wingi fulani wa hewa. Kuongeza urefu wa njia na matukio ya oblique ya boriti.

Misa ya macho m = sekθ z: Urefu wa kukimbia 1, umeongezeka kwa sababu T; Matukio 2 ya kawaida Pembe θ z ikilinganishwa na njia ya matukio ya kawaida inaitwa misa ya macho na inaonyeshwa na ishara T. Kutoka kwa takwimu, bila kuzingatia curvature ya uso wa dunia, tunapata m = sekθ z.

Njia ya hesabu ya kuamua ukubwa wa nafasi mionzi ya jua(nguvu ya jua) S o iliyopokelewa kutoka kwa Jua Ikiwa radius ya dunia R, na ukubwa wa mionzi ya jua ya cosmic (solar constant) S o, basi nishati iliyopokelewa kutoka kwa Jua ni π R2 (1 - ρ 0) Kwa hiyo. Nishati hii ni sawa na nishati inayotolewa ndani nafasi Emissivity duniani ε = 1 na wastani wa joto T e, Kwa hiyo .

Usambazaji wa spectral wa mionzi ya urefu wa mawimbi kutoka kwenye uso wa Dunia, unaozingatiwa kutoka kwa nafasi, takriban inalingana na usambazaji wa spectral wa mwili mweusi kabisa kwa joto la 250 K. Mionzi kutoka kwa anga huenea wote kwa uso wa Dunia na ndani. mwelekeo kinyume. Joto linalofaa la mwili mweusi wa Dunia kama radiator ni sawa na halijoto ambayo tabaka za nje za angahewa huangaza, na sio uso wa Dunia.

Njia ya kukokotoa ya kubainisha mtiririko na msongamano wa nishati inayong'aa ya jua Katika hali ya hewa, mtiririko wa nishati ya mionzi umegawanywa katika mionzi ya mawimbi mafupi yenye urefu wa mikroni 0.2 hadi 5.0 na mionzi ya mawimbi marefu yenye urefu wa mawimbi kutoka mikroni 5.0 hadi 100. Mionzi ya jua ya mawimbi mafupi imegawanywa katika: - moja kwa moja;

- kutawanyika (kuenea); - jumla. Nishati ya jua W- inaitwa nishati inayobebwa na mawimbi ya sumakuumeme.Kitengo cha nishati ya mionzi W katika mfumo wa kimataifa wa vitengo SI ni 1 joule. Mtiririko wa kung'aaФ e - ambayo imedhamiriwa na formula: Ф e = W / t,

wapi W- nishati ya mionzi kwa muda t.

Kudhania W = 1 J, t = 1 na, tunapata: 1 SI (F e) = 1 J / 1 sek = 1 W. Uzito wa mionzi ya kung'aa mionzi ( mionzi flux I) ambayo inafafanuliwa na fomula: wapi F e ni tukio la mtiririko wa mionzi kwenye uso wa S.

Kudhania Ф e = 1 W, S = 1 m 2, tunapata: 1 SI (E e) = 1 W / 1 m 2 = 1 W / m 2.

Fomula ya hesabu mionzi ya jua ya moja kwa moja na jumla

Mionzi ya jua ya moja kwa moja-I p inawakilisha mtiririko wa mionzi inayotoka kwenye diski ya jua na kupimwa kwa ndege iliyo sawa na miale ya jua. Mionzi ya moja kwa moja inayofika kwenye uso mlalo (S ") huhesabiwa na formula:

S "= Nafanya dhambi h, wapi h- urefu wa jua juu ya upeo wa macho. Savinov-Yanishevsky actinometer hutumiwa kupima mionzi ya jua ya moja kwa moja. Mionzi ya jua iliyotawanyika (D) - inaitwa mionzi inayoingia kwenye uso wa usawa kutoka kwa sehemu zote za angani, isipokuwa diski ya jua na eneo la jua na eneo la 50, kama matokeo ya kutawanyika kwa mionzi ya jua na molekuli za gesi za anga, matone ya maji au barafu. fuwele za mawingu na chembe imara zilizoahirishwa kwenye angahewa. Jumla ya mionzi ya jua Q- inajumuisha tukio la mionzi kwenye ndege ya usawa ya aina mbili: moja kwa moja na kuenea. Q = S "+ D(4.7) Jumla ya mionzi inayofika kwenye uso wa dunia mara nyingi hufyonzwa kwenye safu ya juu, nyembamba ya udongo au maji na kugeuka kuwa joto, na huakisiwa kwa kiasi.

Kuamua pointi kuu za nyanja ya mbinguni Tufe la mbinguni Ni nyanja ya kufikiria ya radius ya kiholela. Katikati yake, kulingana na shida inayotatuliwa, imejumuishwa na hatua moja au nyingine katika nafasi. Mstari wa timazi huvuka uso wa nyanja ya mbinguni kwa nukta mbili: kwa Z - zenith ya juu - na Z ya chini "- nadir Pointi kuu na miduara kwenye nyanja ya mbinguni.

Kuamua kuratibu za mbinguni za jua miduara, kuhusiana na mahali pa Jua (mwangaza) imedhamiriwa, ni upeo wa kweli na meridian ya mbinguni - kuratibu ni urefu wa jua (h) na azimuth yake (A) Nafasi inayoonekana ya Jua wakati wowote kwenye Dunia imedhamiriwa na pembe hizi mbili Mfumo wa kuratibu wa usawa Urefu h wa Jua juu ya upeo wa macho – pembe kati ya mwelekeo kwa Jua kutoka kwa hatua ya uchunguzi na ndege ya usawa inayopita kwenye hatua hiyo. Azimuth A ya Jua - pembe kati ya ndege ya meridian na ndege ya wima inayotolewa kupitia hatua ya uchunguzi na Jua. Zenith angleZ - pembe kati ya mwelekeo hadi zenith (Z) na mwelekeo wa Jua. Pembe hii inaambatana na urefu wa solstice. h + z = 90. Wakati Dunia inakabiliwa na Jua na upande wake wa kusini, azimuth ni sifuri na mwinuko ni juu yake. Hii ina maana dhana mchana, ambayo inachukuliwa kama mwanzo wa muda wa kuhesabu siku (au nusu ya pili ya siku).

Njia ya kuhesabu ya kuamua wakati wa jua wa angular (pembe ya saa ya Jua) Wakati wa jua wa angular (pembe ya saa ya Jua) τ - inawakilisha uhamishaji wa angular wa Jua kutoka mchana (saa 1 inalingana na π / 12 furahi, au 15 ° angular kukabiliana). Kukabiliana na Mashariki kutoka Kusini (yaani thamani ya asubuhi) inachukuliwa kuwa chanya. Pembe ya saa ya Jua τ inatofautiana kati ya ndege za meridian ya ndani na meridian ya Jua. Mara moja kila baada ya saa 24, Jua huingia kwenye ndege ya wastani. Kutokana na mzunguko wa kila siku wa Dunia, pembe ya saa τ mabadiliko wakati wa mchana kutoka 0 hadi 360 o au 2π rad (radians), katika masaa 24, hivyo, Dunia, inakwenda katika Obiti yake, inazunguka kuzunguka mhimili wake kwa kasi ya angular. Ikiwa tunachukua muda wa jua kutoka mchana wa kweli, sambamba na wakati Jua linapita kupitia ndege ya meridian ya ndani, basi tunaweza kuandika :, mvua ya mawe au furahi

Njia ya kuhesabu ya kuamua kupungua kwa Jua Kukataa Jua - pembe kati ya mwelekeo wa Jua na ndege ya ikweta inaitwa kupungua δ na ni kipimo cha tofauti za msimu. Upungufu kwa kawaida huonyeshwa kwa radiani (au digrii) Kaskazini au Kusini mwa ikweta. Imepimwa kutoka 0 ° hadi 90 ° ( thamani chanya kaskazini mwa ikweta, hasi - kusini) Dunia inazunguka Jua kwa mwaka. Mwelekeo wa mhimili wa dunia unabaki fasta katika nafasi kwa pembe δ 0 = 23.5 ° kwa kawaida kwa ndege ya mzunguko, Katika ulimwengu wa kaskazini, δ hubadilika vizuri kutoka δ 0 = + 23.5 ° wakati wa majira ya joto hadi δ 0 = -23.5 ° wakati wa majira ya baridi. mvua ya mawe

wapi NS- siku ya mwaka ( n= 1 inalingana na Januari 1) .Katika equinoxes δ = 0 , na sehemu za mawio na machweo ya jua ziko kwenye upeo wa macho wa EW. Kwa hivyo, mwelekeo wa Jua kwenye tufe la angani sio mkunjo uliofungwa, lakini ni aina ya ond ya duara ambayo inabana kwenye uso wa upande wa tufe ndani. bendi - .

Wakati wa muhula wa kiangazi kuanzia Machi 21 hadi Septemba 23, Jua liko juu ya ndege ya ikweta katika ulimwengu wa kaskazini wa anga. Wakati wa nusu mwaka wa msimu wa baridi kutoka Septemba 23 hadi Machi 21, Jua liko chini ya ndege ya ikweta katika ulimwengu wa kusini wa anga.

Mionzi ya jua- mionzi ya asili katika mwanga wa mfumo wetu wa sayari. Jua ni nyota kuu ambayo Dunia inazunguka, pamoja na sayari za jirani. Kwa kweli, ni mpira mkubwa wa gesi-moto-moto, unaotoa mara kwa mara mito ya nishati kwenye nafasi inayoizunguka. Ndio wanaoitwa mionzi. Mauti, wakati huo huo ni nishati hii ambayo ni moja ya sababu kuu zinazofanya maisha yawezekane kwenye sayari yetu. Kama kila kitu katika ulimwengu huu, faida na madhara ya mionzi ya jua kwa maisha ya kikaboni yanahusiana kwa karibu.

Wazo la jumla

Ili kuelewa mionzi ya jua ni nini, lazima kwanza uelewe jua ni nini. Chanzo kikuu cha joto, kutoa hali ya kuwepo kwa kikaboni kwenye sayari yetu, katika ukubwa wa cosmic ni nyota ndogo tu kwenye viunga vya galactic ya Milky Way. Lakini kwa watu wa ardhini, Jua ndio kitovu cha ulimwengu mdogo. Baada ya yote, ni karibu na kitambaa hiki cha gesi ambacho sayari yetu inazunguka. Jua hutupatia joto na mwanga, yaani, hutoa aina za nishati, ambazo bila hiyo kuwepo kwetu kusingewezekana.

Katika nyakati za zamani, chanzo cha mionzi ya jua - Jua - ilikuwa mungu, kitu kinachostahili kuabudiwa. Mwelekeo wa jua angani ulionekana kuwa uthibitisho dhahiri kwa wanadamu. mapenzi ya Mungu... Majaribio ya kuelewa kiini cha jambo hilo, kuelezea mwanga huu ni nini, yamefanywa kwa muda mrefu, na Copernicus alitoa mchango mkubwa kwao, na kuunda wazo la heliocentrism, ambalo lilikuwa tofauti sana na lililokubaliwa kwa ujumla. geocentrism ya enzi hiyo. Hata hivyo, inajulikana kwa hakika kwamba katika nyakati za kale, wanasayansi mara nyingi walifikiri juu ya jua ni nini, kwa nini ni muhimu sana kwa aina zote za maisha kwenye sayari yetu, kwa nini harakati ya nyota hii ni jinsi tunavyoiona.

Maendeleo ya teknolojia imefanya iwezekanavyo kuelewa vizuri zaidi jua ni nini, ni taratibu gani zinazotokea ndani ya nyota, juu ya uso wake. Wanasayansi wamejifunza nini mionzi ya jua ni, jinsi kitu cha gesi huathiri sayari katika eneo lake la ushawishi, hasa, hali ya hewa ya dunia. Sasa ubinadamu una msingi wa maarifa ya kutosha kusema kwa ujasiri: iliwezekana kujua ni nini kwa asili yake mionzi iliyotolewa na Jua ni, jinsi ya kupima mtiririko huu wa nishati na jinsi ya kuunda sifa za athari zake kwa aina anuwai za nishati. maisha ya kikaboni duniani.

Kuhusu masharti

Hatua muhimu zaidi katika kusimamia kiini cha dhana ilichukuliwa katika karne iliyopita. Wakati huo ndipo mwanaastronomia mashuhuri A. Eddington alitengeneza dhana: muunganisho wa thermonuclear hufanyika katika kina kirefu cha jua, ambayo inaruhusu kiasi kikubwa cha nishati kutolewa kwenye nafasi karibu na nyota. Katika jaribio la kukadiria ukubwa wa mionzi ya jua, jitihada zimefanywa ili kuamua vigezo halisi vya mazingira kwenye mwanga. Kwa hivyo, joto la msingi, kulingana na mahesabu ya wanasayansi, hufikia digrii milioni 15. Hii inatosha kukabiliana na ushawishi wa kuchukiza wa protoni. Mgongano wa vitengo husababisha kuundwa kwa nuclei ya heliamu.

Habari mpya zilivutia umakini wa wanasayansi wengi mashuhuri, kutia ndani A. Einstein. Katika jaribio la kukadiria kiasi cha mionzi ya jua, wanasayansi wamegundua kwamba nuclei ya heliamu ni duni kwa wingi kwa jumla ya kiasi cha protoni 4 zinazohitajika kuunda muundo mpya. Hivi ndivyo kipengele cha athari kilitambuliwa, ambacho kiliitwa "kasoro kubwa". Lakini kwa asili hakuna kitu kinachoweza kutoweka bila kuwaeleza! Katika jaribio la kupata idadi "iliyotoroka", wanasayansi walilinganisha uponyaji wa nishati na maalum ya mabadiliko ya wingi. Wakati huo ndipo ilipowezekana kufichua kuwa tofauti hiyo inatolewa na gamma quanta.

Vitu vilivyotolewa hufanya njia yao kutoka kwa msingi wa nyota yetu hadi kwenye uso wake kupitia tabaka nyingi za anga za gesi, ambayo husababisha kugawanyika kwa vipengele na uundaji wa mionzi ya umeme kwa misingi yao. Aina zingine za mionzi ya jua ni pamoja na mwanga unaotambuliwa na jicho la mwanadamu. Makadirio mabaya yanaonyesha kuwa mchakato wa kupita kwa gamma quanta huchukua takriban miaka milioni 10. Dakika nyingine nane - na nishati iliyoangaziwa hufikia uso wa sayari yetu.

Jinsi gani na nini?

Mchanganyiko wa jumla wa mionzi ya sumakuumeme, ambayo ina sifa ya anuwai pana, inaitwa mionzi ya jua. Hii ni pamoja na kile kinachoitwa upepo wa jua, ambayo ni, mtiririko wa nishati unaoundwa na elektroni, chembe za mwanga. Kwenye safu ya mpaka ya anga ya sayari yetu, kiwango sawa cha mionzi ya jua huzingatiwa kila wakati. Nishati ya nyota ni ya kipekee, uhamishaji wake unafanywa kupitia quanta, wakati nuance ya mwili haina maana sana hivi kwamba mionzi inaweza kuzingatiwa kama mawimbi ya sumakuumeme. Na usambazaji wao, kama wanafizikia walivyogundua, hutokea kwa usawa na kwa mstari ulio sawa. Hivyo, ili kuelezea mionzi ya jua, ni muhimu kuamua urefu wake wa asili. Kulingana na paramu hii, ni kawaida kutofautisha aina kadhaa za mionzi:

• kwa joto;
• wimbi la redio;
• Nuru nyeupe;
• ultraviolet;
• gamma;
• x-ray.

Uwiano wa infrared, inayoonekana, ultraviolet bora inakadiriwa kama ifuatavyo: 52%, 43%, 5%.

Kwa tathmini ya kiasi cha mionzi, inahitajika kuhesabu wiani wa flux ya nishati, ambayo ni, kiasi cha nishati inayofikia eneo ndogo la uso kwa muda fulani.

Uchunguzi umeonyesha kuwa mionzi ya jua inafyonzwa zaidi na angahewa ya sayari. Shukrani kwa hili, huwashwa kwa joto la kawaida kwa maisha ya kikaboni yaliyomo duniani. Ganda la ozoni lililopo huruhusu miale mia moja tu ya mionzi ya ultraviolet kupita. Wakati huo huo, mawimbi ya muda mfupi ambayo ni hatari kwa viumbe hai yanazuiwa kabisa. Tabaka za angahewa zina uwezo wa kutawanya karibu theluthi moja ya miale ya jua, na nyingine 20% hufyonzwa. Kwa hivyo, sio zaidi ya nusu ya nishati yote inayofika kwenye uso wa sayari. Ni "mabaki" haya katika sayansi ambayo inaitwa mionzi ya jua ya moja kwa moja.

Na ikiwa kwa undani zaidi?

Kuna vipengele kadhaa vinavyojulikana vinavyoamua jinsi mionzi ya moja kwa moja itakuwa kali. Muhimu zaidi ni angle ya matukio, ambayo inategemea latitudo ( tabia ya kijiografia eneo la dunia), wakati wa mwaka ambao huamua jinsi umbali wa uhakika kutoka kwa chanzo cha mionzi ni mkubwa. Inategemea sana sifa za anga - jinsi ilivyochafuliwa, ni mawingu mangapi kwa wakati fulani. Hatimaye, asili ya uso ambayo boriti huanguka, yaani, uwezo wake wa kutafakari mawimbi yanayoingia, ina jukumu.

Jumla ya mionzi ya jua ni kiasi kinachochanganya kiasi kilichotawanyika na mionzi ya moja kwa moja. Kigezo kinachotumiwa kukadiria ukubwa kinaonyeshwa kwa kalori kwa kila eneo la kitengo. Wakati huo huo, kumbuka kuwa katika wakati tofauti siku, maadili ya asili katika mionzi ni tofauti. Kwa kuongeza, nishati haiwezi kusambazwa sawasawa juu ya uso wa sayari. Karibu na pole, kiwango cha juu zaidi, wakati vifuniko vya theluji vinatafakari sana, ambayo ina maana kwamba hewa haipati fursa ya joto. Kwa hiyo, mbali zaidi kutoka ikweta, chini ya jumla ya mionzi ya mawimbi ya jua itakuwa.

Kama wanasayansi wameweza kutambua, nishati ya mionzi ya jua ina athari kubwa kwa hali ya hewa ya sayari, inashinda shughuli muhimu ya viumbe mbalimbali vilivyopo duniani. Katika nchi yetu, na pia katika eneo la majirani zake wa karibu, kama katika nchi zingine ziko katika ulimwengu wa kaskazini, wakati wa msimu wa baridi, mionzi iliyotawanyika inatawala, lakini katika msimu wa joto, mionzi ya moja kwa moja inatawala.

Mawimbi ya infrared

Kati ya jumla ya mionzi ya jua, asilimia ya kuvutia ni ya wigo wa infrared, ambao hauonekani kwa jicho la mwanadamu. Kutokana na mawimbi hayo, uso wa sayari huwaka, hatua kwa hatua kuhamisha nishati ya joto kwa raia wa hewa. Hii husaidia kudumisha hali ya hewa nzuri, kudumisha hali ya kuwepo kwa maisha ya kikaboni. Ikiwa hakuna mapungufu makubwa, hali ya hewa inabakia bila kubadilika, ambayo ina maana kwamba viumbe vyote vinaweza kuishi katika hali zao za kawaida.

Mwangaza wetu sio chanzo pekee cha mawimbi ya infrared. Mionzi sawa ni tabia ya kitu chochote cha joto, ikiwa ni pamoja na betri ya kawaida katika nyumba ya binadamu. Ni kwa kanuni ya mtazamo wa mionzi ya infrared ambayo vifaa vingi hufanya kazi, na kuifanya iwezekane kuona miili yenye joto kwenye giza, hali zingine zisizofurahi kwa macho. Kwa njia, vifaa vya kompakt, ambavyo vimekuwa maarufu sana katika miaka ya hivi karibuni, hufanya kazi kulingana na kanuni sawa ya kutathmini kupitia sehemu gani za jengo upotezaji mkubwa wa joto hufanyika. Taratibu hizi zimeenea hasa kati ya wajenzi, pamoja na wamiliki wa nyumba za kibinafsi, kwa vile wanasaidia kutambua kupitia maeneo ambayo joto hupotea, kuandaa ulinzi wao na kuzuia matumizi ya nishati yasiyo ya lazima.

Usidharau athari za mionzi ya jua ya infrared kwenye mwili wa mwanadamu kwa sababu tu macho yetu hayawezi kuona mawimbi kama hayo. Hasa, mionzi hutumiwa kikamilifu katika dawa, kwani inaweza kuongeza mkusanyiko wa leukocytes katika mfumo wa mzunguko, na pia kurekebisha mtiririko wa damu kwa kuongeza lumen ya mishipa ya damu. Vifaa kulingana na wigo wa IR hutumiwa kama prophylactic dhidi ya ugonjwa wa ngozi, matibabu kwa michakato ya uchochezi katika fomu ya papo hapo na sugu. Dawa za kisasa zaidi husaidia kukabiliana na makovu ya colloidal na majeraha ya trophic.

Hii ni curious

Kulingana na utafiti wa mambo ya mionzi ya jua, iliwezekana kuunda vifaa vya kipekee vinavyoitwa thermographs. Wanafanya iwezekanavyo kugundua kwa wakati magonjwa mbalimbali ambazo hazipatikani kwa utambuzi kwa njia zingine. Hivi ndivyo unavyopata saratani au vifungo vya damu. IR kwa kiasi fulani hulinda dhidi ya mionzi ya ultraviolet, ambayo ni hatari kwa maisha ya kikaboni, ambayo ilifanya iwezekanavyo kutumia mawimbi ya wigo huu kurejesha afya ya wanaanga ambao walikuwa katika nafasi kwa muda mrefu.

Asili inayotuzunguka ni ya kushangaza hadi leo, na hii inatumika pia kwa mionzi ya mawimbi anuwai. Hasa, mwanga wa infrared bado haujachunguzwa vizuri. Wanasayansi wanajua kwamba inaweza kuwa na madhara kwa afya ikiwa inatumiwa vibaya. Kwa hivyo, haikubaliki kutumia vifaa vinavyozalisha mwanga huo kwa ajili ya matibabu ya maeneo ya kuvimba kwa purulent, kutokwa na damu na neoplasms mbaya. Wigo wa infrared ni kinyume chake kwa watu wanaosumbuliwa na matatizo ya utendaji wa moyo, mishipa ya damu, ikiwa ni pamoja na wale walio kwenye ubongo.

Nuru inayoonekana

Moja ya vipengele vya mionzi ya jua ya jumla ni mwanga unaoonekana kwa jicho la mwanadamu. Mihimili ya mawimbi husafiri kwa mistari iliyonyooka, kwa hivyo hakuna mwingiliano. Wakati mmoja, hii ikawa mada ya idadi kubwa kazi za kisayansi: wanasayansi waliamua kuelewa kwa nini kuna vivuli vingi karibu nasi. Ilibadilika kuwa vigezo muhimu vya mwanga vina jukumu:

• kinzani;
• kutafakari;
• kunyonya.

Kama wanasayansi wamegundua, vitu haviwezi kuwa vyanzo vya mwanga unaoonekana, lakini vinaweza kunyonya mionzi na kuakisi. Pembe za kutafakari, mzunguko wa wimbi hutofautiana. Kwa karne nyingi, uwezo wa mtu wa kuona umeboreshwa hatua kwa hatua, lakini mapungufu fulani yanatokana na muundo wa kibiolojia wa jicho: retina ni kwamba inaweza tu kuona miale fulani ya mawimbi ya mwanga yaliyoakisiwa. Mionzi hii ni pengo ndogo kati ya mawimbi ya ultraviolet na infrared.

Vipengele vingi vya udadisi na vya kushangaza sio tu kuwa mada ya kazi nyingi, lakini pia zimekuwa msingi wa kuzaliwa kwa nidhamu mpya ya mwili. Wakati huo huo, mazoea yasiyo ya kisayansi yalionekana, nadharia, wafuasi ambao wanaamini kuwa rangi inaweza kuathiri. hali ya kimwili mtu, psyche. Kulingana na mawazo haya, watu hujizunguka na vitu vinavyopendeza zaidi macho yao, na kufanya maisha ya kila siku vizuri zaidi.

Ultraviolet

Kipengele muhimu sawa cha mionzi ya jua ya jumla ni utafiti wa ultraviolet, unaoundwa na mawimbi ya urefu mkubwa, wa kati na mfupi. Wanatofautiana kutoka kwa kila mmoja katika vigezo vya kimwili na katika sifa za ushawishi wao juu ya aina za maisha ya kikaboni. Mawimbi ya muda mrefu ya ultraviolet, kwa mfano, katika tabaka za anga hutawanyika hasa, na asilimia ndogo tu hufikia uso wa dunia. Kadiri urefu wa mawimbi unavyopungua, ndivyo mionzi hiyo inavyozidi kupenya ndani ya ngozi ya binadamu (na si tu).

Kwa upande mmoja, mwanga wa ultraviolet ni hatari, lakini bila hiyo, kuwepo kwa maisha mbalimbali ya kikaboni haiwezekani. Mionzi hiyo inawajibika kwa malezi ya calciferol katika mwili, na kipengele hiki ni muhimu kwa ajili ya ujenzi wa tishu za mfupa. Wigo wa UV ni kuzuia kwa nguvu ya rickets, osteochondrosis, ambayo ni muhimu hasa katika utoto. Kwa kuongeza, mionzi kama hiyo:

• normalizes kimetaboliki;
• huamsha uzalishaji wa enzymes muhimu;
• huongeza michakato ya kuzaliwa upya;
• huchochea mtiririko wa damu;
• kupanua mishipa ya damu;
• huchochea mfumo wa kinga;
• inaongoza kwa kuundwa kwa endorphins, ambayo ina maana kwamba overexcitation ya neva hupungua.

lakini kwa upande mwingine

Ilionyeshwa hapo juu kuwa jumla ya mionzi ya jua inaitwa kiasi cha mionzi inayofikia uso wa sayari na imetawanyika katika anga. Ipasavyo, kipengele cha kiasi hiki ni ultraviolet ya urefu wote. Ni lazima ikumbukwe kwamba jambo hili lina mambo mazuri na mabaya ya ushawishi juu ya maisha ya kikaboni. Kuoga jua, ambayo mara nyingi ni ya manufaa, inaweza kuwa chanzo cha hatari za afya. Mfiduo mwingi wa jua moja kwa moja, haswa katika hali ya kuongezeka kwa shughuli za jua, ni hatari na hatari. Athari za muda mrefu kwa mwili, pamoja na shughuli nyingi za mionzi, husababisha:

• kuchoma, uwekundu;
• uvimbe;
• hyperemia;
• joto;
• kichefuchefu;
• kutapika.

Mionzi ya muda mrefu ya ultraviolet husababisha ukiukaji wa hamu ya kula, utendaji wa mfumo mkuu wa neva, na mfumo wa kinga. Kwa kuongeza, kichwa huanza kuumiza. Ishara zilizoelezwa ni maonyesho ya classic ya jua. Mtu mwenyewe hawezi kuwa na ufahamu wa kile kinachotokea - hali inazidi hatua kwa hatua. Ikiwa inaonekana kuwa mtu aliye karibu amekuwa mgonjwa, msaada wa kwanza unapaswa kutolewa. Mpango huo ni kama ifuatavyo:

• kusaidia kuhama kutoka kwa mwanga wa moja kwa moja hadi mahali pa kivuli baridi;
• weka mgonjwa mgongoni mwake ili miguu iwe ya juu kuliko kichwa (hii itasaidia kurekebisha mtiririko wa damu);
• baridi ya shingo, uso na maji, na kuweka compress baridi kwenye paji la uso;
• fungua tie, ukanda, vua nguo za kubana;
• nusu saa baada ya shambulio hilo, toa maji baridi ya kunywa (kiasi kidogo).

Ikiwa mhasiriwa amepoteza fahamu, ni muhimu kutafuta mara moja msaada kutoka kwa daktari. Timu ya ambulensi itampeleka mtu mahali salama na kumdunga sindano ya glukosi au vitamini C. Dawa hiyo inadungwa kwenye mshipa.

Jinsi ya kuchomwa na jua kwa usahihi?

Ili usijifunze kutokana na uzoefu wako mwenyewe jinsi mbaya kiasi kikubwa cha mionzi ya jua iliyopokelewa wakati wa jua inaweza kuwa, ni muhimu kufuata sheria za wakati salama jua. Nuru ya urujuani huanzisha utengenezaji wa melanini, homoni inayosaidia ngozi kujikinga na athari mbaya za mawimbi. Chini ya ushawishi wa dutu hii, ngozi inakuwa nyeusi, na kivuli hugeuka kuwa shaba. Na hadi leo, mabishano juu ya jinsi inavyofaa na hatari kwa wanadamu haipunguzi.

Kwa upande mmoja, tanning ni jaribio la mwili kujikinga na mionzi isiyo ya lazima. Hii huongeza uwezekano wa kuundwa kwa neoplasms mbaya. Kwa upande mwingine, tanning inachukuliwa kuwa ya mtindo na nzuri. Ili kupunguza hatari kwako mwenyewe, ni busara kabla ya kuanza taratibu za pwani ili kujua jinsi hatari ya mionzi ya jua iliyopokelewa wakati wa kuchomwa na jua, jinsi ya kupunguza hatari kwako mwenyewe. Ili kufanya hali hiyo iwe ya kupendeza iwezekanavyo, wachuuzi wa jua wanapaswa:

• kunywa maji mengi;
• tumia mawakala wa kulinda ngozi;
• jua jioni au asubuhi;
• kutumia si zaidi ya saa moja katika mionzi ya jua moja kwa moja;
• usinywe pombe;
• ni pamoja na katika orodha ya vyakula vyenye seleniamu, tocopherol, tyrosine. Usisahau kuhusu beta-carotene.

Thamani ya mionzi ya jua kwa mwili wa binadamu ni ya juu sana; mtu haipaswi kupuuza mambo mazuri na mabaya. Unapaswa kufahamu hilo watu tofauti athari za biochemical hutokea kwa sifa za mtu binafsi, kwa hiyo kwa mtu nusu saa kuchomwa na jua inaweza kuwa hatari. Ni busara kushauriana na daktari kabla ya msimu wa pwani ili kutathmini aina na hali ya ngozi. Hii itasaidia kuzuia madhara kwa afya.

Ikiwezekana, kuchomwa na jua kunapaswa kuepukwa wakati wa uzee, wakati wa kuzaa mtoto. Saratani, matatizo ya akili, pathologies ya ngozi na kushindwa kwa moyo sio pamoja na kuchomwa na jua.

Jumla ya mionzi: uhaba uko wapi?

Mchakato wa usambazaji wa mionzi ya jua ni ya kuvutia kabisa kwa kuzingatia. Kama ilivyoelezwa hapo juu, ni nusu tu ya mawimbi yote yanaweza kufikia uso wa sayari. Mengine yanatoweka wapi? Tabaka tofauti za angahewa na chembe ndogo ndogo ambazo zinaundwa zina jukumu. Sehemu ya kuvutia, kama inavyoonyeshwa, inafyonzwa na safu ya ozoni - haya yote ni mawimbi, ambayo urefu wake ni chini ya mikroni 0.36. Zaidi ya hayo, ozoni ina uwezo wa kunyonya aina fulani za mawimbi kutoka kwa wigo unaoonekana kwa jicho la mwanadamu, yaani, muda wa microns 0.44-1.18.

Nuru ya ultraviolet inafyonzwa kwa kiasi fulani na safu ya oksijeni. Hii ni tabia ya mionzi yenye urefu wa 0.13-0.24 microns. Dioksidi kaboni na mvuke wa maji unaweza kunyonya asilimia ndogo ya wigo wa infrared. Erosoli ya angahewa inachukua sehemu fulani (wigo wa infrared) ya jumla ya mionzi ya jua.

Mawimbi kutoka kwa jamii ya mawimbi mafupi yametawanyika angani kwa sababu ya uwepo wa chembe za inhomogeneous microscopic, erosoli, mawingu. Vipengele vya inhomogeneous, chembe ambazo vipimo vyake ni duni kwa urefu wa wimbi, husababisha kutawanyika kwa molekuli, wakati kubwa zaidi ni sifa ya jambo lililoelezwa na indicatrix, yaani, erosoli.

Kiasi kingine cha mionzi ya jua hufika kwenye uso wa dunia. Inachanganya mionzi ya moja kwa moja iliyotawanyika.

Jumla ya mionzi: vipengele muhimu

Thamani ya jumla ni kiasi cha mionzi ya jua iliyopokelewa na wilaya, pamoja na kufyonzwa katika anga. Ikiwa hakuna mawingu angani, jumla ya kiasi cha mionzi inategemea latitudo ya eneo hilo, urefu wa nafasi ya mwili wa mbinguni, aina ya uso wa dunia katika eneo hili, na kiwango cha uwazi wa anga. . Chembe nyingi za aerosol zimetawanyika katika anga, chini ya mionzi ya moja kwa moja, lakini sehemu ya mionzi iliyotawanyika huongezeka. Kwa kawaida, kwa kukosekana kwa mawingu katika mionzi ya jumla, waliotawanyika ni moja ya nne.

Nchi yetu ni ya wale wa kaskazini, kwa hiyo wengi miaka ndani mikoa ya kusini mionzi ni ya juu zaidi kuliko kaskazini. Hii ni kutokana na nafasi ya nyota angani. Lakini kipindi kifupi cha Mei-Julai ni kipindi cha kipekee wakati, hata kaskazini, mionzi ya jumla ni ya kuvutia sana, kwani jua liko juu angani, na urefu wa masaa ya mchana ni mrefu kuliko miezi mingine ya mwaka. . Wakati huo huo, kwa wastani, katika nusu ya Asia ya nchi, kwa kutokuwepo kwa kifuniko cha wingu, mionzi ya jumla ni muhimu zaidi kuliko magharibi. Nguvu ya juu ya mionzi ya mawimbi huzingatiwa saa sita mchana, na kiwango cha juu cha kila mwaka hutokea Juni, wakati jua liko juu zaidi mbinguni.

Jumla ya mionzi ya jua inaitwa kiasi nguvu ya jua kufikia sayari yetu. Inapaswa kukumbuka kuwa mambo tofauti ya anga husababisha ukweli kwamba kuwasili kwa kila mwaka kwa mionzi ya jumla ni chini ya inaweza kuwa. Tofauti kubwa kati ya kile kinachozingatiwa na kiwango cha juu kinachowezekana ni kawaida kwa mikoa ya Mashariki ya Mbali katika msimu wa joto. Monsuni husababisha mawingu mazito sana, kwa hivyo jumla ya mionzi hupunguzwa kwa karibu nusu.

Nia ya kujua

Asilimia kubwa zaidi ya kiwango cha juu cha mfiduo unaowezekana kwa nishati ya jua huzingatiwa (imehesabiwa kwa miezi 12) kusini mwa nchi. Kiashiria kinafikia 80%.

Unyevu wa mawingu sio kila wakati husababisha kiwango sawa cha kutawanyika kwa mionzi ya jua. Sura ya mawingu ina jukumu, vipengele vya disk ya jua kwa wakati fulani kwa wakati. Ikiwa ni wazi, basi mawingu husababisha kupungua kwa mionzi ya moja kwa moja, wakati iliyotawanyika huongezeka kwa kasi.

Pia kuna siku ambapo mionzi ya moja kwa moja ni takriban sawa na nguvu kama mionzi iliyotawanyika. Thamani ya jumla ya kila siku inaweza kuwa kubwa zaidi kuliko sifa ya mionzi ya siku isiyo na mawingu kabisa.

Imehesabiwa kwa miezi 12, tahadhari maalum inapaswa kulipwa kwa matukio ya unajimu kama kuamua viashiria vya jumla vya nambari. Wakati huo huo, uwingu husababisha ukweli kwamba kiwango cha juu cha mionzi kinaweza kuzingatiwa sio Juni, lakini mwezi mapema au baadaye.

Mionzi katika nafasi

Kutoka kwenye mpaka wa magnetosphere ya sayari yetu na zaidi katika anga ya nje, mionzi ya jua inakuwa sababu inayohusishwa na hatari ya kufa kwa wanadamu. Huko nyuma mnamo 1964, kazi muhimu ya sayansi maarufu juu ya njia za ulinzi ilichapishwa. Waandishi wake walikuwa wanasayansi wa Soviet Kamanin, Bubnov. Inajulikana kuwa kwa mtu kipimo cha mionzi kwa wiki haipaswi kuwa zaidi ya 0.3 X-rays, wakati kwa mwaka - ndani ya 15 R. Kwa mfiduo wa muda mfupi, kikomo kwa mtu ni 600 R. Ndege za anga, hasa. katika hali ya shughuli zisizotabirika za jua , inaweza kuambatana na mfiduo mkubwa wa mionzi ya wanaanga, ambayo inahitaji hatua za ziada za ulinzi dhidi ya mawimbi ya urefu tofauti wa mawimbi.

Zaidi ya miaka kumi imepita tangu misheni ya Apollo, wakati ambapo mbinu za ulinzi zilijaribiwa, mambo yanayoathiri afya ya binadamu yalichunguzwa, lakini hadi leo wanasayansi hawawezi kupata mbinu za ufanisi, za kuaminika za kutabiri dhoruba za geomagnetic. Unaweza kufanya utabiri kwa saa, wakati mwingine - kwa siku kadhaa, lakini hata kwa dhana ya kila wiki, nafasi za utambuzi sio zaidi ya 5%. Upepo wa jua hautabiriki zaidi. Kwa uwezekano wa mmoja kati ya watatu, wanaanga, wakianza misheni mpya, wanaweza kuingia katika mtiririko wa nguvu wa mionzi. Hii inafanya suala la utafiti na utabiri wa sifa za mionzi na maendeleo ya mbinu za ulinzi dhidi yake kuwa muhimu zaidi.

Jibu kutoka Caucasoid[mpya]
Jumla ya mionzi ni sehemu ya yalijitokeza na sehemu ya mionzi ya moja kwa moja. Inategemea mawingu na mawingu.

Jibu kutoka Arman Shaisultanov[mpya]
thamani ya mionzi ya jua katika saryarka

Jibu kutoka Vova vasiliev[mpya]
Mionzi ya jua - mionzi ya umeme na corpuscular ya Jua

Jibu kutoka Nasopharynx[amilifu]
Mionzi ya jua - mionzi ya umeme na corpuscular ya Jua. Mionzi ya sumakuumeme husafiri kwa namna ya mawimbi ya sumakuumeme kwa kasi ya mwanga na kupenya angahewa ya dunia. Mionzi ya jua hufikia uso wa dunia kwa namna ya mionzi ya moja kwa moja na iliyotawanyika.
Mionzi ya jua ndio chanzo kikuu cha nishati kwa michakato yote ya kijiografia inayotokea kwenye uso wa dunia na angahewa. Mionzi ya jua kawaida hupimwa kwa athari yake ya joto na huonyeshwa kwa kalori kwa kila kitengo cha uso kwa kila kitengo cha wakati. Kwa jumla, Dunia inapokea kutoka kwa Jua chini ya moja ya bilioni mbili ya mionzi yake.
Jumla ya mionzi ya jua hupimwa kwa kilocalories kwa kila sentimita ya mraba.
Kuhamia kutoka kaskazini hadi kusini, kiasi cha mionzi ya jua iliyopokelewa na eneo huongezeka.
Mionzi ya jua ni utoaji wa mwanga na joto na Jua.

Mionzi ya jua- nishati ya mionzi ya jua inayokuja Duniani kwa namna ya mkondo wa mawimbi ya sumakuumeme.

Jua hueneza mionzi yenye nguvu ya sumakuumeme kuzunguka yenyewe. Ni sehemu moja tu ya mabilioni mbili yake huanguka kwenye tabaka za juu za angahewa la dunia, lakini pia hufanya idadi kubwa kalori kwa dakika.

Sio mtiririko wote wa nishati hufikia uso wa Dunia - nyingi hutupwa na sayari angani. Dunia inaonyesha shambulio la miale hiyo ambayo ni hatari kwa vitu vilivyo hai vya sayari. Kwenye njia zaidi ya kuelekea Duniani, miale ya jua hukutana na vizuizi kwa namna ya mvuke wa maji unaojaza angahewa, molekuli za kaboni dioksidi na chembe za vumbi zilizosimamishwa hewani. "Filter" ya anga inachukua sehemu kubwa ya mionzi, inawatawanya, inawaonyesha. Mwakisi wa mawingu ni wa juu sana. Kwa hiyo, uso wa dunia hupokea moja kwa moja 2/3 tu ya mionzi inayopitishwa na skrini ya ozoni. Lakini hata kutoka kwa sehemu hii, mengi yanaonyeshwa kwa mujibu wa kutafakari kwa nyuso mbalimbali.

Uso mzima wa Dunia hupokea kalori zaidi ya 100,000 kwa cm2 kwa dakika. Mionzi hii inafyonzwa na mimea, udongo, uso wa bahari na bahari. Inabadilika kuwa joto, ambalo hutumiwa kupokanzwa tabaka za angahewa, harakati za raia wa hewa na maji, kuunda aina kuu za maisha duniani.

Mionzi ya jua huingia kwenye uso wa dunia kwa njia tofauti:

1. mionzi ya moja kwa moja: mionzi inayokuja moja kwa moja kutoka jua ikiwa haijafichwa na mawingu;
2. diffuse radiation: mionzi ya kueneza: ulaji wa mionzi kutoka anga au mawingu ambayo hutawanya miale ya jua;
3. thermal: ulaji wa mionzi hutoka kwenye angahewa iliyopata joto kutokana na kufichuliwa na mionzi.

Mionzi ya moja kwa moja na iliyotawanyika inapokelewa tu wakati wa mchana. Kwa pamoja wanaunda jumla ya mionzi. Mionzi ya jua ambayo inabaki baada ya kupoteza juu ya kutafakari kutoka kwa uso inaitwa kufyonzwa.

Mionzi ya jua hupimwa kwa kutumia kifaa kinachoitwa actinometer.

Jua huijaza Dunia na bahari nzima ya nishati, ambayo haiwezi kuisha, kwa hivyo, katika miaka iliyopita tahadhari zaidi na zaidi hulipwa kwa tatizo la kutumia nishati ya jua katika uchumi. V nchi mbalimbali mitambo ya kuondoa chumvi ya jua, hita za maji, vifaa vya kukausha tayari vinafanya kazi. Satelaiti Bandia, vyombo vya anga na maabara zilizozinduliwa kutoka Duniani zinawezeshwa kikamilifu na mionzi ya jua.

Wikipedia ya mionzi ya jua
Utafutaji wa tovuti:

Mabadiliko katika uingizaji wa joto kwa muda mfupi na usambazaji wake usio na usawa katika bahasha ya mazingira huathiriwa na hali kadhaa, ambazo tutazingatia muhimu zaidi.

Mabadiliko madogo ya mara kwa mara katika mionzi hutegemea hasa ukweli kwamba Dunia inazunguka Jua katika obiti ya mviringo na, kwa hiyo, umbali wake kutoka kwa Jua hubadilika. Katika perihelion, ambayo ni, katika hatua ya obiti karibu na Jua (Dunia iko ndani yake kwa wakati huu wa Januari 1), umbali ni kilomita milioni 147; kwa aphelion, ambayo ni, hatua ya obiti ya mbali zaidi na Jua (Julai 3), umbali huu tayari ni kilomita milioni 152; tofauti ni km milioni 5. Kwa mujibu wa hili, mwanzoni mwa Januari, mionzi huongezeka kwa 3.4% ikilinganishwa na wastani (yaani, iliyohesabiwa kwa umbali wa wastani kutoka kwa Dunia hadi Jua), na mwanzoni mwa Julai, inapungua kwa 3.5%.

Jambo muhimu sana ambalo huamua kiasi cha mionzi iliyopokelewa na hii au sehemu hiyo ya uso wa dunia ni angle ya matukio ya mionzi ya jua. Ikiwa J ni nguvu ya mionzi katika matukio ya wima ya miale, basi inapokutana na uso kwa pembe α, nguvu ya mionzi itakuwa J sin α: pembe kali zaidi, eneo kubwa nishati ya boriti ya mionzi inapaswa kusambazwa na, kwa hiyo, itakuwa chini kwa eneo la kitengo.

Pembe inayoundwa na mionzi ya jua na uso wa dunia inategemea eneo la ardhi, latitudo na urefu wa Jua juu ya upeo wa macho, ambayo hubadilika wakati wa mchana na mwaka mzima.

Washa ardhi isiyo sawa(haijalishi ikiwa tunazungumza juu ya milima au makosa madogo) vipengele tofauti vya misaada vinaangazwa na Jua tofauti. Kwenye kilima cha jua, angle ya matukio ya mionzi ni kubwa zaidi kuliko kwenye tambarare chini ya kilima, lakini kwenye mteremko wa kinyume pembe hii ni ndogo sana. Karibu na Leningrad, mteremko wa kilima, unaoelekea kusini na umeelekezwa kwa pembe ya 10 °, iko katika hali sawa ya joto kama jukwaa la usawa karibu na Kharkov.

Wakati wa majira ya baridi, miteremko mikali inayoelekea kusini huwa na joto bora zaidi kuliko ile ya upole (kwani jua kwa ujumla ni chini ya upeo wa macho). Katika majira ya joto, miteremko ya upole ya mfiduo wa kusini hupokea joto zaidi, na miinuko chini ya uso wa mlalo. Miteremko ya mfiduo wa kaskazini katika ulimwengu wetu hupokea kiwango kidogo cha mionzi katika misimu yote.

Utegemezi wa angle ya matukio ya mionzi ya jua kwenye latitudo ya kijiografia ni ngumu sana, kwani kwa pembe iliyopo ya mwelekeo wa ecliptic, urefu wa Jua mahali fulani (kwa hivyo, pembe ya matukio ya miale ya jua). kwenye ndege ya upeo wa macho) hubadilika sio tu kwa siku, bali pia kwa mwaka.

Mwinuko wa juu zaidi wa mchana katika latitudo φ. Jua hufika siku za ikwinoksi, ni 90 ° - φ, siku ya solstice ya majira ya joto 90 ° - φ + 23 °, 5 na siku ya solstice ya baridi 90 ° - φ - 23 °, 5.

Kwa hiyo, angle kubwa zaidi ya matukio ya jua saa sita mchana katika ikweta katika mwaka inatofautiana kutoka 90 ° hadi 66 °, 5, na katika pole kutoka -23 °, 5 hadi + 23 °, 5, yaani kivitendo kutoka 0 ° hadi. + 23 °, 5 (kwa kuwa pembe hasi ina sifa ya ukubwa wa kuzama kwa jua chini ya upeo wa macho).

Jukumu muhimu katika ubadilishaji wa mionzi ya jua inachezwa na ganda la gesi Dunia. Chembe za hewa, mvuke wa maji na chembe za vumbi hutawanya mwanga wa jua; kutokana na hili, ni mkali wakati wa mchana na kwa kutokuwepo kwa jua moja kwa moja. Angahewa, kwa kuongeza, inachukua kiasi fulani cha nishati ya mionzi, yaani, kuibadilisha kuwa nishati ya joto. Mwishowe, mionzi ya jua inayoingia kwenye angahewa inaonyeshwa kwa sehemu kurudi angani. Mawingu ni viakisi vikali hasa.

Kama matokeo, sio mionzi yote inayofikia mpaka wa anga hufikia uso wa Dunia, lakini sehemu yake tu, na, zaidi ya hayo, kwa ubora (kwa suala la muundo wa spectral) ilibadilika, kwani mawimbi mafupi kuliko 0.3 μ, kwa nguvu. kufyonzwa na oksijeni na ozoni, usifikie uso wa dunia, na mawimbi yanayoonekana yanatawanyika kwa usawa.

Kwa wazi, kwa kutokuwepo kwa angahewa, utawala wa joto wa Dunia ungetofautiana na ule unaozingatiwa. Kwa mfululizo mzima wa mahesabu na kulinganisha, mara nyingi ni rahisi kuondokana na ushawishi wa anga kwenye mionzi, kuwa na dhana ya mionzi katika fomu yake safi. Kwa kusudi hili, kinachojulikana mara kwa mara ya jua kinahesabiwa, yaani, kiasi cha joto kwa dakika. kwa 1 sq. cm ya uso mweusi (unaofyonza mionzi yote) sawa na miale ya jua, ambayo Dunia ingepokea kwa umbali wake wa wastani kutoka kwa Jua na kwa kukosekana kwa angahewa. Nguvu ya jua ni 1.9 cal.

Katika uwepo wa angahewa, jambo kama hilo linaloathiri mionzi kama urefu wa njia ya mionzi ya jua kwenye angahewa ni muhimu sana. Unene mkubwa wa hewa lazima uingie kwenye jua, zaidi itapoteza nishati katika michakato ya kueneza, kutafakari na kunyonya. Urefu wa njia ya boriti moja kwa moja inategemea urefu wa Jua juu ya upeo wa macho na, kwa hiyo, kwa wakati wa siku na wakati wa mwaka. Ikiwa urefu wa njia ya mionzi ya jua kupitia anga kwa urefu wa Jua la 90 ° inachukuliwa kama kitengo, basi urefu wa njia kwenye urefu wa Jua la 40 ° utaongezeka mara mbili, kwa urefu wa 10 ° itakuwa sawa na 5.7, nk.

Kwa hali ya joto uso wa Dunia pia ni muhimu sana kwa muda wa kuangazwa kwake na Jua. Kwa kuwa Jua huangaza tu wakati wa mchana, sababu ya kuamua hapa itakuwa urefu wa siku, ambayo inatofautiana na misimu.

Hatimaye, ni lazima ikumbukwe kwamba, ingawa ukubwa wa mionzi hupimwa kulingana na uso unaochukua mionzi yote, kwa kweli, tukio la nishati ya jua kwenye miili ya asili tofauti haipatikani kwa njia sawa. Uwiano wa mionzi iliyoakisiwa na mionzi ya tukio inaitwa albedo. Imejulikana kwa muda mrefu kuwa albedos ya udongo mweusi, miamba ya rangi ya mwanga, nafasi ya nyasi, vioo vya hifadhi, nk, hutofautiana sana. Mchanga mwepesi huonyesha 30-35%, udongo mweusi (humus) 26%; nyasi za kijani 26% ya mionzi. Kwa theluji safi na kavu iliyoanguka, albedo inaweza kufikia 97%. Udongo wenye mvua huchukua mionzi tofauti kuliko udongo kavu: udongo wa bluu kavu huonyesha 23% ya mionzi, udongo sawa wa mvua 16%. Kwa hiyo, hata kwa uingiaji sawa wa mionzi, chini ya hali sawa za misaada, pointi tofauti kwenye uso wa dunia zitapokea kiasi tofauti cha joto.

Kati ya mambo ya mara kwa mara ambayo huamua rhythm fulani katika kushuka kwa thamani ya mionzi, mabadiliko ya misimu ni ya umuhimu fulani.

Ukipata hitilafu, tafadhali chagua kipande cha maandishi na ubonyeze Ctrl + Ingiza.

Katika kuwasiliana na

wanafunzi wenzake

Mionzi ya jua inaeleweka kama mionzi ya Jua, ambayo hupimwa kwa athari yake ya joto na nguvu.

Mionzi ya jua ambayo hufika moja kwa moja kwenye uso wa Dunia inaitwa mionzi ya jua ya moja kwa moja... Sehemu ya mionzi ya jua imetawanyika katika anga, baada ya hapo tayari kufikia uso wa sayari, mionzi hii inaitwa. mionzi ya jua iliyotawanyika... Mionzi ya moja kwa moja na iliyotawanyika pamoja hutengeneza jumla ya mionzi ya jua.

Jumla ya mionzi ya jua imedhamiriwa na athari ya joto kwa kila kitengo cha uso kwa kitengo cha wakati. Imeonyeshwa kwa kalori au joules.

Kiasi cha mionzi ya jua ya jumla inayoanguka juu ya uso inategemea urefu wa Jua, urefu wa siku, mali ya anga (uwazi wake, uwingu).

Kwa kuwa Dunia ina umbo la duara, juu zaidi juu ya upeo wa macho, Jua huinuka kwenye ikweta. Hapa, miale ya jua huanguka kwa usawa kwa uso. Wakati wa kuelekea kwenye nguzo, miale ya jua huanguka tayari kwa mwelekeo mkubwa zaidi na kwa hivyo huleta joto kidogo na kidogo. Kwa kuongeza, karibu na ikweta, siku ndefu zaidi, na kwa hiyo uso hupokea joto zaidi.

Hata hivyo, jumla ya mionzi ya jua huathiriwa sio tu na latitudo ya kijiografia.

Mionzi ya jua na athari zake kwa mwili wa binadamu na hali ya hewa

Katika ikweta, kuna mawingu ya juu na unyevu, ambayo huzuia kupita kwa jua. Kwa hiyo, jumla ya mionzi ya jua hapa ni chini ya hali ya hewa ya kitropiki ya bara (kwa mfano, eneo la Sahara).

Jua ni chanzo cha mwanga na joto ambacho viumbe vyote duniani vinahitaji. Lakini pamoja na fotoni za mwanga, hutoa mionzi ya ionizing ngumu, inayojumuisha nuclei ya heliamu na protoni. Kwa nini hutokea?

Sababu za mionzi ya jua

Mionzi ya jua hutolewa wakati wa mchana wakati wa miale ya kromosomu - milipuko mikubwa ambayo hutokea katika anga ya jua. Sehemu ya suala la jua hutupwa kwenye nafasi, na kutengeneza miale ya cosmic, hasa inayojumuisha protoni na kiasi kidogo cha nuclei ya heliamu. Chembe hizi za kushtakiwa, dakika 15-20 baada ya mwanga wa jua kuonekana, kufikia uso wa dunia.

Hewa hukata mionzi ya msingi ya ulimwengu, na kutoa mvua ya nyuklia ya kuteleza, ambayo huoza kwa kupungua kwa mwinuko. Katika kesi hiyo, chembe mpya huzaliwa - pions, ambayo huharibika na kugeuka kuwa muons. Wanapenya ndani ya angahewa ya chini na kuanguka chini, na kuchimba hadi mita 1,500. Ni muons wanaohusika na malezi ya mionzi ya sekondari ya cosmic na mionzi ya asili ambayo huathiri wanadamu.

Wigo wa mionzi ya jua

Wigo wa mionzi ya jua ni pamoja na maeneo ya mawimbi mafupi na marefu:

• mionzi ya gamma;
• mionzi ya X-ray;
• mionzi ya UV;
• mwanga unaoonekana;
• mionzi ya infrared.

Zaidi ya 95% ya mionzi ya Jua huanguka kwenye "dirisha la macho" - sehemu inayoonekana ya wigo na mikoa ya karibu ya mawimbi ya ultraviolet na infrared.

Mionzi ya jua ni nini? Aina za mionzi na athari zake kwa mwili

Inapopita kwenye tabaka za angahewa, athari za mwanga wa jua hudhoofika - mionzi yote ya ionizing, X-rays na karibu 98% ya mionzi ya ultraviolet imenaswa na anga ya dunia. Mwanga unaoonekana na mionzi ya infrared hufika ardhini bila hasara, ingawa humezwa kwa sehemu na molekuli za gesi na chembe za vumbi angani.

Katika suala hili, mionzi ya jua haiongoi kuongezeka kwa mionzi ya mionzi kwenye uso wa Dunia. Mchango wa Jua pamoja na mionzi ya cosmic katika malezi ya kipimo cha kila mwaka cha mionzi ni 0.3 mSv tu kwa mwaka. Lakini hii ni thamani ya wastani, kwa kweli, kiwango cha mionzi inayoanguka chini ni tofauti na inategemea eneo la kijiografia la eneo hilo.

Ni wapi mionzi ya ionizing ya jua yenye nguvu zaidi?

Nguvu kubwa zaidi ya mionzi ya cosmic imeandikwa kwenye miti, na angalau ya yote - kwenye ikweta. Hii ni kutokana na ukweli kwamba uga wa sumaku wa Dunia hupotosha chembe zilizochajiwa zinazoanguka kutoka angani hadi kwenye nguzo. Kwa kuongeza, mionzi huongezeka kwa urefu - kwa urefu wa kilomita 10 juu ya usawa wa bahari, kiashiria chake kinaongezeka mara 20-25. Wakazi wa nyanda za juu wanakabiliwa na uvutano hai wa viwango vya juu vya mionzi ya jua, kwa kuwa anga katika milima ni nyembamba na rahisi kupiga risasi kutoka kwa vijito vya gamma quanta na chembe za msingi zinazotoka kwenye jua.

Muhimu. Kiwango cha mionzi hadi 0.3 mSv / h haina athari kubwa, lakini kwa kipimo cha 1.2 μZ / h inashauriwa kuondoka eneo hilo, na katika hali ya dharura, kaa kwenye eneo lake kwa si zaidi ya miezi sita. Ikiwa usomaji umeongezeka mara mbili, unapaswa kupunguza kukaa kwako katika eneo hili hadi miezi mitatu.

Ikiwa kipimo cha kila mwaka cha mionzi ya cosmic juu ya usawa wa bahari ni 0.3 mSv / mwaka, basi kwa ongezeko la urefu kila mita mia kiashiria hiki kinaongezeka kwa 0.03 mSv / mwaka. Baada ya kufanya mahesabu madogo, tunaweza kuhitimisha kwamba likizo ya wiki katika milima katika urefu wa mita 2000 itatoa mionzi ya 1mSv / mwaka na itatoa karibu nusu ya jumla ya kiwango cha mwaka (2.4 mSv / mwaka).

Inabadilika kuwa wenyeji wa milima hupokea kipimo cha kila mwaka cha mionzi ambayo ni mara kadhaa zaidi kuliko kawaida, na wanapaswa kuteseka na leukemia na saratani mara nyingi zaidi kuliko watu wanaoishi kwenye tambarare. Kwa kweli, hii sivyo. Kinyume chake, katika maeneo ya milimani, kiwango cha chini cha vifo kutokana na magonjwa haya ni kumbukumbu, na sehemu ya idadi ya watu ni centenarians. Hii inathibitisha ukweli kwamba kukaa kwa muda mrefu katika maeneo ya shughuli za mionzi ya juu haina athari mbaya kwa mwili wa binadamu.

Mwangaza wa jua - hatari kubwa ya mionzi

Moto wa jua ni hatari kubwa kwa wanadamu na maisha yote duniani, kwani msongamano wa mionzi ya jua inaweza kuzidi kiwango cha kawaida cha mionzi ya cosmic kwa mara elfu. Kwa hivyo, mwanasayansi bora wa Soviet A. L. Chizhevsky aliunganisha vipindi vya malezi ya jua na magonjwa ya typhoid (1883-1917) na kipindupindu (1823-1923) nchini Urusi. Kwa msingi wa grafu zilizotengenezwa, nyuma mnamo 1930, alitabiri kuibuka kwa janga kubwa la kipindupindu mnamo 1960-1962, ambalo lilianza Indonesia mnamo 1961, kisha likaenea haraka katika nchi zingine za Asia, Afrika na Ulaya.

Leo, data nyingi zimepatikana zinaonyesha uhusiano wa mzunguko wa shughuli za jua za miaka kumi na moja na milipuko ya magonjwa, pamoja na uhamiaji wa wingi na misimu ya uzazi wa haraka wa wadudu, mamalia na virusi. Hematologists wamegundua ongezeko la idadi ya mashambulizi ya moyo na viharusi wakati wa shughuli za juu za jua. Takwimu hizo zimeunganishwa na ukweli kwamba kwa wakati huu kwa watu coagulability ya damu huongezeka, na kwa kuwa kwa wagonjwa wenye magonjwa ya moyo shughuli ya fidia ni huzuni, kuna malfunctions katika kazi yake hadi necrosis ya tishu za moyo na hemorrhages ya ubongo.

Miale mikubwa ya jua haitokei mara nyingi sana - mara moja kila baada ya miaka 4. Kwa wakati huu, idadi na ukubwa wa matangazo huongezeka, na mionzi yenye nguvu ya coronal huundwa katika corona ya jua, yenye protoni na kiasi kidogo cha chembe za alpha. Wanajimu walirekodi mkondo wao wenye nguvu zaidi mnamo 1956, wakati wiani wa mionzi ya cosmic kwenye uso wa dunia uliongezeka mara 4. Matokeo mengine ya shughuli hiyo ya jua ilikuwa aurora, iliyorekodiwa huko Moscow na mkoa wa Moscow mnamo 2000.

Jinsi ya kujikinga?

Bila shaka, kuongezeka kwa mionzi ya asili katika milima sio sababu ya kukataa safari za milimani. Hata hivyo, unapaswa kufikiri juu ya hatua za usalama na kwenda safari na radiometer ya portable, ambayo itasaidia kufuatilia kiwango cha mionzi na, ikiwa ni lazima, kupunguza muda uliotumiwa katika maeneo ya hatari. Katika eneo ambalo masomo ya mita yanaonyesha kiasi cha mionzi ya ionizing ya 7 μSv / h, haipaswi kukaa kwa zaidi ya mwezi mmoja.

Jumla ya mionzi ya jua na usawa wa mionzi

Jumla ya mionzi ni jumla ya mstari wa moja kwa moja (kwenye uso wa usawa) na mionzi iliyotawanyika. Muundo wa mionzi ya jumla, ambayo ni, uwiano kati ya mionzi ya moja kwa moja na iliyotawanyika, hubadilika kulingana na urefu wa jua, uwazi, anga na uwingu.

Kabla ya jua, mionzi ya jumla inajumuisha kabisa, na kwa urefu wa chini wa jua - hasa ya mionzi iliyotawanyika. Kwa ongezeko la urefu wa jua, uwiano wa mionzi iliyotawanyika kwa jumla katika anga isiyo na mawingu hupungua: saa h = 8 ° ni 50%, na saa h = 50 ° - tu 10-20%.

Kadiri anga inavyokuwa ya uwazi zaidi, ndivyo inavyopungua uwiano wa mionzi iliyotawanyika kwa jumla.

3. Kulingana na sura, urefu na kiasi cha mawingu, sehemu ya mionzi iliyotawanyika huongezeka kwa viwango tofauti... Jua linapofichwa na mawingu mazito, mionzi yote inajumuisha mionzi iliyotawanyika tu. Kwa mawingu kama hayo, mionzi iliyotawanyika hulipa fidia tu kwa kupungua kwa mstari wa moja kwa moja, na kwa hiyo ongezeko la idadi na wiani wa mawingu ni wastani unaofuatana na kupungua kwa mionzi yote. Lakini kwa mawingu nyepesi au nyembamba, wakati jua limefunguliwa kabisa au halijafunikwa kabisa na mawingu, mionzi ya jumla kutokana na kuongezeka kwa mionzi iliyotawanyika inaweza kugeuka kuwa kubwa kuliko anga safi.

Tofauti ya kila siku na ya kila mwaka ya mionzi ya jumla imedhamiriwa hasa na mabadiliko ya urefu wa jua: mionzi ya jumla inabadilika karibu kwa uwiano wa moja kwa moja na mabadiliko ya urefu wa jua.

Mionzi ya jua au mionzi ya ionizing kutoka jua

Lakini ushawishi wa uwingu na uwazi wa hewa huchanganya sana uhusiano huu rahisi na huharibu mwendo wa laini wa mionzi yote.

Mionzi ya jumla pia inategemea sana latitudo ya mahali. Kwa kupungua kwa latitudo, kiasi chake cha kila siku kinaongezeka, na chini ya latitudo ya mahali, zaidi sare mionzi ya jumla inasambazwa kwa miezi, yaani, ndogo ya amplitude ya mzunguko wake wa kila mwaka. Kwa mfano, katika Pavlovsk (φ = 60 °), kiasi chake cha kila mwezi ni kutoka 12 hadi 407 cal / cm 2, huko Washington (φ = 38.9 °) - kutoka 142 hadi 486 cal / cm 2, na Takubai (φ = 19). °) - kutoka 307 hadi 556 cal / cm 2. Jumla ya kila mwaka ya jumla ya mionzi pia huongezeka kwa latitudo inayopungua. Hata hivyo, katika baadhi ya miezi jumla ya mionzi katika mikoa ya polar inaweza kuwa juu kuliko latitudo ya chini. Kwa mfano, katika Tikhaya Bay mwezi Juni jumla ya mionzi ni 37% zaidi kuliko katika Pavlovsk, na 5% zaidi kuliko Feodosia.

Uchunguzi unaoendelea huko Antaktika katika kipindi cha miaka 7-8 unaonyesha kuwa jumla ya kila mwezi ya jumla ya mionzi katika eneo hili katika mwezi wa joto zaidi (Desemba) ni karibu mara 1.5 kuliko latitudo sawa katika Aktiki, na ni sawa na hesabu zinazolingana. huko Crimea na Tashkent. Hata kiasi cha kila mwaka cha mionzi ya jumla huko Antarctica ni kubwa zaidi kuliko, kwa mfano, huko St. Ujio huo muhimu wa mionzi ya jua huko Antaktika inaelezewa na hewa kavu, urefu wa juu wa vituo vya Antarctic juu ya usawa wa bahari na mwangaza wa juu wa uso wa theluji (70-90%), ambayo huongeza mionzi iliyotawanyika.

Tofauti kati ya mikondo yote ya nishati inayong'aa inayofika na kuondoka kwenye uso amilifu inaitwa usawa wa mionzi ya uso amilifu. Kwa maneno mengine, usawa wa mionzi ya uso wa kazi ni tofauti kati ya kuwasili na matumizi ya mionzi kwenye uso huu. Ikiwa uso ni wa usawa, basi sehemu inayoingia ya usawa inajumuisha mionzi ya moja kwa moja inayofika kwenye uso wa usawa, mionzi iliyotawanyika na mionzi ya kukabiliana na anga. Utumiaji wa mionzi huundwa na mionzi ya mawimbi mafupi, mawimbi marefu ya uso amilifu na sehemu ya mionzi ya angahewa inayoonyeshwa kutoka kwayo.

Mizani ya mionzi inawakilisha kuwasili au matumizi halisi ya nishati inayoangaza kwenye uso amilifu, ambayo huamua ikiwa itapashwa moto au kupozwa. Ikiwa kuwasili kwa nishati ya mionzi ni kubwa zaidi kuliko matumizi yake, basi usawa wa mionzi ni chanya na uso huwaka. Ikiwa mapato ni chini ya kiwango cha mtiririko, basi usawa wa mionzi ni mbaya na uso umepozwa. Usawa wa mionzi kwa ujumla, pamoja na vipengele vyake vya kibinafsi, inategemea mambo mengi. Inaathiriwa sana na urefu wa jua, muda wa jua, asili na hali ya uso wa kazi, uchafu wa anga, maudhui ya mvuke wa maji ndani yake, uwingu, nk.

Usawa wa papo hapo (dakika) wakati wa mchana kawaida huwa chanya, haswa katika msimu wa joto. Takriban saa 1 kabla ya jua kutua (bila kujumuisha wakati wa baridi) matumizi ya nishati ya mionzi huanza kuzidi kuwasili kwake, na usawa wa mionzi inakuwa mbaya. Takriban saa 1 baada ya jua kuchomoza, inakuwa chanya tena. Tofauti ya diurnal ya usawa wakati wa mchana na anga ya wazi ni takriban sambamba na mwendo wa mionzi ya moja kwa moja. Wakati wa usiku, usawa wa mionzi kawaida hubadilika kidogo, lakini chini ya ushawishi wa uwingu wa kutofautiana, inaweza kubadilika kwa kiasi kikubwa

Kiasi cha kila mwaka cha usawa wa mionzi ni chanya juu ya uso mzima wa ardhi na bahari, isipokuwa kwa maeneo yenye theluji ya kudumu au kifuniko cha barafu, kwa mfano, Greenland ya Kati na Antaktika. Kaskazini ya latitudo 40 ° kaskazini na kusini ya latitudo 40 ° kusini, majira ya baridi kiasi cha kila mwezi ya usawa mionzi ni hasi, na kipindi na usawa hasi huongezeka kuelekea miti. Kwa hiyo, katika Arctic, kiasi hiki ni chanya tu katika miezi ya majira ya joto, kwa latitudo 60 ° - kwa miezi saba, na kwa latitudo 50 ° - kwa miezi tisa. Kiasi cha kila mwaka cha usawa wa mionzi hubadilika wakati wa mpito kutoka ardhini hadi baharini.

Usawa wa mionzi ya mfumo wa angahewa ya Dunia ni usawa wa nishati inayoangaza kwenye safu wima ya angahewa na sehemu ya msalaba ya 1 cm 2, inayotoka kwenye uso wa kazi hadi mpaka wa juu wa angahewa. Sehemu yake inayoingia ina mionzi ya jua inayofyonzwa na uso amilifu na angahewa, na sehemu inayotoka inajumuisha sehemu hiyo ya mionzi ya mawimbi marefu ya uso wa dunia na angahewa ambayo huenda kwenye anga ya ulimwengu. Usawa wa mionzi ya mfumo wa angahewa ya Dunia ni chanya katika ukanda kutoka 30 ° latitudo ya kusini hadi 30 ° latitudo ya kaskazini, na kwa latitudo ya juu ni hasi.

Utafiti wa usawa wa mionzi ni wa riba kubwa ya vitendo, kwani usawa huu ni moja ya sababu kuu za kuunda hali ya hewa. Utawala wa joto wa sio tu udongo au hifadhi inategemea thamani yake, lakini pia tabaka za anga karibu nao. Ujuzi wa usawa wa mionzi ni muhimu sana katika kuhesabu uvukizi, katika kusoma suala la malezi na mabadiliko. raia wa hewa, wakati wa kuzingatia athari za mionzi kwa wanadamu na mimea.

Ukurasa wa 1 kati ya 4

MGAWANYO WA JOTO NA MWANGA JUU YA ARDHI

Jua ni nyota ya mfumo wa jua, ambayo ni chanzo cha kiasi kikubwa cha joto na mwanga unaoangaza kwa sayari ya Dunia. Licha ya ukweli kwamba Jua liko umbali mkubwa kutoka kwetu na ni sehemu ndogo tu ya mionzi yake hutufikia, hii inatosha kabisa kwa maendeleo ya maisha Duniani. Sayari yetu inazunguka Jua katika obiti.

Mionzi ya jua

Ikiwa unatazama Dunia kutoka kwa chombo cha anga kwa mwaka mzima, unaweza kuona kwamba Jua daima huangazia nusu moja tu ya Dunia, kwa hiyo, kutakuwa na siku, na kwa nusu ya kinyume wakati huu kutakuwa na usiku. Uso wa dunia hupokea joto tu wakati wa mchana.

Dunia yetu ina joto bila usawa.

Kupokanzwa kwa usawa wa Dunia kunaelezewa na sura yake ya duara, kwa hivyo, angle ya matukio ya mionzi ya jua katika mikoa tofauti ni tofauti, ambayo ina maana kwamba sehemu tofauti za Dunia hupokea kiasi tofauti cha joto. Katika ikweta, mionzi ya jua huanguka kwa wima, na ina joto sana Dunia. Kadiri inavyozidi kuwa mbali na ikweta, ndivyo angle ya matukio ya miale inavyopungua, na hivyo basi, maeneo haya hupokea joto kidogo. Nguvu sawa ya mionzi ya jua hupasha joto eneo ndogo zaidi karibu na ikweta, kwa kuwa huanguka kwa wima. Kwa kuongeza, mionzi inayoanguka kwa pembe ya chini kuliko ikweta - kupenya anga, kupita ndani yake njia kubwa zaidi, kama matokeo ya ambayo sehemu ya mionzi ya jua imetawanyika katika troposphere na haifikii uso wa dunia. Yote hii inaonyesha kuwa kwa umbali kutoka kwa ikweta hadi kaskazini au kusini, joto la hewa hupungua, kwani angle ya matukio ya jua hupungua.

23 4 Inayofuata> Mwisho >>

Mwangaza mkali hutupasha joto kwa miale ya moto na hutufanya tufikiri juu ya umuhimu wa mionzi katika maisha yetu, faida na madhara yake. Mionzi ya jua ni nini? Somo la fizikia ya shule linatualika kufahamiana na dhana ya mionzi ya umeme kwa ujumla kwa kuanzia. Neno hili linaashiria aina nyingine ya maada - tofauti na maada. Hii inajumuisha mwanga unaoonekana na wigo ambao jicho haliwezi kuona. Hiyo ni, X-rays, mionzi ya gamma, ultraviolet na infrared.

Mawimbi ya sumakuumeme

Katika uwepo wa emitter ya chanzo cha mionzi, mawimbi yake ya sumakuumeme huenea pande zote kwa kasi ya mwanga. Mawimbi haya, kama mengine yoyote, yana sifa fulani. Hizi ni pamoja na mzunguko wa vibration na urefu wa wimbi. Mwili wowote ambao halijoto yake inatofautiana na sufuri kabisa ina sifa ya kutoa mionzi.

Jua ndio chanzo kikuu na chenye nguvu zaidi cha mionzi karibu na sayari yetu. Kwa upande wake, Dunia (anga yake na uso) yenyewe hutoa mionzi, lakini kwa aina tofauti. Kuzingatia hali ya joto kwenye sayari kwa muda mrefu kulizua dhana juu ya usawa wa kiasi cha joto kilichopokelewa kutoka kwa Jua na kutolewa angani.

Mionzi ya jua: muundo wa spectral

Idadi kubwa (kama 99%) ya nishati ya jua kwenye wigo iko katika safu ya urefu wa mawimbi kutoka mikroni 0.1 hadi 4. 1% iliyobaki ni miale mirefu na mifupi, ikijumuisha mawimbi ya redio na X-rays. Takriban nusu ya nishati inayong'aa ya jua huanguka kwenye wigo tunaoona kwa macho, karibu 44% kwenye mionzi ya infrared, 9% kwenye mionzi ya ultraviolet. Tunajuaje jinsi mionzi ya jua imegawanywa? Hesabu ya usambazaji wake inawezekana shukrani kwa utafiti kutoka kwa satelaiti za nafasi.

Kuna vitu vinavyoweza kuingia katika hali maalum na kutoa mionzi ya ziada katika safu tofauti ya urefu. Kwa mfano, kuna mwanga wakati joto la chini sio kawaida kwa utoaji wa mwanga na dutu iliyotolewa. Aina hii mionzi, inayoitwa luminescent, inapinga kanuni za kawaida za mionzi ya joto.

Jambo la kuangaza hutokea baada ya dutu kunyonya kiasi fulani cha nishati na mpito kwa hali nyingine (kinachojulikana hali ya msisimko), ambayo ni ya juu zaidi kuliko joto la dutu yenyewe. Mwangaza unaonekana wakati wa mpito wa kinyume - kutoka hali ya msisimko hadi hali inayojulikana. Kwa asili, tunaweza kuiangalia kwa namna ya mwanga wa anga ya usiku na aurora borealis.

Mwangaza wetu

Nishati ya miale ya jua ndiyo karibu chanzo pekee cha joto kwa sayari yetu. Mionzi ya asili inayotoka kwenye kina chake hadi juu ya uso ina nguvu ambayo ni karibu mara elfu 5 chini. Wakati huo huo, mwanga unaoonekana - moja ya mambo muhimu zaidi ya maisha kwenye sayari - ni sehemu tu ya mionzi ya jua.

Nishati ya mionzi ya jua inabadilishwa kuwa joto katika sehemu ndogo - katika angahewa, na nyingi - juu ya uso wa Dunia. Huko hutumiwa kupokanzwa maji na udongo (tabaka za juu), ambazo hutoa joto kwa hewa. Inapokanzwa, angahewa na uso wa dunia, kwa upande wake, hutoa miale ya infrared kwenye nafasi, wakati wa baridi.

Mionzi ya jua: ufafanuzi

Mionzi inayoenda kwenye uso wa sayari yetu moja kwa moja kutoka kwa diski ya jua kawaida huitwa mionzi ya jua ya moja kwa moja. Jua huisambaza pande zote. Kwa kuzingatia umbali mkubwa kutoka kwa Dunia hadi Jua, mionzi ya jua ya moja kwa moja katika sehemu yoyote ya uso wa dunia inaweza kuwakilishwa kama rundo la mionzi inayofanana, ambayo chanzo chake kiko katika ukomo. Eneo la perpendicular kwa miale ya jua hivyo hupokea kiasi kikubwa zaidi.

Uzito wa mionzi ya mionzi (au umeme) ni kipimo cha kiasi cha mionzi inayoanguka kwenye uso maalum. Hiki ni kiasi cha nishati inayong'aa inayoshuka kwa kila kitengo cha muda kwa kila kitengo cha eneo. Thamani hii inapimwa - irradiance - katika W / m 2. Dunia yetu, kama kila mtu anajua, inazunguka Jua katika obiti ya ellipsoidal. Jua liko kwenye mojawapo ya maeneo yanayoangazia duaradufu hii. Kwa hivyo, kila mwaka kwa wakati fulani (mwanzoni mwa Januari) Dunia inachukua nafasi ya karibu na Jua na kwa mwingine (mwanzoni mwa Julai) - mbali zaidi kutoka kwake. Katika kesi hii, ukubwa wa irradiance hubadilika uwiano wa kinyume kuhusiana na mraba wa umbali wa nyota.

Iko wapi mionzi ya jua ambayo imefika Duniani? Aina zake zimedhamiriwa na mambo mengi. Kulingana na latitudo, unyevu, uwingu, sehemu yake imetawanyika katika angahewa, sehemu hiyo inafyonzwa, lakini wengi bado hufikia uso wa sayari. Katika kesi hiyo, kiasi kidogo kinaonyeshwa, na moja kuu inachukuliwa na uso wa dunia, chini ya ushawishi wa ambayo inapokanzwa. Mionzi ya jua iliyotawanyika pia huanguka kwa sehemu kwenye uso wa dunia, ikifyonzwa nayo kwa sehemu na kuakisiwa kwa sehemu. Mengine yake huenda kwenye anga ya nje.

Usambazaji ukoje

Je, mionzi ya jua ni sare? Aina zake baada ya "hasara" zote katika anga zinaweza kutofautiana katika muundo wao wa spectral. Baada ya yote, mionzi yenye urefu tofauti hutawanyika na kufyonzwa kwa njia tofauti. Kwa wastani, angahewa inachukua karibu 23% ya kiasi chake cha asili. Takriban 26% ya jumla ya mtiririko hugeuka kuwa mionzi iliyotawanyika, 2/3 ambayo kisha huanguka duniani. Kwa asili, hii ni aina tofauti ya mionzi, tofauti na ile ya awali. Mionzi iliyotawanyika hutumwa kwa Dunia sio na diski ya Jua, lakini na anga. Ina muundo tofauti wa spectral.

Hufyonza mionzi hasa ozoni - wigo unaoonekana, na mionzi ya ultraviolet. Mionzi ya infrared inachukuliwa na dioksidi kaboni (kaboni dioksidi), ambayo, kwa njia, ni ndogo sana katika anga.

Kueneza kwa mionzi, ambayo inapunguza, hutokea kwa urefu wote wa wigo. Katika mchakato huo, chembe zake, zikianguka chini ya ushawishi wa umeme, husambaza tena nishati ya wimbi la tukio kwa pande zote. Hiyo ni, chembe hutumika kama vyanzo vya nishati.

Mwangaza wa mchana

Kutokana na kutawanyika, nuru inayotoka kwenye jua hubadilika rangi inapopita kwenye tabaka za angahewa. Thamani ya vitendo ya kueneza ni katika kuunda mchana. Ikiwa Dunia ingenyimwa angahewa, nuru ingekuwepo tu mahali ambapo miale ya jua ya moja kwa moja au ya uso wa jua iligonga. Hiyo ni, angahewa ni chanzo cha mwanga wakati wa mchana. Shukrani kwake, ni nyepesi katika sehemu zisizoweza kufikiwa na mionzi ya moja kwa moja, na wakati jua linajificha nyuma ya mawingu. Ni kutawanyika ambayo inatoa rangi kwa hewa - tunaona anga katika bluu.

Na nini kingine mionzi ya jua inategemea? Sababu ya tope haipaswi kupuuzwa pia. Baada ya yote, kudhoofika kwa mionzi hutokea kwa njia mbili - kwa anga yenyewe na kwa mvuke wa maji, na pia kwa uchafu mbalimbali. Maudhui ya vumbi huongezeka katika majira ya joto (kama vile maudhui ya mvuke wa maji katika angahewa).

Jumla ya mionzi

Inahusu jumla ya kiasi cha mionzi inayoanguka juu ya uso wa dunia, moja kwa moja na iliyotawanyika. Jumla ya mionzi ya jua hupungua na hali ya hewa ya mawingu.

Kwa sababu hii, katika majira ya joto, jumla ya mionzi ni juu ya wastani kabla ya saa sita mchana kuliko baada yake. Na katika nusu ya kwanza ya mwaka - zaidi ya pili.

Nini kinatokea kwa jumla ya mionzi kwenye uso wa dunia? Kufika huko, mara nyingi huingizwa na safu ya juu ya udongo au maji na hugeuka kuwa joto, baadhi yake huonyeshwa. Kiwango cha kutafakari kinategemea asili ya uso wa dunia. Kiashiria kinachoonyesha asilimia ya mionzi ya jua iliyoakisiwa kwa jumla yake inayoanguka juu ya uso inaitwa albedo ya uso.

Wazo la mionzi ya kibinafsi ya uso wa dunia inaeleweka kama mionzi ya mawimbi marefu inayotolewa na mimea, kifuniko cha theluji, tabaka za juu za maji na udongo. Usawa wa mionzi ya uso ni tofauti kati ya kiasi chake cha kufyonzwa na mionzi.

Mionzi yenye ufanisi

Imethibitishwa kuwa mionzi ya kukabiliana ni karibu kila mara chini ya ile ya duniani. Kwa sababu ya hili, uso wa dunia hubeba hasara za joto. Tofauti kati ya maadili ya mionzi ya ndani ya uso na ile ya anga inaitwa mionzi yenye ufanisi. Hii ni kweli hasara ya nishati na, kwa sababu hiyo, joto usiku.

Pia ipo wakati wa mchana. Lakini wakati wa mchana, ni sehemu ya fidia au hata imefungwa na mionzi iliyoingizwa. Kwa hiyo, uso wa dunia ni joto wakati wa mchana kuliko usiku.

Kuhusu usambazaji wa kijiografia wa mionzi

Mionzi ya jua duniani inasambazwa kwa usawa mwaka mzima. Usambazaji wake ni kanda, na isolines (pointi za kuunganisha za maadili sawa) ya flux ya mionzi hazifanani kabisa na miduara ya latitudinal. Tofauti hii inasababishwa na viwango tofauti vya uwingu na uwazi wa angahewa katika maeneo mbalimbali ya dunia.

Jumla ya mionzi ya jua wakati wa mwaka ni ya umuhimu mkubwa katika jangwa la subtropiki na anga ya chini ya wingu. Ni kidogo sana katika maeneo ya misitu ya ukanda wa ikweta. Sababu ya hii ni kuongezeka kwa mawingu. Kiashiria hiki hupungua kuelekea nguzo zote mbili. Lakini katika kanda ya miti inakua tena - katika ulimwengu wa kaskazini ni chini, katika eneo la theluji na chini ya Antaktika - zaidi. Juu ya uso wa bahari, kwa wastani, mionzi ya jua ni chini ya mabara.

Karibu kila mahali duniani, uso una uwiano mzuri wa mionzi, yaani, kwa wakati huo huo, uingizaji wa mionzi ni mkubwa zaidi kuliko mionzi yenye ufanisi. Isipokuwa ni mikoa ya Antaktika na Greenland yenye miinuko yao ya barafu.

Je, tunakabiliwa na ongezeko la joto duniani?

Lakini hapo juu haimaanishi ongezeko la joto la kila mwaka la uso wa dunia. Kuzidi kwa mionzi iliyoingizwa hulipwa na uvujaji wa joto kutoka kwenye uso hadi anga, ambayo hutokea wakati awamu ya maji inabadilika (uvukizi, condensation kwa namna ya mawingu).

Kwa hivyo, hakuna usawa wa mionzi kwenye uso wa Dunia. Kwa upande mwingine, kuna usawa wa joto - ugavi na upotevu wa joto ni usawa kwa njia tofauti, ikiwa ni pamoja na mionzi.

Usambazaji wa usawa kwenye kadi

Katika latitudo sawa za Dunia, usawa wa mionzi ni mkubwa juu ya uso wa bahari kuliko juu ya ardhi. Hii inaweza kuelezwa na ukweli kwamba safu ambayo inachukua mionzi katika bahari ni nene, wakati mionzi yenye ufanisi huko ni kidogo kwa sababu ya uso wa bahari baridi ikilinganishwa na ardhi.

Kushuka kwa thamani kubwa katika amplitude ya usambazaji wake huzingatiwa katika jangwa. Uwiano ni wa chini huko kutokana na mionzi ya juu yenye ufanisi katika hewa kavu na hali ya chini ya wingu. Kwa kiwango kidogo, hupunguzwa katika maeneo ya hali ya hewa ya monsuni. Katika msimu wa joto, mawingu huko huongezeka, na mionzi ya jua iliyoingizwa ni ndogo kuliko katika mikoa mingine ya latitudo sawa.

Bila shaka, jambo kuu, ambayo wastani wa mionzi ya jua ya kila mwaka inategemea, ni latitudo ya eneo fulani. Rekodi "sehemu" za mionzi ya ultraviolet huenda kwa nchi zilizo karibu na ikweta. Hii ni Afrika Kaskazini Mashariki, pwani yake ya mashariki, Peninsula ya Arabia, kaskazini na magharibi mwa Australia, sehemu ya visiwa vya Indonesia, Sehemu ya Magharibi pwani ya Amerika Kusini.

Huko Uropa, Uturuki, Uhispania kusini, Sicily, Sardinia, visiwa vya Ugiriki, pwani ya Ufaransa (sehemu ya kusini), na pia sehemu ya mikoa ya Italia, Kupro na Krete huchukua kipimo kikubwa zaidi cha mwanga na mionzi.

Na sisi ni jinsi gani?

Jumla ya mionzi ya jua nchini Urusi inasambazwa, kwa mtazamo wa kwanza, bila kutarajia. Katika eneo la nchi yetu, isiyo ya kawaida, sio hoteli za Bahari Nyeusi ambazo zinashikilia mitende. Vipimo vikubwa zaidi vya mionzi ya jua hutokea kwenye maeneo yanayopakana na Uchina na Ardhi ya Kaskazini. Kwa ujumla, mionzi ya jua nchini Urusi sio kali sana, ambayo inaelezewa kikamilifu na kaskazini yetu eneo la kijiografia... Kiwango cha chini cha jua kinakwenda kanda ya kaskazini-magharibi - St. Petersburg, pamoja na maeneo ya jirani.

Mionzi ya jua nchini Urusi ni duni kuliko ile ya Ukraine. Huko zaidi ya mionzi ya ultraviolet inakwenda Crimea na wilaya zaidi ya Danube, katika nafasi ya pili ni Carpathians na mikoa ya kusini ya Ukraine.

Jumla (inajumuisha mionzi ya jua ya moja kwa moja na iliyotawanyika) inayoanguka kwenye uso wa usawa hutolewa kila mwezi katika meza zilizotengenezwa maalum kwa maeneo tofauti na hupimwa kwa MJ / m2. Kwa mfano, mionzi ya jua huko Moscow inatoka 31-58 katika miezi ya baridi hadi 568-615 katika majira ya joto.

Kuhusu insolation ya jua

Isolation, au kiasi cha tukio muhimu la mionzi kwenye uso wa jua, hutofautiana sana kutoka sehemu moja ya kijiografia hadi nyingine. Insolation ya kila mwaka huhesabiwa kwa kila mita ya mraba katika megawati. Kwa mfano, huko Moscow thamani hii ni 1.01, huko Arkhangelsk - 0.85, huko Astrakhan - 1.38 MW.

Wakati wa kuamua, ni muhimu kuzingatia mambo kama vile wakati wa mwaka (wakati wa baridi, mwanga na urefu wa siku ni chini), asili ya eneo (milima inaweza kuficha jua), hali ya hewa. tabia ya eneo - ukungu, mvua ya mara kwa mara na mawingu. Ndege inayopokea mwanga inaweza kuelekezwa kwa wima, kwa usawa au kwa oblique. Kiasi cha insolation, pamoja na usambazaji wa mionzi ya jua nchini Urusi, ni data iliyopangwa katika meza kwa jiji na eneo, inayoonyesha latitudo ya kijiografia.