päikesevalgus

Bioloog

2022

Selgitame, mis on päikesevalgus, mis on selle päritolu ja koostis. Samuti, miks see nii oluline on, selle riskid ja eelised.

Maa saab oma ekvatoriaalpiirkondades igal aastal umbes 4000 tundi päikesevalgust.

Mis on päikesevalgus?

Päikesevalguseks nimetame meie planeedi kesktähe elektromagnetilise kiirguse kogu spektrit. Päikesesüsteem, Päike. Selle kohalolek taevas määrab päeva ja öö erinevuse ning on oluline osa meie maailmakäsitusest igal tasandil.

Päike on allikas valgus Y soojust kõige olulisem ja püsivam, mida me teame, tänu millele planeet Maa on selleks ideaalsed tingimused elu. Elektromagnetiline kiirgus, mida see täht kiirgab, tungib läbi õhkkond ja nad saavutavad valgustuse intensiivsuse 93 luumenit elektromagnetilise võimsuse vati kohta, piki selle kolme valgusspektrit: infrapuna-, nähtav- ja ultraviolettkiirgus.

Kuidas päikesevalgus jõuab maapind sõltub suuresti planeedi orbiidi asukohast, selle kaldest ja pöörlev liikumine, samuti protsent Energia mida hajutab atmosfäär, eriti osoonikiht.

Meie planeet saab oma ekvatoriaalpiirkondades umbes 4000 tundi päikesevalgust aastas ja hinnanguliselt oleks ilma nende looduslike filtriteta selle intensiivsus selline, et meie planeet oleks palju kuumem ja palju kõrbesem, sarnaselt meie naabriga. Marss.

Päikesevalguse päritolu

Päike toodab erineval tasemel soojust ja elektromagnetkiirgust.

Päikesevalgus on Päikese südames toimuvate tuumasünteesireaktsioonide produkt, mille käigus selle rohke vesinik muundub tohutute ainete toimel heeliumiks ja muudeks raskemateks elementideks. gravitatsiooni selle täht (omab rohkem kui 99% ettevõttest mass Päikesesüsteemist).

See igavene aatomipomm kosmoses toodab erineval tasemel soojust ja elektromagnetkiirgust, mis oma välimises kihis, fotosfääris, saavutab termilise tasakaalu ja kõrgeima temperatuurid, aga ka mitmed elektromagnetlained, mille nähtav spekter on see, mida me nimetame päikesevalguseks või loomulikuks valguseks.

Päikesevalguse koostis

Kui päikesevalgus siseneb prisma, laguneb see oma erinevateks lainepikkusteks.

Päikesevalgus koosneb levimisest Energia Ja mitte alates asja läbi ruumi, st kiirguse kujul, mis liigub läbi viie erineva piirkonna pikkus alates Laine, Mis need on:

  • Ultraviolett C (UVC) valgus. Valgus kõrgeima sagedusega vahemikus 100–280 nm. Õnneks neelab see suurema osa sellest atmosfääri, kuna sellel on intensiivne mõju elule ja DNA. Selle nimi tuleneb asjaolust, et see on violetsest valgusest palju kõrgemal vahemikus, kõrgeim, mida inimsilm suudab tabada, see tähendab, et see on nähtamatu valguse tüüp.
  • Ultraviolett B (UVB) valgus. See jääb vahemikku 280–315 nm ja sellel on tugev mõju atmosfäärile, kus see käivitab enamiku fotokeemilistest reaktsioonidest, näiteks osoonikihi tekke. Nii jõuab see väga väikestes kogustes ka maapinnale.
  • Ultraviolettvalgus A (UVA). Vahemikus 315–400 nm on see kõrgsagedusliku kiirguse vorm, mis kõige enam tabab maapinda, ilma et see oleks inimsilmale nähtav. Talle võlgneme oma naha parkimise, aga ka võimaluse nahavähki haigestuda.
  • Nähtav vahemiku valgus. Levinud vahemikku 400–700 nm, on tegemist valguse erinevate vormidega, mis moodustavad nähtava spektri. Kui päikesevalgus tungib läbi prisma nagu vihmapiisad atmosfääris, näeme, kuidas see laguneb oma erinevateks lainepikkusteks, mis meie silmis moodustavad värvid: violetne (umbes 400 nm), sinine (umbes 450 nm), roheline (umbes 520 nm), kollane (umbes 600 nm), oranž (umbes 650 nm) ja punane (umbes 700 nm).
  • Infrapuna vahemiku valgus. See kiirgus on vahemikus 700 nm kuni 1000 μm, mis annab kõige rohkem Päikesest soojust. Inimsilm ei suuda seda tuvastada ja võib omakorda jagada kolme tüüpi: lähiinfrapuna (800 nm kuni 2500 nm). nm), keskmine infrapuna (2500 nm kuni 50 μm) ja kauge infrapuna (50 kuni 1000 μm).

Päikesevalguse tähtsus

Päikesevalgus on meie planeedi jaoks oluline mitmel viisil. Ühest küljest annab selle kiirgus energiat, mis on vajalik erinevate keemiliste reaktsioonide käivitamiseks atmosfääris ja õhus litosfäär primitiivne, mille vahetuks tagajärjeks oli osoonikihi moodustumine ja selle muutumine ilm maa, mis viis lõpuks elu tekkimist soodustavate tingimusteni.

Ilma päikesevalguseta, fotosüntees see poleks võimalik ja elu oleks pidanud pöörduma teiste poole meetodid tuleb toota, levitada ja areneda. Päikesevalgus annab atmosfääri soojust, võimaldades ilmastiku tsüklit moodustavatel aastaaegadel loodus. Ilma päikesevalguseta oleks meie maailm tõenäoliselt külm ja surnud, nagu ka päikesesüsteemi välisplaneedid.

Päikesevalgus taimedele

Fotosüntees koosneb reast keemilistest reaktsioonidest, mida toidab päikeseenergia.

Taimed jäävad ellu tänu anorgaaniliste elementide kasutamisele nagu Vesi, süsinikdioksiid (CO2) ja päikesevalgust tänu biokeemiliselt kasutatavate suhkrute sünteesiprotsessile, mida nimetatakse fotosünteesiks. See on põhjus, miks taimed peavad olema päikese käes (kraadides vastavalt liigid, muidugi).

Fotosünteesi viivad läbi vetikad, sinivetikad ja kõik taimestiku vormid ning see koosneb Päikese energia poolt juhitavatest keemilistest reaktsioonidest, mis võimaldavad glükoosi moodustumist järgmise valemi järgi:

6CO2 + 6H2O + E = C6H12O6 + O2

See protsess, nagu näha, toodab hapnikku, mis eraldub atmosfääri, muutes selle hingavaks loomad. Kui glükoos saadakse fotosünteesi teel, saavad taimed seda regulaarselt oksüdeerida (rakuhingamine), saades ATP vajalik teie ülalpidamiseks ainevahetus kõndimine, kasvamine, paljunemine jne.

Päikesevalguse eelised

Päikesevalgus toodab kolekaltsiferooli, looduslikku antidepressanti.

Päikesevalgusega kokkupuude avaldab inimkehale mitmeid positiivseid mõjusid, mis ulatuvad kaugemale sellest, et pakkuda meile tajutavat soojust ja valgust ümbritseva maailma tajumiseks. Selle eeliste hulgas on järgmised:

  • D-vitamiini metabolism. Asendamatu kaltsiumi fikseerimiseks.
  • Lämmastikoksiidi eraldumine. Kelle toime organismile hõlmab vererõhu reguleerimist.
  • Kolekaltsiferooli tootmine. Looduslik antidepressant, mille tase langeb populatsioonid avatud pimedatele talvedele ja seotud suvise depressiooniga.

Päikesevalguse ohud

Palju vaieldakse selle üle, kas päikesevalgus on täiesti kasulik või on see ka teatud tüüpi melanoomi või nahavähi riskitegur. On teada, et ultraviolettkiirguse kõrgema sagedusega vormidel on DNA-le dramaatiline mõju, nii et neid saab laborites kasutada bakteritsiididena. Selle valguse tase, mis tavaliselt langeb maapinnale, ei ole aga kõrge; olukord, mis oleks võinud muutuda aastate jooksul, mil osoonikihti nõrgestati õhusaaste, 20. sajandi lõpus.

!-- GDPR -->