Auringonsäteily: Tyypit, ominaisuudet ja määritelmä
Auringon säteilyn määritelmä: Se on aurinko planeettojenvälisessä tilassa.
Kun puhumme planeettamme pinnan saavuttavan aurinkoenergian määrästä, käytämme säteilytys- ja säteilytyskäsitteitä.Auringonsäteilytys on saatu energiaa kohti pinta -alaista (J/m2), tietyllä hetkellä saatu teho.Samoin aurinkoenergianssi on hetkessä vastaanotettu voima - se ilmaistaan wattina neliömetriä kohti (w/m2)
Ydinfuusioreaktiot tapahtuvat aurinkoenerässä ja ovat auringon energian lähde.Ydinsäteily tuottaa sähkömagneettista säteilyä eri taajuuksilla tai aallonpituuksilla.Sähkömagneettinen säteily etenee avaruudessa valon nopeudella (299 792 km / s).
Auringon säteily paljastettiin: matka aurinkosäteilyn tyyppiin ja merkitykseen
Yksittäinen arvo on aurinkovakio;Aurinkovakio on säteilyn määrä, joka on saatu heti pinta -alayksikköä kohti maan ilmakehän ulkoosassa aurinkosäteisiin kohtisuorassa tasossa.Aurinkovakion arvo on keskimäärin 1,366 W / m2.
Auringonsäteily koostuu seuraavista säteilytyypeistä:
Infrapunasäteet (IR): Infrapunasäteily tarjoaa lämpöä ja edustaa 49% aurinkosäteilystä.
Näkyvät säteet (VI): Edusta 43% säteilystä ja antaa valoa.
Ultraviolettisäteet (UV -säteily): edustavat 7%.
Muun tyyppiset säteet: edustavat noin 1% kokonaismäärästä.
Tyypit ultraviolettisäteet
Ultravioletti (UV) -säteet puolestaan jaotellaan kolmeen tyyppiin:
Ultravioletti A tai UVA: Ne kulkevat helposti ilmakehän läpi saavuttaen koko maan pinnan.
Ultravioletti B tai UVB: Lyhyt aallonpituus.On suurempia vaikeuksia ilmakehän läpi.Seurauksena on, että he saavuttavat päiväntasaajan vyöhykkeen nopeammin kuin korkeilla leveysasteilla.
Ultravioletti C tai UVC: Lyhyt aallonpituus.Ne eivät kulkea ilmakehän läpi.Sen sijaan otsonikerros imee ne.
Aurinkosäteilyn ominaisuudet
Aurinkosäteily on jakautunut laajalle epäyhtenäisen amplitudin spektriksi kellon tyypillisellä muodolla, kuten on tyypillistä mustan rungon spektrille, jonka kanssa aurinkolähde on mallinnettu.Siksi se ei keskity yhteen taajuuteen.
Säteilyn maksimiarvo on keskitetty säteilykaistalla tai näkyvällä valolla, jonka piikki on 500 nm maan ilmakehän ulkopuolella, mikä vastaa väriä syaanivihreää.
Wienin lain mukaan fotosynteettisesti aktiivinen säteilykaista värähtelee välillä 400 - 700 nm, vastaa näkyvää säteilyä ja vastaa 41% kokonaissäteilystä.Fotosynteettisesti aktiivisessa säteilyssä on säteilyn alakaistat:
Vihreä (490-560 nm)
Oranssipunainen (590-700 nm)
Ilmakehän ylittäessä aurinkosäteilylle altistetaan heijastus, taittuminen, imeytyminen ja diffuusio eri ilmakehän kaasuilla muuttuvan asteen taajuuden funktiona.
Maan ilmapiiri toimii suodattimena.Ilmakehän ulkoosa imee osan säteilystä, heijastaen loput suoraan avaruuteen.Muita suodattimena toimivia elementtejä ovat hiilidioksidi, pilvet ja vesihöyry, jotka joskus muuttavat diffuusiksi säteilyksi.
Meidän on pidettävä mielessä, että aurinkosäteily ei ole sama kaikkialla.Esimerkiksi trooppiset alueet saavat eniten aurinkosäteilyä, koska auringonsäteet ovat melkein kohtisuorassa maan pintaan nähden.
Miksi aurinkosäteily on välttämätöntä?
Aurinkoenergia on ensisijainen energialähde ja siten moottori, joka ajaa ympäristöämme.Auringonsäteilyn kautta saamamme aurinkoenergia on suoraan tai epäsuorasti vastuussa biologisille prosesseille elintärkeistä näkökohdista, kuten fotosynteesistä, planeetan ilman lämpötilan ylläpitämisestä, joka on yhteensopiva elämän tai tuulen kanssa.
Maapallon pinnan saavuttaminen maailmanlaajuinen aurinkoenergia on 10 000 kertaa suurempi kuin koko ihmiskunnan tällä hetkellä kuluttama energia.
Kuinka aurinkosäteily vaikuttaa terveyteen?
Ultraviolettisäteilyllä voi olla erilaisia vaikutuksia ihmisen ihoon sen voimakkuuden ja aaltojen pituuden mukaan.
UVA -säteily voi aiheuttaa ennenaikaisen ihon ikääntymisen ja ihosyövän.Se voi myös aiheuttaa silmä- ja immuunijärjestelmäongelmia.
UVB -säteily aiheuttaa auringonpolttamaa, tummentaa, ihon ulkokerroksen, melanooman ja muun tyyppisen ihosyövän paksuuntumisen.Se voi myös aiheuttaa silmä- ja immuunijärjestelmäongelmia.
Otsonikerros estää suurimman osan UVC -säteilystä saavuttamasta maata.Lääketieteen alalla UVC -säteily voi myös tulla tietyistä lamppuista tai lasersäteistä, ja sitä käytetään bakteerien tappamiseen tai haavojen parantamiseen.Sitä käytetään myös tiettyjen iho-olosuhteiden, kuten psoriaasin, vitiligon ja ihon kyhmyjen hoitamiseen, jotka aiheuttavat ihon T-solulymfoomaa.
Tekijä: Oriol Planas – teollisuustekninen insinööri
Postitusaika: 27.9.2023