પૃથ્વી પર પડતા સૂર્યના કિરણોની જેમ. આકાશ વાદળી અને સૂર્યાસ્ત લાલ કેમ છે? ઉનાળા અને શિયાળાના અયનકાળના દિવસો

સૂર્ય - તારો સૂર્ય સિસ્ટમ, જે પ્રચંડ માત્રામાં ગરમી અને ચમકતા પ્રકાશનો સ્ત્રોત છે. હકીકત એ છે કે સૂર્ય આપણાથી નોંધપાત્ર અંતરે સ્થિત છે અને તેના કિરણોત્સર્ગનો માત્ર એક નાનો ભાગ જ આપણા સુધી પહોંચે છે, તે પૃથ્વી પરના જીવનના વિકાસ માટે પૂરતું છે. આપણો ગ્રહ સૂર્યની આસપાસ ભ્રમણકક્ષામાં ફરે છે. જો સાથે સ્પેસશીપજો તમે સમગ્ર વર્ષ દરમિયાન પૃથ્વીનું અવલોકન કરો છો, તો તમે જોશો કે સૂર્ય હંમેશા પૃથ્વીના અડધા ભાગને પ્રકાશિત કરે છે, તેથી, ત્યાં દિવસ હશે, અને આ સમયે વિરુદ્ધ અડધા ભાગ પર રાત હશે. પૃથ્વીની સપાટી માત્ર દિવસ દરમિયાન જ ગરમી મેળવે છે.

આપણી પૃથ્વી અસમાન રીતે ગરમ થઈ રહી છે. પૃથ્વીની અસમાન ગરમી તેના ગોળાકાર આકાર દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે, તેથી વિવિધ વિસ્તારોમાં સૂર્યના કિરણોની ઘટનાનો કોણ અલગ છે, જેનો અર્થ છે કે પૃથ્વીના વિવિધ ભાગો પ્રાપ્ત કરે છે. વિવિધ જથ્થોગરમી વિષુવવૃત્ત પર, સૂર્યના કિરણો ઊભી રીતે પડે છે, અને તે પૃથ્વીને ખૂબ ગરમ કરે છે. વિષુવવૃત્તથી જેટલો આગળ વધે છે, તેટલો બીમની ઘટનાનો કોણ નાનો બને છે, અને તેથી આ પ્રદેશો ઓછી ગરમી મેળવે છે. સમાન પાવર બીમ સૌર કિરણોત્સર્ગખૂબ નાના વિસ્તારને ગરમ કરે છે કારણ કે તે ઊભી રીતે પડે છે. વધુમાં, કિરણો વિષુવવૃત્ત કરતાં નાના ખૂણા પર પડતા, ઘૂસી જાય છે, તેમાં લાંબો માર્ગ પ્રવાસ કરે છે, પરિણામે સૂર્યના કેટલાક કિરણો ઉષ્ણકટિબંધીય ક્ષેત્રમાં વિખરાયેલા હોય છે અને પૃથ્વીની સપાટી સુધી પહોંચતા નથી. આ બધું સૂચવે છે કે વિષુવવૃત્તથી ઉત્તર અથવા દક્ષિણ તરફનું અંતર ઘટતું જાય છે, કારણ કે સૂર્યના કિરણની ઘટનાનો કોણ ઘટે છે.

પૃથ્વીની સપાટીની ગરમીની ડિગ્રી એ હકીકતથી પણ પ્રભાવિત થાય છે કે પૃથ્વીની ધરી ભ્રમણકક્ષાના સમતલ તરફ વળેલી છે, જેની સાથે પૃથ્વી 66.5°ના ખૂણા પર સૂર્યની આસપાસ સંપૂર્ણ ક્રાંતિ કરે છે અને હંમેશા તેની ઉત્તર દિશા સાથે નિર્દેશિત થાય છે. નોર્થ સ્ટાર તરફ અંત.

ચાલો કલ્પના કરીએ કે પૃથ્વી, સૂર્યની આસપાસ ફરે છે, તેની ધરતીની ધરી છે, પ્લેન પર લંબરૂપપરિભ્રમણ ભ્રમણકક્ષા. પછી સપાટી હશે વિવિધ અક્ષાંશોસમગ્ર વર્ષ દરમિયાન ગરમીનો સતત જથ્થો પ્રાપ્ત થશે, સૂર્યના કિરણોની ઘટનાનો કોણ હંમેશા સ્થિર રહેશે, દિવસ હંમેશા રાત્રિ સમાન રહેશે, ઋતુઓમાં કોઈ ફેરફાર થશે નહીં. વિષુવવૃત્ત પર, આ સ્થિતિ વર્તમાન સ્થિતિઓથી થોડી અલગ હશે. પૃથ્વીની સપાટીની ગરમી પર નોંધપાત્ર પ્રભાવ, અને તેથી સમગ્ર ઢોળાવ પર પૃથ્વીની ધરીસમશીતોષ્ણ અક્ષાંશોમાં ચોક્કસપણે છે.

વર્ષ દરમિયાન એટલે કે સમય દરમિયાન સંપૂર્ણ વળાંકસૂર્યની આસપાસ પૃથ્વીના ચાર દિવસો છે જે ખાસ કરીને નોંધપાત્ર છે: 21 માર્ચ, 23 સપ્ટેમ્બર, 22 જૂન, 22 ડિસેમ્બર.

ઉષ્ણકટિબંધીય અને ધ્રુવીય વર્તુળોપૃથ્વીની સપાટીને પટ્ટામાં વિભાજિત કરો જે સૌર પ્રકાશ અને સૂર્યમાંથી પ્રાપ્ત થતી ગરમીની માત્રામાં અલગ પડે છે. ત્યાં 5 પ્રકાશ ઝોન છે: ઉત્તરીય અને દક્ષિણ ધ્રુવીય, જે થોડો પ્રકાશ અને ગરમી મેળવે છે, ગરમ આબોહવા ધરાવતો ઝોન અને ઉત્તરીય અને દક્ષિણ પટ્ટો, જે ધ્રુવીય રાશિઓ કરતાં વધુ પ્રકાશ અને ગરમી મેળવે છે, પરંતુ ઉષ્ણકટિબંધીય કરતાં ઓછી.

તેથી, નિષ્કર્ષમાં આપણે કરી શકીએ છીએ સામાન્ય નિષ્કર્ષ: પૃથ્વીની સપાટીની અસમાન ગરમી અને પ્રકાશ આપણી પૃથ્વીના ગોળાકાર સાથે અને પૃથ્વીની ધરીના 66.5° સુધી સૂર્યની ફરતે ભ્રમણકક્ષા સાથે સંકળાયેલ છે.

સમગ્ર વર્ષ દરમિયાન ક્ષિતિજ ઉપર સૂર્યની ઊંચાઈ કેવી રીતે બદલાય છે?શોધવા માટે, બપોરના સમયે જીનોમોન (1 મીટર લાંબા ધ્રુવ) દ્વારા પડછાયાની લંબાઈના તમારા અવલોકનોના પરિણામો યાદ કરો. સપ્ટેમ્બરમાં છાયા સમાન લંબાઈ હતી, ઓક્ટોબરમાં તે લાંબી થઈ હતી, નવેમ્બરમાં તે વધુ લાંબી હતી, અને 20 મી ડિસેમ્બરે તે સૌથી લાંબી હતી. ડિસેમ્બરના અંતથી પડછાયો ફરી ઘટે છે. જીનો-મોનના પડછાયાની લંબાઈમાં ફેરફાર દર્શાવે છે કે સમગ્ર વર્ષ દરમિયાન મધ્યાહ્ન સમયે સૂર્ય ક્ષિતિજથી અલગ અલગ ઊંચાઈ પર હોય છે (ફિગ. 88). સૂર્ય ક્ષિતિજની ઉપર જેટલો ઊંચો છે, તેટલો પડછાયો ટૂંકો છે. સૂર્ય ક્ષિતિજની ઉપર જેટલો નીચો છે, પડછાયો તેટલો લાંબો છે. 22 જૂને (ઉનાળાના અયનકાળના દિવસે) ઉત્તરીય ગોળાર્ધમાં સૂર્ય સૌથી વધુ ઉગે છે અને તેનું સૌથી નીચું સ્થાન 22 ડિસેમ્બરે (શિયાળાના અયનકાળના દિવસે) છે.

શા માટે સપાટીની ગરમી સૂર્યની ઊંચાઈ પર આધારિત છે?ફિગમાંથી. 89 તે સ્પષ્ટ છે કે સૂર્યમાંથી આવતા પ્રકાશ અને ગરમીની સમાન માત્રા, તેની સાથે ઉચ્ચ પદનાના વિસ્તાર પર પડે છે, અને જ્યારે ઓછું હોય છે - મોટા પર. કયો વિસ્તાર વધુ ગરમ થશે? અલબત્ત, નાના, કારણ કે કિરણો ત્યાં કેન્દ્રિત છે.

પરિણામે, સૂર્ય ક્ષિતિજની ઉપર જેટલો ઊંચો હોય છે, તેના કિરણો જેટલા વધુ સચોટ રીતે પડે છે, તેટલા તે ગરમ થાય છે. પૃથ્વીની સપાટી, અને તેમાંથી હવા આવે છે. પછી ઉનાળો આવે છે (ફિગ. 90). સૂર્ય ક્ષિતિજની ઉપર જેટલો નીચો છે, કિરણોની ઘટનાનો કોણ તેટલો નાનો છે અને સપાટી ઓછી ગરમ થાય છે. શિયાળો આવી રહ્યો છે.

કેવી રીતે મોટો કોણજ્યારે સૂર્યના કિરણો પૃથ્વીની સપાટી પર પડે છે, ત્યારે તે વધુ પ્રકાશિત અને ગરમ થાય છે.

પૃથ્વીની સપાટી કેવી રીતે ગરમ થાય છે.સપાટી પર ગોળાકાર પૃથ્વીસૂર્યના કિરણો જુદા જુદા ખૂણા પર પડે છે. કિરણોની ઘટનાનો સૌથી મોટો કોણ વિષુવવૃત્ત પર છે. ધ્રુવો તરફ તે ઘટે છે (ફિગ. 91).

સૌથી મોટા કોણ પર, લગભગ ઊભી રીતે, સૂર્યના કિરણો વિષુવવૃત્ત પર પડે છે. પૃથ્વીની સપાટી ત્યાં સૌથી વધુ સૌર ગરમી મેળવે છે, તેથી જ તે વિષુવવૃત્તની નજીક ગરમ છે આખું વર્ષઅને ઋતુઓમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી.

વિષુવવૃત્તથી તમે ઉત્તર કે દક્ષિણમાં જેટલું આગળ જશો, સૂર્યના કિરણોની ઘટનાનો કોણ તેટલો નાનો થશે. પરિણામે, સપાટી અને હવા ઓછી ગરમ થાય છે. તે વિષુવવૃત્ત કરતાં ઠંડુ બને છે. ઋતુઓ દેખાય છે: શિયાળો, વસંત, ઉનાળો, પાનખર.

શિયાળામાં, સૂર્યના કિરણો ધ્રુવો અને સબપોલર પ્રદેશો સુધી બિલકુલ પહોંચતા નથી. ઘણા મહિનાઓ સુધી સૂર્ય ક્ષિતિજની ઉપર દેખાતો નથી, અને દિવસ આવતો નથી. આ ઘટના કહેવામાં આવે છે ધ્રુવીય રાત્રિ . સપાટી અને હવા ખૂબ જ ઠંડી હોય છે, તેથી ત્યાં શિયાળો ખૂબ કઠોર હોય છે. એ જ ઉનાળામાં, સૂર્ય મહિનાઓ સુધી ક્ષિતિજની બહાર આથમતો નથી અને ઘડિયાળની આસપાસ ચમકતો હોય છે (રાત પડતી નથી) - આ ધ્રુવીય દિવસ . એવું લાગે છે કે જો ઉનાળો આટલો લાંબો ચાલે છે, તો સપાટી પણ ગરમ થવી જોઈએ. પરંતુ સૂર્ય ક્ષિતિજથી નીચો છે, તેના કિરણો ફક્ત પૃથ્વીની સપાટી પર સરકે છે અને લગભગ તેને ગરમ કરતા નથી. તેથી, ધ્રુવો નજીક ઉનાળો ઠંડો હોય છે.

સપાટીની લાઇટિંગ અને ગરમી પૃથ્વી પર તેના સ્થાન પર આધારિત છે: વિષુવવૃત્તની નજીક, સૂર્યના કિરણોની ઘટનાનો કોણ વધારે છે, સપાટી વધુ ગરમ થાય છે. જેમ જેમ આપણે વિષુવવૃત્તથી ધ્રુવો તરફ જઈએ છીએ તેમ, કિરણોની ઘટનાનો કોણ ઘટતો જાય છે, અને તે મુજબ સપાટી ઓછી ગરમ થાય છે અને ઠંડી બને છે.સાઇટ પરથી સામગ્રી

વસંતઋતુમાં, છોડ ઝડપથી વધવા લાગે છે

જીવંત પ્રકૃતિ માટે પ્રકાશ અને ગરમીનું મહત્વ.સૂર્યપ્રકાશ અને હૂંફ તમામ જીવંત વસ્તુઓ માટે જરૂરી છે. વસંત અને ઉનાળામાં, જ્યારે ઘણો પ્રકાશ અને હૂંફ હોય છે, ત્યારે છોડ ખીલે છે. પાનખરના આગમન સાથે, જ્યારે સૂર્ય ક્ષિતિજની ઉપર નીચે આવે છે અને પ્રકાશ અને ગરમીનો પુરવઠો ઓછો થાય છે, ત્યારે છોડ તેમના પાંદડા છોડે છે. શિયાળાની શરૂઆત સાથે, જ્યારે દિવસની લંબાઈ ઓછી હોય છે, ત્યારે પ્રકૃતિ આરામમાં હોય છે, કેટલાક પ્રાણીઓ (રીંછ, બેઝર) પણ હાઇબરનેટ કરે છે. જ્યારે વસંત આવે છે અને સૂર્ય ઊંચો થાય છે, ત્યારે છોડ શરૂ થાય છે સક્રિય વૃદ્ધિ, જીવનમાં આવે છે પ્રાણી વિશ્વ. અને આ બધું સૂર્યને આભારી છે.

મોન્સ્ટેરા, ફિકસ, શતાવરી જેવા સુશોભન છોડ, જો ધીમે ધીમે પ્રકાશ તરફ વળે છે, તો બધી દિશામાં સમાનરૂપે વૃદ્ધિ પામે છે. પણ ફૂલોના છોડઆવા પરિવર્તનને સારી રીતે સહન કરશો નહીં. અઝાલિયા, કેમેલીયા, ગેરેનિયમ, ફ્યુશિયા અને બેગોનિયા લગભગ તરત જ તેમની કળીઓ અને પાંદડા પણ ઉતારે છે. તેથી, ફૂલો દરમિયાન "સંવેદનશીલ" છોડને ફરીથી ગોઠવવાનું વધુ સારું નથી.

તમે જે શોધી રહ્યા હતા તે મળ્યું નથી? શોધનો ઉપયોગ કરો

આ પૃષ્ઠ પર નીચેના વિષયો પર સામગ્રી છે:

• સંક્ષિપ્તમાં વિશ્વ પર પ્રકાશ અને ગરમીનું વિતરણ

જો તમે સૂર્યને જોશો જ્યારે તે વાદળો દ્વારા આંશિક રીતે અસ્પષ્ટ હોય અને વાતાવરણીય પાણીના આ ઝુંડ પાછળ છુપાયેલ હોય, તો તમે એક પરિચિત દૃશ્ય જોઈ શકો છો: પ્રકાશના કિરણો વાદળોમાંથી તૂટીને જમીન પર પડે છે. ક્યારેક તેઓ સમાંતર લાગે છે, ક્યારેક તેઓ અલગ પડે છે. ક્યારેક વાદળો દ્વારા સૂર્યનો આકાર જોઈ શકે છે. આવું કેમ થઈ રહ્યું છે? અમારા વાચક આ અઠવાડિયે પૂછે છે:

શું તમે મને સમજાવી શકો છો કે વાદળછાયું દિવસે તમે વાદળોમાંથી સૂર્યના કિરણોને કેમ જોઈ શકો છો? મને લાગે છે કે સૂર્ય ઘણો છે પૃથ્વી કરતાં વધુ, અને તેના ફોટોન લગભગ સમાંતર માર્ગો પર આપણા સુધી પહોંચે છે, તેથી આપણે પ્રકાશના નાના બોલને જોવાને બદલે સમગ્ર આકાશને એકસરખું પ્રકાશિત જોવું જોઈએ.

સામાન્ય સન્ની દિવસે, આખું આકાશ પ્રકાશિત થાય છે. સૂર્યના કિરણો પૃથ્વીની લગભગ સમાંતર પડે છે કારણ કે સૂર્ય ખૂબ દૂર છે અને તે પૃથ્વીની તુલનામાં ખૂબ મોટો છે. વાતાવરણ દરેક માટે પૂરતું પારદર્શક છે સૂર્યપ્રકાશપૃથ્વીની સપાટી પર પહોંચ્યા અથવા બધી દિશામાં વિખેરાઈ ગયા. છેલ્લી અસર એ હકીકત માટે જવાબદાર છે કે વાદળછાયું દિવસે કંઈક બહાર જોઈ શકાય છે - વાતાવરણ સૂર્યપ્રકાશને સંપૂર્ણપણે વિખેરી નાખે છે અને તેની આસપાસની જગ્યાને ભરે છે.

તેથી જ તેજસ્વી સન્ની દિવસે તમારો પડછાયો બાકીની સપાટી કરતાં ઘાટો હશે કે જેના પર તે પડે છે, પરંતુ તે હજી પણ પ્રકાશિત રહેશે. તમારા પડછાયામાં, તમે પૃથ્વીને એ જ રીતે જોઈ શકો છો જેમ કે સૂર્ય વાદળોની પાછળ અદૃશ્ય થઈ ગયો હતો, અને પછી બાકીનું બધું તમારા પડછાયાની જેમ ધૂંધળું થઈ જાય છે, પરંતુ હજી પણ વિખરાયેલા પ્રકાશથી પ્રકાશિત થાય છે.

આને ધ્યાનમાં રાખીને, ચાલો સૌર કિરણોની ઘટના પર પાછા ફરીએ. એવું કેમ છે કે જ્યારે સૂર્ય વાદળોની પાછળ છુપાયેલો હોય છે, ત્યારે તમે ક્યારેક પ્રકાશના કિરણો જોઈ શકો છો? અને શા માટે તેઓ કેટલીકવાર સમાંતર સ્તંભો જેવા દેખાય છે, અને કેટલીકવાર ડાઇવર્જિંગ જેવા દેખાય છે?

સમજવાની પ્રથમ વસ્તુ એ છે કે સૂર્યપ્રકાશનું વિખેરવું, જ્યારે તે વાતાવરણીય કણો સાથે અથડાય છે અને બધી દિશામાં રીડાયરેક્ટ થાય છે, હંમેશા કાર્ય કરે છે - ભલે સૂર્ય વાદળોની પાછળ છુપાયેલ હોય કે ન હોય. તેથી, દિવસ દરમિયાન તે હંમેશા હાજર રહે છે નું મૂળભૂત સ્તરલાઇટિંગ તેથી જ તે "દિવસ" છે, અને તેથી, દિવસ દરમિયાન અંધકાર શોધવા માટે, તમારે ગુફામાં વધુ ઊંડે જવાની જરૂર છે.

કિરણો શું છે? તેઓ ગાબડા અથવા વાદળોના પાતળા ભાગો (અથવા વૃક્ષો અથવા અન્ય અપારદર્શક પદાર્થો)માંથી આવે છે જે સૂર્યપ્રકાશને અવરોધતા નથી. આ સીધો પ્રકાશ તેની આસપાસના કરતાં વધુ તેજસ્વી દેખાય છે, પરંતુ જો તે ઘેરા, સંદિગ્ધ પૃષ્ઠભૂમિ સાથે વિરોધાભાસી હોય તો જ તે નોંધનીય છે! જો આ પ્રકાશ સર્વત્ર હોય, તો તેના વિશે નોંધપાત્ર કંઈ નહીં હોય, અમારી આંખો તેને અનુકૂલિત કરશે. પરંતુ જો પ્રકાશનો તેજસ્વી કિરણ તેની આસપાસના કરતાં હળવો હોય, તો તમારી આંખો આની નોંધ લે છે અને તમને તફાવત જણાવે છે.

કિરણોના આકાર વિશે શું? તમે વિચારી શકો છો કે વાદળો લેન્સ અથવા પ્રિઝમ્સની જેમ કાર્ય કરે છે, કિરણોને વિચલિત કરે છે અથવા વક્રીકૃત કરે છે અને તેમને વિચલિત કરે છે. પરંતુ તે સાચું નથી; વાદળો બધી દિશામાં સમાનરૂપે પ્રકાશને શોષી લે છે અને ફરીથી ઉત્સર્જિત કરે છે, તેથી જ તે અપારદર્શક હોય છે. બીમની અસર માત્ર ત્યારે જ થાય છે જ્યાં વાદળો શોષી લેતા નથી સૌથી વધુસ્વેતા. માપ લેતી વખતે, તે તારણ આપે છે કે આ કિરણો ખરેખર સમાંતર છે, જે અનુરૂપ છે લાંબા અંતરસૂર્ય માટે. જો તમે કિરણોનું અવલોકન કરો છો જે ન તો તમારી તરફ કે તમારાથી દૂર હોય છે, પરંતુ તમારી દૃષ્ટિની રેખા પર લંબરૂપ હોય છે, તો તમને આ બરાબર મળશે.

આપણને એવું લાગે છે કે કિરણો સૂર્ય તરફ "કન્વર્જ" થાય છે તેનું કારણ એ જ છે કે કેમ અમને લાગે છે કે રેલ અથવા રસ્તાની સપાટી એક બિંદુ પર એકરૂપ થાય છે. આ સમાંતર રેખાઓ, જેનો એક ભાગ બીજા કરતા તમારી નજીક છે. સૂર્ય ખૂબ દૂર છે, અને જે બિંદુથી બીમ આવે છે તે બિંદુ તમારાથી પૃથ્વી સાથેના તેના સંપર્કના બિંદુ કરતાં વધુ છે! તે હંમેશા સ્પષ્ટ હોતું નથી, પરંતુ તેથી જ બીમ બીમનો આકાર લે છે, જે સ્પષ્ટપણે દેખાય છે જ્યારે તમે બીમના અંતની કેટલી નજીક છો તે જુઓ.

તેથી, આપણે તેની આસપાસના પડછાયાઓના પરિપ્રેક્ષ્ય અને તેજને અલગ પાડવાની આપણી આંખોની ક્ષમતા માટે કિરણની હાજરીને આભારી છીએ. સીધો પ્રકાશઅને તેની આસપાસનો સાપેક્ષ અંધકાર. અને કિરણો એકરૂપ થવાનું કારણ પરિપ્રેક્ષ્યમાં રહેલું છે, અને હકીકત એ છે કે આનું ઉતરાણ બિંદુ ખરેખર સમાંતર કિરણોપ્રકાશ તેમના કરતાં આપણી નજીક છે પ્રારંભિક બિંદુવાદળોના તળિયે. તે સૂર્યકિરણો પાછળનું વિજ્ઞાન છે, અને તેથી જ તેઓ જે રીતે જુએ છે તે રીતે દેખાય છે!

જો તમે સૂર્યને જોશો જ્યારે તે વાદળો દ્વારા આંશિક રીતે અસ્પષ્ટ હોય અને વાતાવરણીય પાણીના આ ઝુંડ પાછળ છુપાયેલ હોય, તો તમે એક પરિચિત દૃશ્ય જોઈ શકો છો: પ્રકાશના કિરણો વાદળોમાંથી તૂટીને જમીન પર પડે છે. ક્યારેક તેઓ સમાંતર લાગે છે, ક્યારેક તેઓ અલગ પડે છે. ક્યારેક વાદળો દ્વારા સૂર્યનો આકાર જોઈ શકે છે. આવું કેમ થઈ રહ્યું છે? અમારા વાચક આ અઠવાડિયે પૂછે છે:

શું તમે મને સમજાવી શકો છો કે વાદળછાયું દિવસે તમે વાદળોમાંથી સૂર્યના કિરણોને કેમ જોઈ શકો છો? મને એવું લાગે છે કે સૂર્ય પૃથ્વી કરતાં ઘણો મોટો છે, અને તેના ફોટોન લગભગ સમાંતર માર્ગોથી આપણા સુધી પહોંચે છે, તેથી આપણે પ્રકાશના નાના બોલને જોવાને બદલે સમગ્ર આકાશને સમાનરૂપે પ્રકાશિત જોવું જોઈએ.

સામાન્ય સન્ની દિવસે, આખું આકાશ પ્રકાશિત થાય છે. સૂર્યના કિરણો પૃથ્વીની લગભગ સમાંતર પડે છે કારણ કે સૂર્ય ખૂબ દૂર છે અને તે પૃથ્વીની તુલનામાં ખૂબ મોટો છે. તમામ સૂર્યપ્રકાશ પૃથ્વીની સપાટી સુધી પહોંચે અથવા બધી દિશામાં વિખેરાઈ જાય તે માટે વાતાવરણ એટલું પારદર્શક છે. છેલ્લી અસર એ હકીકત માટે જવાબદાર છે કે વાદળછાયું દિવસે કંઈક બહાર જોઈ શકાય છે - વાતાવરણ સૂર્યપ્રકાશને સંપૂર્ણપણે વિખેરી નાખે છે અને તેની આસપાસની જગ્યાને ભરે છે.

તેથી જ તેજસ્વી સન્ની દિવસે તમારો પડછાયો બાકીની સપાટી કરતાં ઘાટો હશે કે જેના પર તે પડે છે, પરંતુ તે હજી પણ પ્રકાશિત રહેશે. તમારા પડછાયામાં, તમે પૃથ્વીને એ જ રીતે જોઈ શકો છો જેમ કે સૂર્ય વાદળોની પાછળ અદૃશ્ય થઈ ગયો હતો, અને પછી બાકીનું બધું તમારા પડછાયાની જેમ ધૂંધળું થઈ જાય છે, પરંતુ હજી પણ વિખરાયેલા પ્રકાશથી પ્રકાશિત થાય છે.

આને ધ્યાનમાં રાખીને, ચાલો સૌર કિરણોની ઘટના પર પાછા ફરીએ. એવું કેમ છે કે જ્યારે સૂર્ય વાદળોની પાછળ છુપાયેલો હોય છે, ત્યારે તમે ક્યારેક પ્રકાશના કિરણો જોઈ શકો છો? અને શા માટે તેઓ કેટલીકવાર સમાંતર સ્તંભો જેવા દેખાય છે, અને કેટલીકવાર ડાઇવર્જિંગ જેવા દેખાય છે?

સમજવાની પ્રથમ વસ્તુ એ છે કે સૂર્યપ્રકાશનું વિખેરવું, જ્યારે તે વાતાવરણીય કણો સાથે અથડાય છે અને બધી દિશામાં રીડાયરેક્ટ થાય છે, હંમેશા કાર્ય કરે છે - ભલે સૂર્ય વાદળોની પાછળ છુપાયેલ હોય કે ન હોય. તેથી, દિવસ દરમિયાન હંમેશા લાઇટિંગનું મૂળભૂત સ્તર હોય છે. તેથી જ તે "દિવસ" છે, અને તેથી, દિવસ દરમિયાન અંધકાર શોધવા માટે, તમારે ગુફામાં વધુ ઊંડે જવાની જરૂર છે.

કિરણો શું છે? તેઓ ગાબડા અથવા વાદળોના પાતળા ભાગો (અથવા વૃક્ષો અથવા અન્ય અપારદર્શક પદાર્થો)માંથી આવે છે જે સૂર્યપ્રકાશને અવરોધતા નથી. આ સીધો પ્રકાશ તેની આસપાસના કરતાં વધુ તેજસ્વી દેખાય છે, પરંતુ જો તે ઘેરા, સંદિગ્ધ પૃષ્ઠભૂમિ સાથે વિરોધાભાસી હોય તો જ તે નોંધનીય છે! જો આ પ્રકાશ સર્વત્ર હોય, તો તેના વિશે નોંધપાત્ર કંઈ નહીં હોય, અમારી આંખો તેને અનુકૂલિત કરશે. પરંતુ જો પ્રકાશનો તેજસ્વી કિરણ તેની આસપાસના કરતાં હળવો હોય, તો તમારી આંખો આની નોંધ લે છે અને તમને તફાવત જણાવે છે.

કિરણોના આકાર વિશે શું? તમે વિચારી શકો છો કે વાદળો લેન્સ અથવા પ્રિઝમ્સની જેમ કાર્ય કરે છે, કિરણોને વિચલિત કરે છે અથવા વક્રીકૃત કરે છે અને તેમને વિચલિત કરે છે. પરંતુ તે સાચું નથી; વાદળો બધી દિશામાં સમાનરૂપે પ્રકાશને શોષી લે છે અને ફરીથી ઉત્સર્જિત કરે છે, તેથી જ તે અપારદર્શક હોય છે. કિરણની અસર માત્ર ત્યારે જ થાય છે જ્યાં વાદળો મોટા ભાગના પ્રકાશને શોષતા નથી. માપ લેતી વખતે, તે તારણ આપે છે કે આ કિરણો ખરેખર સમાંતર છે, જે સૂર્યના મોટા અંતરને અનુરૂપ છે. જો તમે કિરણોનું અવલોકન કરો છો જે ન તો તમારી તરફ કે તમારાથી દૂર હોય છે, પરંતુ તમારી દૃષ્ટિની રેખા પર લંબરૂપ હોય છે, તો તમને આ બરાબર મળશે.

આપણને એવું લાગે છે કે કિરણો સૂર્ય તરફ "કન્વર્જ" થાય છે તેનું કારણ એ જ છે કે કેમ અમને લાગે છે કે રેલ અથવા રસ્તાની સપાટી એક બિંદુ પર એકરૂપ થાય છે. આ સમાંતર રેખાઓ છે, જેનો એક ભાગ બીજા કરતા તમારી નજીક છે. સૂર્ય ખૂબ દૂર છે, અને જે બિંદુથી બીમ આવે છે તે બિંદુ તમારાથી પૃથ્વી સાથેના તેના સંપર્કના બિંદુ કરતાં વધુ છે! તે હંમેશા સ્પષ્ટ હોતું નથી, પરંતુ તેથી જ બીમ બીમનો આકાર લે છે, જે સ્પષ્ટપણે દેખાય છે જ્યારે તમે જુઓ છો કે તમે બીમના અંતની કેટલી નજીક છો.

તેથી, આપણે તેની આસપાસના પડછાયાઓના પરિપ્રેક્ષ્યમાં કિરણની હાજરી અને સીધા પ્રકાશની તેજ અને તેની આસપાસના સંબંધિત અંધકાર વચ્ચેનો તફાવત પારખવાની આપણી આંખોની ક્ષમતાને આભારી છીએ. અને કિરણો એકરૂપ થવાનું કારણ પરિપ્રેક્ષ્યને કારણે છે, અને કારણ કે આ વાસ્તવમાં પ્રકાશના સમાંતર કિરણોનું ઉતરાણ બિંદુ વાદળોના તળિયે તેમના પ્રારંભિક બિંદુ કરતાં આપણી નજીક છે. તે સૂર્યકિરણો પાછળનું વિજ્ઞાન છે, અને તેથી જ તેઓ જે રીતે જુએ છે તે રીતે દેખાય છે!

સૌથી મહત્વપૂર્ણ સ્ત્રોત જેમાંથી પૃથ્વીની સપાટી અને વાતાવરણ પ્રાપ્ત થાય છે ઉષ્મા ઉર્જા, સૂર્ય છે. તે કોસ્મિક અવકાશમાં તેજસ્વી ઉર્જાનો પ્રચંડ જથ્થો મોકલે છે: થર્મલ, પ્રકાશ, અલ્ટ્રાવાયોલેટ. સૂર્ય દ્વારા ઉત્સર્જિત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો 300,000 km/s ની ઝડપે પ્રચાર કરે છે.

પૃથ્વીની સપાટીની ગરમી સૂર્યના કિરણોની ઘટનાના કોણ પર આધારિત છે. સૂર્યના તમામ કિરણો એકબીજાની સમાંતર પૃથ્વીની સપાટી પર આવે છે, પરંતુ ત્યારથી પૃથ્વી છે ગોળાકાર આકાર, સૂર્યના કિરણો તેની નીચેની સપાટીના જુદા જુદા ભાગો પર પડે છે વિવિધ ખૂણા. જ્યારે સૂર્ય તેની ટોચ પર હોય છે, ત્યારે તેના કિરણો ઊભી રીતે પડે છે અને પૃથ્વી વધુ ગરમ થાય છે.

સૂર્ય દ્વારા મોકલવામાં આવેલ તેજસ્વી ઊર્જાના સમગ્ર સમૂહને કહેવામાં આવે છે સૌર કિરણોત્સર્ગ,તે સામાન્ય રીતે દર વર્ષે એકમ સપાટી વિસ્તાર દીઠ કેલરીમાં વ્યક્ત થાય છે.

સૌર કિરણોત્સર્ગ નક્કી કરે છે તાપમાન શાસનપૃથ્વીનું એર ટ્રોપોસ્ફિયર.

તે નોંધવું જોઈએ કે કુલસૌર કિરણોત્સર્ગ પૃથ્વી દ્વારા પ્રાપ્ત થતી ઉર્જા કરતાં બે અબજ ગણા વધુ છે.

પૃથ્વીની સપાટી પર પહોંચતા કિરણોત્સર્ગમાં પ્રત્યક્ષ અને પ્રસરેલા હોય છે.

વાદળ વગરના આકાશમાં સીધા સૂર્યપ્રકાશના રૂપમાં સૂર્યમાંથી સીધા પૃથ્વી પર આવતા રેડિયેશન કહેવામાં આવે છે સીધાતેણી વહન કરે છે સૌથી મોટી સંખ્યાહૂંફ અને પ્રકાશ. જો આપણા ગ્રહનું વાતાવરણ ન હોય, તો પૃથ્વીની સપાટી માત્ર સીધો કિરણોત્સર્ગ પ્રાપ્ત કરશે.

જો કે, વાતાવરણમાંથી પસાર થતાં, લગભગ એક ક્વાર્ટર સૌર કિરણોત્સર્ગ ગેસના અણુઓ અને અશુદ્ધિઓ દ્વારા વેરવિખેર થાય છે અને સીધા માર્ગથી વિચલિત થાય છે. તેમાંથી કેટલાક પૃથ્વીની સપાટી પર પહોંચે છે, રચના કરે છે ગેરહાજર સૌર કિરણોત્સર્ગ. છૂટાછવાયા કિરણોત્સર્ગ માટે આભાર, પ્રકાશ એવા સ્થળોએ પ્રવેશ કરે છે જ્યાં સીધો સૂર્યપ્રકાશ (સીધો કિરણોત્સર્ગ) પ્રવેશતો નથી. આ કિરણોત્સર્ગ દિવસનો પ્રકાશ બનાવે છે અને આકાશને રંગ આપે છે.

કુલ સૌર કિરણોત્સર્ગ

પૃથ્વી પર પહોંચતા તમામ સૂર્ય કિરણો છે કુલ સૌર કિરણોત્સર્ગ,એટલે કે, પ્રત્યક્ષ અને પ્રસરેલા રેડિયેશનની સંપૂર્ણતા (ફિગ. 1).

ચોખા. 1. વર્ષ માટે કુલ સૌર કિરણોત્સર્ગ

પૃથ્વીની સપાટી પર સૌર કિરણોત્સર્ગનું વિતરણ

સૌર કિરણોત્સર્ગ સમગ્ર પૃથ્વી પર અસમાન રીતે વિતરિત થાય છે. તે આધાર રાખે છે:

1. હવાની ઘનતા અને ભેજ પર - તે જેટલું ઊંચું છે, પૃથ્વીની સપાટી જેટલું ઓછું રેડિયેશન મેળવે છે;

2. થી ભૌગોલિક અક્ષાંશભૂપ્રદેશ - ધ્રુવોથી વિષુવવૃત્ત સુધી રેડિયેશનનું પ્રમાણ વધે છે. પ્રત્યક્ષ સૌર કિરણોત્સર્ગની માત્રા સૂર્યના કિરણો વાતાવરણમાંથી પસાર થતા માર્ગની લંબાઈ પર આધારિત છે. જ્યારે સૂર્ય તેની ટોચ પર હોય છે (કિરણોની ઘટનાનો કોણ 90° છે), તેના કિરણો પૃથ્વી પર પડે છે સૌથી ટૂંકો રસ્તોઅને સઘન રીતે તેમની ઊર્જા આપે છે નાનો વિસ્તાર. પૃથ્વી પર, આ બેન્ડમાં 23° N વચ્ચે થાય છે. ડબલ્યુ. અને 23° સે. sh., એટલે કે ઉષ્ણકટિબંધીય વચ્ચે. જેમ જેમ તમે આ ઝોનથી દક્ષિણ અથવા ઉત્તર તરફ જશો તેમ, સૂર્યના કિરણોની માર્ગની લંબાઈ વધે છે, એટલે કે, પૃથ્વીની સપાટી પર તેમની ઘટનાઓનો કોણ ઘટતો જાય છે. કિરણો પૃથ્વી પર નાના ખૂણા પર પડવાનું શરૂ કરે છે, જેમ કે સ્લાઇડિંગ, ધ્રુવોના પ્રદેશમાં સ્પર્શરેખાની નજીક આવે છે. પરિણામે, સમાન ઊર્જા પ્રવાહ સમગ્ર વિતરિત થાય છે વિશાળ વિસ્તાર, તેથી પ્રતિબિંબિત ઊર્જાનું પ્રમાણ વધે છે. આમ, વિષુવવૃત્તના પ્રદેશમાં, જ્યાં સૂર્યના કિરણો પૃથ્વીની સપાટી પર 90°ના ખૂણા પર પડે છે, ત્યાં પૃથ્વીની સપાટી દ્વારા પ્રાપ્ત થતા સીધા સૌર કિરણોત્સર્ગનું પ્રમાણ વધુ હોય છે, અને જેમ જેમ આપણે ધ્રુવો તરફ આગળ વધીએ છીએ, તેમ તેમ આ જથ્થો ઝડપથી વધતો જાય છે. ઘટે છે. વધુમાં, દિવસની લંબાઈ વિસ્તારના અક્ષાંશ પર આધાર રાખે છે. અલગ અલગ સમયવર્ષ, જે પૃથ્વીની સપાટી પર પ્રવેશતા સૌર કિરણોત્સર્ગનું પ્રમાણ પણ નક્કી કરે છે;

3. પૃથ્વીની વાર્ષિક અને દૈનિક હિલચાલથી - મધ્યમ અને ઉચ્ચ અક્ષાંશોમાં, સૌર કિરણોત્સર્ગનો પ્રવાહ ઋતુઓ અનુસાર મોટા પ્રમાણમાં બદલાય છે, જે સૂર્યની મધ્યાહન ઊંચાઈ અને દિવસની લંબાઈમાં ફેરફાર સાથે સંકળાયેલ છે;

4. પૃથ્વીની સપાટીની પ્રકૃતિ પર - સપાટી જેટલી હળવા, તેટલો વધુ સૂર્યપ્રકાશ તે પ્રતિબિંબિત કરે છે. કિરણોત્સર્ગને પ્રતિબિંબિત કરવાની સપાટીની ક્ષમતા કહેવામાં આવે છે આલ્બેડો(લેટિન વ્હાઇટનેસમાંથી). બરફ કિરણોત્સર્ગને ખાસ કરીને મજબૂત રીતે પ્રતિબિંબિત કરે છે (90%), રેતી નબળી (35%), અને કાળી માટી પણ નબળી (4%).

પૃથ્વીની સપાટી સૌર કિરણોત્સર્ગને શોષી લે છે (શોષિત કિરણોત્સર્ગ),ગરમ થાય છે અને વાતાવરણમાં ગરમી ફેલાવે છે (પ્રતિબિંબિત રેડિયેશન).વાતાવરણના નીચલા સ્તરો મોટાભાગે પાર્થિવ કિરણોત્સર્ગને અવરોધે છે. પૃથ્વીની સપાટી દ્વારા શોષાયેલ રેડિયેશન જમીન, હવા અને પાણીને ગરમ કરવામાં ખર્ચવામાં આવે છે.

તે ભાગ કુલ કિરણોત્સર્ગ, જે પ્રતિબિંબ પછી રહે છે અને થર્મલ રેડિયેશનપૃથ્વીની સપાટી કહેવાય છે કિરણોત્સર્ગ સંતુલન.પૃથ્વીની સપાટીનું કિરણોત્સર્ગ સંતુલન દિવસ દરમિયાન અને વર્ષની ઋતુઓ અનુસાર બદલાય છે, પરંતુ સરેરાશ દર વર્ષે હકારાત્મક મૂલ્યગ્રીનલેન્ડ અને એન્ટાર્કટિકાના બરફના રણ સિવાય દરેક જગ્યાએ. મહત્તમ મૂલ્યોકિરણોત્સર્ગ સંતુલન નીચા અક્ષાંશ પર પહોંચે છે (20° N અને 20° S વચ્ચે) - 42 * 10 2 J/m 2 થી વધુ, બંને ગોળાર્ધમાં લગભગ 60 ° અક્ષાંશ પર તે ઘટીને 8 * 10 2 -13 * 10 2 થાય છે J/m 2.

સૂર્યના કિરણોવાતાવરણમાં તેમની 20% ઊર્જા આપે છે, જે હવાની સમગ્ર જાડાઈમાં વિતરિત થાય છે, અને તેથી તેઓ જે હવાને ગરમ કરે છે તે પ્રમાણમાં ઓછી હોય છે. સૂર્ય પૃથ્વીની સપાટીને ગરમ કરે છે, જે ગરમીનું પરિવહન કરે છે વાતાવરણીય હવાકારણે સંવહન(lat માંથી. સંવહન- ડિલિવરી), એટલે કે પૃથ્વીની સપાટી પર ગરમ થતી હવાની ઊભી હિલચાલ, જ્યાં ઠંડી હવા નીચે આવે છે. આ રીતે વાતાવરણ તેની મોટાભાગની ગરમી મેળવે છે - સરેરાશ, સૂર્યથી સીધા કરતાં ત્રણ ગણી વધુ.

માં હાજરી કાર્બન ડાયોક્સાઇડઅને પાણીની વરાળ પૃથ્વીની સપાટી પરથી પ્રતિબિંબિત ગરમીને મુક્તપણે અંદર જવા દેતી નથી જગ્યા. તેઓ બનાવે છે ગ્રીનહાઉસ અસર,જેના કારણે દિવસ દરમિયાન પૃથ્વી પર તાપમાનનો તફાવત 15 ° સે કરતા વધી જતો નથી. વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઈડની ગેરહાજરીમાં, પૃથ્વીની સપાટી રાતોરાત 40-50 °C થી ઠંડુ થઈ જશે.

વધતા સ્કેલના પરિણામે આર્થિક પ્રવૃત્તિલોકો - થર્મલ પાવર પ્લાન્ટમાં કોલસો અને તેલનું દહન, ઉત્સર્જન ઔદ્યોગિક સાહસો, ઓટોમોબાઈલ ઉત્સર્જનમાં વધારો - વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું પ્રમાણ વધે છે, જે વધે છે ગ્રીનહાઉસ અસરઅને ધમકી આપે છે વૈશ્વિક પરિવર્તનવાતાવરણ.

સૂર્યના કિરણો, વાતાવરણમાંથી પસાર થતાં, પૃથ્વીની સપાટીને અથડાવે છે અને તેને ગરમ કરે છે, જે બદલામાં, વાતાવરણને ગરમી આપે છે. આ સમજાવે છે લાક્ષણિક લક્ષણટ્રોપોસ્ફિયર: ઊંચાઈ સાથે હવાના તાપમાનમાં ઘટાડો. પરંતુ એવા કિસ્સાઓ છે જ્યારે વાતાવરણના ઉચ્ચ સ્તરો નીચલા સ્તરો કરતા વધુ ગરમ હોય છે. આ ઘટના કહેવામાં આવે છે તાપમાન વ્યુત્ક્રમ(લેટિન ઇનવર્સિઓમાંથી - ફેરવવું).