સૌર કિરણોત્સર્ગ: પ્રકારો અને શરીર પર અસરો. §21

સૂર્યમાંથી શોર્ટવેવ રેડિયેશન

અલ્ટ્રાવાયોલેટ અને એક્સ-રે કિરણોત્સર્ગ મુખ્યત્વે રંગમંડળ અને કોરોનાના ઉપલા સ્તરોમાંથી નીકળે છે. આ સૂર્યગ્રહણ દરમિયાન સાધનો સાથે રોકેટ લોન્ચ કરીને સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું હતું. ખૂબ જ ગરમ સૌર વાતાવરણ હંમેશા અદ્રશ્ય શોર્ટ-વેવ કિરણોત્સર્ગનું ઉત્સર્જન કરે છે, પરંતુ તે મહત્તમ સૌર પ્રવૃત્તિના વર્ષો દરમિયાન ખાસ કરીને શક્તિશાળી હોય છે. આ સમયે, અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ લગભગ બે ગણો વધે છે, અને એક્સ-રે કિરણોત્સર્ગ ન્યૂનતમ વર્ષોમાં રેડિયેશનની તુલનામાં દસ અને સેંકડો વખત વધે છે. શોર્ટવેવ કિરણોત્સર્ગની તીવ્રતા દરરોજ બદલાય છે, જ્યારે જ્વાળાઓ થાય છે ત્યારે તીવ્ર વધારો થાય છે.

અલ્ટ્રાવાયોલેટ અને એક્સ-રે કિરણોત્સર્ગ પૃથ્વીની સપાટીથી 200 - 500 કિમીની ઊંચાઈએ આયનોસ્ફિયરની રચના કરીને પૃથ્વીના વાતાવરણના સ્તરોને આંશિક રીતે આયનીકરણ કરે છે. આયનોસ્ફિયર લાંબા-અંતરના રેડિયો સંચારમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે: રેડિયો ટ્રાન્સમીટરમાંથી આવતા રેડિયો તરંગો રીસીવર એન્ટેના સુધી પહોંચતા પહેલા આયનોસ્ફિયર અને પૃથ્વીની સપાટી પરથી વારંવાર પ્રતિબિંબિત થાય છે. આયોનોસ્ફિયરની સ્થિતિ સૂર્ય દ્વારા તેના પ્રકાશની સ્થિતિ અને તેના પર બનતી ઘટનાઓના આધારે બદલાય છે. તેથી, સ્થિર રેડિયો સંચાર સુનિશ્ચિત કરવા માટે, દિવસનો સમય, મોસમ અને સૌર પ્રવૃત્તિની સ્થિતિ ધ્યાનમાં લેવી જરૂરી છે. સૌથી શક્તિશાળી સૌર જ્વાળાઓ પછી, આયનોસ્ફિયરમાં આયનાઇઝ્ડ અણુઓની સંખ્યા વધે છે અને રેડિયો તરંગો તેના દ્વારા આંશિક અથવા સંપૂર્ણ રીતે શોષાય છે. આ રેડિયો સંચારમાં બગાડ અને અસ્થાયી વિક્ષેપ તરફ દોરી જાય છે.

વૈજ્ઞાનિકો પૃથ્વીના વાતાવરણમાં ઓઝોન સ્તરના અભ્યાસ પર વિશેષ ધ્યાન આપે છે. ઊર્ધ્વમંડળમાં ફોટોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓ (ઓક્સિજન પરમાણુઓ દ્વારા પ્રકાશનું શોષણ) પરિણામે ઓઝોન રચાય છે, અને તેનો મોટો ભાગ ત્યાં કેન્દ્રિત છે. કુલ મળીને, પૃથ્વીના વાતાવરણમાં અંદાજે 3 10 9 ટન ઓઝોન છે. આ ખૂબ નાનું છે: પૃથ્વીની સપાટી પર શુદ્ધ ઓઝોનના સ્તરની જાડાઈ 3 મીમીથી વધુ નહીં હોય! પરંતુ ઓઝોન સ્તરની ભૂમિકા, જે પૃથ્વીની સપાટીથી ઘણા દસ કિલોમીટરની ઊંચાઈએ વિસ્તરે છે, તે અસાધારણ રીતે મહાન છે, કારણ કે તે સૂર્યના ખતરનાક શોર્ટ-વેવ (અને મુખ્યત્વે અલ્ટ્રાવાયોલેટ) કિરણોત્સર્ગની અસરોથી તમામ જીવંત વસ્તુઓનું રક્ષણ કરે છે. . ઓઝોનની સામગ્રી વિવિધ અક્ષાંશો અને વર્ષના જુદા જુદા સમયે બદલાતી રહે છે. વિવિધ પ્રક્રિયાઓના પરિણામે તે ઘટી શકે છે (કેટલીકવાર ખૂબ જ નોંધપાત્ર રીતે). આને સરળ બનાવી શકાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, ઔદ્યોગિક મૂળ અથવા એરોસોલ ઉત્સર્જનના મોટા જથ્થામાં ઓઝોન-ક્ષીણ કરનારા ક્લોરિન-સમાવતી પદાર્થોના વાતાવરણમાં ઉત્સર્જન દ્વારા, તેમજ જ્વાળામુખી ફાટી નીકળતાં ઉત્સર્જન દ્વારા. ઓઝોન સ્તરમાં તીવ્ર ઘટાડો ("ઓઝોન છિદ્રો")ના વિસ્તારો આપણા ગ્રહના વિવિધ પ્રદેશો પર મળી આવ્યા હતા, માત્ર એન્ટાર્કટિકા અને પૃથ્વીના દક્ષિણ ગોળાર્ધના અન્ય સંખ્યાબંધ પ્રદેશો પર જ નહીં, પણ ઉત્તરીય ગોળાર્ધમાં પણ. 1992 માં, યુરોપીયન રશિયાના ઉત્તરમાં ઓઝોન સ્તરના કામચલાઉ અવક્ષય અને મોસ્કો અને સેન્ટ પીટર્સબર્ગમાં ઓઝોન સ્તરમાં ઘટાડો થવા અંગે ચિંતાજનક અહેવાલો દેખાવા લાગ્યા. વૈજ્ઞાનિકો, સમસ્યાના વૈશ્વિક સ્વભાવને સમજીને, ગ્રહ-વ્યાપી સ્કેલ પર પર્યાવરણીય સંશોધનનું આયોજન કરે છે, જેમાં સૌ પ્રથમ, ઓઝોન સ્તરની સ્થિતિનું સતત નિરીક્ષણ કરવાની વૈશ્વિક સિસ્ટમનો સમાવેશ થાય છે. ઓઝોન સ્તરને સુરક્ષિત કરવા અને ઓઝોન-ક્ષીણ કરનારા પદાર્થોના ઉત્પાદનને મર્યાદિત કરવા માટે આંતરરાષ્ટ્રીય કરારો વિકસાવવામાં આવ્યા છે અને તેના પર હસ્તાક્ષર કરવામાં આવ્યા છે.

સૂર્યમાંથી રેડિયો ઉત્સર્જન

સૂર્યમાંથી રેડિયો ઉત્સર્જનમાં વ્યવસ્થિત સંશોધન બીજા વિશ્વ યુદ્ધ પછી જ શરૂ થયું, જ્યારે તે જાણવા મળ્યું કે સૂર્ય રેડિયો ઉત્સર્જનનો શક્તિશાળી સ્ત્રોત છે. રેડિયો તરંગો આંતરગ્રહીય અવકાશમાં પ્રવેશ કરે છે અને રંગમંડળ (સેન્ટીમીટર તરંગો) અને કોરોના (ડેસીમીટર અને મીટર તરંગો) દ્વારા ઉત્સર્જિત થાય છે. આ રેડિયો ઉત્સર્જન પૃથ્વી સુધી પહોંચે છે. સૂર્યમાંથી રેડિયો ઉત્સર્જન બે ઘટકો ધરાવે છે - સતત, તીવ્રતામાં લગભગ અપરિવર્તિત, અને ચલ (વિસ્ફોટ, "અવાજ તોફાન").

શાંત સૂર્યનું રેડિયો ઉત્સર્જન એ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવ્યું છે કે ગરમ સૌર પ્લાઝ્મા હંમેશા અન્ય તરંગલંબાઇ (થર્મલ રેડિયો ઉત્સર્જન) ના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઓસિલેશન સાથે રેડિયો તરંગો બહાર કાઢે છે. મોટા જ્વાળાઓ દરમિયાન, સૂર્યમાંથી રેડિયો ઉત્સર્જન શાંત સૂર્યમાંથી રેડિયો ઉત્સર્જનની તુલનામાં હજારો અને લાખો ગણું વધી જાય છે. આ રેડિયો ઉત્સર્જન, જે ઝડપથી વહેતી બિન-સ્થિર પ્રક્રિયાઓ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે, તે બિન-થર્મલ પ્રકૃતિનું છે.

સૂર્યમાંથી કોર્પસ્ક્યુલર રેડિયેશન

સંખ્યાબંધ ભૌગોલિક ઘટનાઓ (ચુંબકીય તોફાનો, એટલે કે પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ટૂંકા ગાળાના ફેરફારો, ઓરોરાસ વગેરે) પણ સૌર પ્રવૃત્તિ સાથે સંકળાયેલા છે. પરંતુ આ ઘટના સૌર જ્વાળાઓના એક દિવસ પછી થાય છે. તે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનને કારણે નથી, જે 8.3 મિનિટમાં પૃથ્વી પર પહોંચે છે, પરંતુ કોર્પસલ્સ (પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રોન જે દુર્લભ પ્લાઝ્મા બનાવે છે), જે પૃથ્વીની નજીકની જગ્યામાં વિલંબ સાથે (1-2 દિવસ સુધી) ઘૂસી જાય છે, કારણ કે તેઓ ખસેડે છે. 400 - 1000 km/c ની ઝડપે.

જ્યારે તેના પર કોઈ જ્વાળાઓ અથવા ફોલ્લીઓ ન હોય ત્યારે પણ કોર્પસલ્સ સૂર્ય દ્વારા ઉત્સર્જિત થાય છે. સૌર કોરોના એ પ્લાઝ્મા (સૌર પવન) ના સતત પ્રવાહનો સ્ત્રોત છે, જે બધી દિશામાં થાય છે. સતત વિસ્તરી રહેલા કોરોના દ્વારા બનાવવામાં આવેલ સૌર પવન, સૂર્યની નજીક ફરતા ગ્રહોને આવરી લે છે અને. જ્વાળાઓ સૌર પવનના "gusts" સાથે છે. આંતરગ્રહીય સ્ટેશનો અને કૃત્રિમ પૃથ્વી ઉપગ્રહો પરના પ્રયોગોએ આંતરગ્રહીય અવકાશમાં સૌર પવનને સીધો શોધવાનું શક્ય બનાવ્યું. જ્વાળાઓ દરમિયાન અને સૌર પવનના શાંત પ્રવાહ દરમિયાન, માત્ર કોર્પસલ્સ આંતરગ્રહીય અવકાશમાં જ નહીં, પણ ગતિશીલ પ્લાઝમા સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર પણ પ્રવેશ કરે છે.

પૃથ્વી સૂર્યમાંથી દર વર્ષે 1.36*10.24 કેલ ગરમી મેળવે છે. ઊર્જાના આ જથ્થાની સરખામણીમાં, પૃથ્વીની સપાટી પર પહોંચતી તેજસ્વી ઊર્જાનો બાકીનો જથ્થો નહિવત્ છે. આમ, તારાઓની તેજસ્વી ઉર્જા એ સૌર ઉર્જાનો સો મિલિયનમો ભાગ છે, કોસ્મિક રેડિયેશન બે અબજમા ભાગ છે, પૃથ્વીની તેની સપાટી પરની આંતરિક ગરમી સૌર ઉષ્માના પાંચ હજારમા ભાગ જેટલી છે.
સૂર્યમાંથી વિકિરણ - સૌર કિરણોત્સર્ગ- વાતાવરણ, હાઇડ્રોસ્ફિયર અને લિથોસ્ફિયરના ઉપરના સ્તરોમાં થતી લગભગ તમામ પ્રક્રિયાઓ માટે ઊર્જાનો મુખ્ય સ્ત્રોત છે.
સૌર કિરણોત્સર્ગની તીવ્રતાના માપનનું એકમ એ 1 મિનિટ (cal/cm2*મિનિટ)માં સૂર્યના કિરણોની દિશામાં લંબરૂપ બનેલી એકદમ કાળી સપાટીના 1 સેમી 2 દ્વારા શોષાયેલી ગરમીની કેલરીની સંખ્યા છે.

પૃથ્વીના વાતાવરણમાં પહોંચતા સૂર્યમાંથી તેજસ્વી ઊર્જાનો પ્રવાહ ખૂબ જ સતત રહે છે. તેની તીવ્રતાને સૌર સ્થિરાંક (Io) કહેવામાં આવે છે અને સરેરાશ 1.88 kcal/cm2 મિનિટ લેવામાં આવે છે.
સૂર્યથી પૃથ્વીના અંતર અને સૌર પ્રવૃત્તિના આધારે સૌર સ્થિરતાનું મૂલ્ય વધઘટ થાય છે. સમગ્ર વર્ષ દરમિયાન તેની વધઘટ 3.4-3.5% છે.
જો સૂર્યના કિરણો પૃથ્વીની સપાટી પર સર્વત્ર ઊભી રીતે પડે છે, તો વાતાવરણની ગેરહાજરીમાં અને 1.88 cal/cm2*મિનિટના સૌર સ્થિરાંક સાથે, દરેક ચોરસ સેન્ટીમીટર પ્રતિ વર્ષ 1000 kcal પ્રાપ્ત કરશે. પૃથ્વી ગોળાકાર છે તે હકીકતને કારણે, આ રકમ 4 ગણો અને 1 ચો. cm દર વર્ષે સરેરાશ 250 kcal મેળવે છે.
સપાટી દ્વારા પ્રાપ્ત થયેલ સૌર કિરણોત્સર્ગની માત્રા કિરણોની ઘટનાના કોણ પર આધારિત છે.
કિરણોત્સર્ગની મહત્તમ માત્રા સૂર્યના કિરણોની દિશામાં લંબરૂપ સપાટી દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે, કારણ કે આ કિસ્સામાં બધી ઊર્જા કિરણોના બીમના ક્રોસ સેક્શનની સમાન ક્રોસ સેક્શનવાળા વિસ્તાર પર વિતરિત થાય છે - a. જ્યારે કિરણોની સમાન કિરણો ત્રાંસી રીતે બને છે, ત્યારે ઊર્જા મોટા વિસ્તાર (સેક્શન b) પર વિતરિત થાય છે અને એકમ સપાટી તેમાંથી ઓછી મેળવે છે. કિરણોની ઘટનાનો કોણ જેટલો નાનો હશે, તેટલી સૌર કિરણોત્સર્ગની તીવ્રતા ઓછી હશે.
કિરણોની ઘટનાના કોણ પર સૌર કિરણોત્સર્ગની તીવ્રતાની અવલંબન સૂત્ર દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે:

I1 = I0 * sin h,

R = Q*(1-α) - I,

સૌર કિરણોત્સર્ગ, જેમાં 4 μm1 કરતા ઓછી ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગલંબાઇનો સમાવેશ થાય છે, તેને સામાન્ય રીતે હવામાનશાસ્ત્રમાં શોર્ટ-વેવ રેડિયેશન કહેવામાં આવે છે. સૌર સ્પેક્ટ્રમમાં અલ્ટ્રાવાયોલેટ છે (< 400 нм), видимую (= 400…760 нм) и инфракрасную (>760 nm) ભાગો.

સૌર ડિસ્કમાંથી સીધા આવતા સૌર કિરણોત્સર્ગને પ્રત્યક્ષ સૌર કિરણોત્સર્ગ S કહેવામાં આવે છે. તે સામાન્ય રીતે તીવ્રતા દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, એટલે કે, સૂર્યના કિરણોને કાટખૂણે સ્થિત વિસ્તારના 1 સેમી 2 દ્વારા 1 મિનિટમાં પસાર થતી કેલરીમાં તેજસ્વી ઊર્જાનો જથ્થો.

પૃથ્વીના વાતાવરણની ઉપરની સીમા પર આવતા સીધા સૌર કિરણોત્સર્ગની તીવ્રતાને સૌર સ્થિરાંક S 0 કહેવામાં આવે છે. તે લગભગ 2 cal/cm2 મિનિટ છે. પૃથ્વીની સપાટી પર, પ્રત્યક્ષ સૌર કિરણોત્સર્ગ હંમેશા આ મૂલ્ય કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછું હોય છે, કારણ કે, વાતાવરણમાંથી પસાર થતાં, હવાના અણુઓ અને સસ્પેન્ડેડ કણો (ધૂળના કણો, ટીપાં, સ્ફટિકો) દ્વારા શોષણ અને છૂટાછવાયાને કારણે તેની સૌર ઊર્જા નબળી પડી જાય છે. વાતાવરણ દ્વારા સીધા સૌર કિરણોત્સર્ગનું એટેન્યુએશન એટેન્યુએશન ગુણાંક અથવા પારદર્શિતા ગુણાંક દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

કાટખૂણે પડતી સીધી સૌર કિરણોત્સર્ગની ગણતરી કરવા માટે, બૌગુઅર સૂત્રનો સામાન્ય રીતે ઉપયોગ થાય છે:

જ્યાં S m એ પ્રત્યક્ષ સૌર કિરણોત્સર્ગ છે, cal cm-2 min-1, S 0 એ વાતાવરણના આપેલ સમૂહ માટેનો પારદર્શકતા ગુણાંક છે; સૂર્યના માર્ગમાં વાતાવરણ

sa એ સૂત્ર મુજબ નહીં, પરંતુ બેમ્પોરાડ ટેબલ મુજબ જોવા મળે છે. સૂત્ર (3.1) થી તે તેને અનુસરે છે

1 1 µm = 10-3 nm = 10-6 m માઇક્રોમીટરને માઇક્રોન પણ કહેવામાં આવે છે, અને નેનોમીટરને મિલિમીક્રોન્સ કહેવામાં આવે છે. 1 એનએમ = 10-9 મી.

જ્યાં h એ ક્ષિતિજની ઉપર સૂર્યની ઊંચાઈ છે.

અવકાશી તિજોરીના તમામ બિંદુઓથી પૃથ્વીની સપાટી પર આવતા રેડિયેશનને સ્કેટર્ડ ડી કહેવામાં આવે છે. આડી પૃથ્વીની સપાટી પર આવતા પ્રત્યક્ષ અને પ્રસરેલા સૌર કિરણોત્સર્ગનો સરવાળો કુલ સૌર કિરણોત્સર્ગ છે Q:

Q = S" + D.(3.4)

કુલ કિરણોત્સર્ગ જે પૃથ્વીની સપાટી પર પહોંચે છે, તેમાંથી આંશિક રીતે પ્રતિબિંબિત થાય છે, પ્રતિબિંબિત રેડિયેશન R બનાવે છે, જે પૃથ્વીની સપાટીથી વાતાવરણમાં નિર્દેશિત થાય છે. બાકીના કુલ સૌર કિરણોત્સર્ગ પૃથ્વીની સપાટી દ્વારા શોષાય છે. પૃથ્વીની સપાટીથી કુલ આવતા કિરણોત્સર્ગમાં પ્રતિબિંબિત કિરણોત્સર્ગના ગુણોત્તરને અલ્બેડોએ કહેવામાં આવે છે.

મૂલ્ય A R પૃથ્વીની પ્રતિબિંબિતતાને દર્શાવે છે

નવી સપાટી. તે એકમ અથવા ટકાવારીના અપૂર્ણાંકમાં વ્યક્ત થાય છે. કુલ અને પ્રતિબિંબિત કિરણોત્સર્ગ વચ્ચેના તફાવતને શોષિત કિરણોત્સર્ગ કહેવામાં આવે છે, અથવા પૃથ્વીની સપાટીના ટૂંકા-તરંગ કિરણોત્સર્ગનું સંતુલન B k:

પૃથ્વીની સપાટી અને પૃથ્વીનું વાતાવરણ, નિરપેક્ષ શૂન્યથી ઉપરનું તાપમાન ધરાવતા તમામ પદાર્થોની જેમ, પણ કિરણોત્સર્ગનું ઉત્સર્જન કરે છે, જેને પરંપરાગત રીતે લાંબા-તરંગ રેડિયેશન કહેવામાં આવે છે. તેની તરંગલંબાઇ આશરે છે

4 થી 100 µm.

સ્ટેફન-બોલ્ટ્ઝમેનના કાયદા અનુસાર પૃથ્વીની સપાટીનું કુદરતી કિરણોત્સર્ગ તેના સંપૂર્ણ તાપમાનની ચોથી શક્તિના પ્રમાણસર છે.

જ્યાં = 0.814 10-10 cal/cm2 મિનિટ deg4 સ્ટીફન-બોલ્ટ્ઝમેન સક્રિય સપાટીની સાપેક્ષ ઉત્સર્જિતતા: મોટાભાગની કુદરતી સપાટીઓ માટે 0.95.

વાતાવરણીય કિરણોત્સર્ગ પૃથ્વી અને બાહ્ય અવકાશ બંને તરફ નિર્દેશિત થાય છે. લાંબા-તરંગ વાતાવરણીય કિરણોત્સર્ગનો ભાગ નીચે તરફ દિશામાન થાય છે અને પૃથ્વીની સપાટી પર પહોંચે છે તેને વાતાવરણનું કાઉન્ટર રેડિયેશન કહેવામાં આવે છે અને તેને E a તરીકે નિયુક્ત કરવામાં આવે છે.

પૃથ્વીની સપાટીના પોતાના કિરણોત્સર્ગ E z અને વાતાવરણ E a ના પ્રતિ-ઉત્સર્જન વચ્ચેના તફાવતને અસરકારક રેડિયેશન કહેવામાં આવે છે.

વિપરીત ચિહ્ન સાથે લેવાયેલ મૂલ્ય E ef એ પૃથ્વીની સપાટી પર લાંબા-તરંગ કિરણોત્સર્ગનું સંતુલન છે.

તમામ ઇનકમિંગ અને ઓલ આઉટગોઇંગ રેડિયેશન વચ્ચેનો તફાવત કહેવાય છે

3.1. કિરણોત્સર્ગ સંતુલન માપવા માટેનાં સાધનો

અને તેના ઘટકો

તેજસ્વી ઊર્જાની તીવ્રતા માપવા માટે, વિવિધ ડિઝાઇનના એક્ટિનોમેટ્રિક સાધનોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. ઉપકરણો નિરપેક્ષ અને સંબંધિત હોઈ શકે છે. નિરપેક્ષ સાધનો માટે, થર્મલ એકમોમાં રીડિંગ્સ તરત જ મેળવવામાં આવે છે, અને સંબંધિત લોકો માટે - સંબંધિતમાં, તેથી આવા સાધનો માટે થર્મલ એકમોમાં જવા માટે રૂપાંતરણ પરિબળોને જાણવું જરૂરી છે.

સંપૂર્ણ ઉપકરણો ડિઝાઇન અને હેન્ડલિંગમાં ખૂબ જટિલ છે અને તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થતો નથી. તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે સંબંધિત સાધનોની તપાસ માટે થાય છે. સંબંધિત ઉપકરણોની રચનામાં, થર્મોઇલેક્ટ્રિક પદ્ધતિનો મોટાભાગે ઉપયોગ થાય છે, જે જંકશન વચ્ચેના તાપમાનના તફાવત પર થર્મોક્યુરન્ટની શક્તિની અવલંબન પર આધારિત છે.

થર્મોઇલેક્ટ્રિક ઉપકરણોના રીસીવર એ થર્મોપાઇલ્સ છે જે બે ધાતુઓના જંકશનમાંથી બનાવવામાં આવે છે (ફિગ. 3.1). જંકશન વચ્ચેના તાપમાનનો તફાવત જંકશનની વિવિધ શોષણના પરિણામે બનાવવામાં આવે છે અથવા

વેનોમીટર 3. બીજા કિસ્સામાં, જંકશન વચ્ચેના તાપમાનનો તફાવત કેટલાક (જંકશન 3) ને શેડ કરીને અને અન્ય (જંકશન 2) ને સૌર કિરણોત્સર્ગ સાથે ઇરેડિયેટ કરીને પ્રાપ્ત થાય છે. જંકશન વચ્ચેના તાપમાનનો તફાવત આવનારા સૌર કિરણોત્સર્ગ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવતો હોવાથી, તેની તીવ્રતા થર્મોઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહની મજબૂતાઈના પ્રમાણસર હશે:

જ્યાં N એ ગેલ્વેનોમીટર સોયનું વિચલન છે a એ રૂપાંતર પરિબળ છે, cal/cm2 મિનિટ.

આમ, થર્મલ એકમોમાં રેડિયેશનની તીવ્રતા વ્યક્ત કરવા માટે, ગેલ્વેનોમીટર રીડિંગ્સને કન્વર્ઝન ફેક્ટર દ્વારા ગુણાકાર કરવો જરૂરી છે.

થર્મોઇલેક્ટ્રિક ઉપકરણ-ગેલ્વેનોમીટર જોડી માટેનું રૂપાંતરણ પરિબળ નિયંત્રણ ઉપકરણ સાથે સરખામણી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે અથવા સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને 0.0001 cal/cm2 મિનિટની ચોકસાઈ સાથે ગેલ્વેનોમીટર અને એક્ટિનોમેટ્રિક ઉપકરણના પ્રમાણપત્રોમાં સમાવિષ્ટ વિદ્યુત લાક્ષણિકતાઓ પરથી ગણતરી કરવામાં આવે છે.

જ્યાં a રૂપાંતર પરિબળ છે; ગેલ્વેનોમીટર સ્કેલ ડિવિઝન કિંમત, થર્મોઇલેક્ટ્રિક ઉપકરણની mA k સંવેદનશીલતા, થર્મોપાઇલનો R b પ્રતિકાર, Ohm R વધારાની પ્રતિકાર; .

થર્મોઇલેક્ટ્રિક એક્ટિનોમીટર AT-50 સીધા સૌર કિરણોત્સર્ગ માપવા માટે સેવા આપે છે.

એક્ટિનોમીટર ઉપકરણ.એક્ટિનોમીટર રીસીવર એ ચાંદીના વરખથી બનેલી ડિસ્ક 1 છે (ફિગ. 3.2). સૂર્યની સામેની બાજુએ, ડિસ્ક કાળી થઈ ગઈ છે, અને બીજી બાજુ, મેંગેનિન અને કોન્સ્ટેન્ટનથી બનેલા થર્મલ તારાઓના આંતરિક જંકશન, જેમાં 36 થર્મો એલિમેન્ટ્સનો સમાવેશ થાય છે, તેને ઇન્સ્યુલેટીંગ પેપર ગાસ્કેટ દ્વારા ગુંદરવામાં આવે છે (માત્ર સાત થર્મો એલિમેન્ટ્સ બતાવવામાં આવ્યા છે. આકૃતિ). બાહ્ય જંકશન 3 થર્મલ સ્ટાર્સ ઇન્સ્યુલેટીંગ પેપર દ્વારા પ્રો-

ચોખા. 3.2. થર્મલ સ્ટાર સર્કિટ

ચણતર 5 કોપર ડિસ્ક4 પર ગુંદરવાળું છે. દ્વારા-

એક્ટિનોમીટરની પુત્રીઓબાદમાં એક વિશાળ કોપર કેસમાં કૌંસ સાથે મૂકવામાં આવે છે જેની સાથે જોડાયેલ છે

થર્મોપાઇલ લીડ્સ અને સોફ્ટ વાયર 6 (ફિગ. 3.3).

કૌંસ સાથેના શરીરને કેસીંગ 7 દ્વારા બંધ કરવામાં આવે છે, જે નટ8 વડે સુરક્ષિત હોય છે અને સ્ક્રુ 10 દ્વારા માપન ટ્યુબ9 સાથે જોડાયેલ હોય છે. ટ્યુબની અંદર પાંચ ડાયાફ્રેમ છે, જે શરીર તરફ 20 થી 10 મીમી સુધી તેમના વ્યાસના ઘટતા ક્રમમાં ગોઠવાયેલા છે. ડાયાફ્રેમ શરીર અને સૌથી નાના ડાયાફ્રેમ વચ્ચે સ્થાપિત ફ્લેટ અને સ્પ્રિંગ વોશર દ્વારા સ્થાને રાખવામાં આવે છે. ડાયાફ્રેમની અંદરનો ભાગ કાળો થઈ ગયો છે.

ટ્યુબના છેડે 12 અને 13 રિંગ્સ છે જે સૂર્ય પર એક્ટિનોમીટરનું લક્ષ્ય રાખે છે. રિંગ 13 પર એક છિદ્ર છે, અને રિંગ 12 પર એક બિંદુ છે. જ્યારે યોગ્ય રીતે ઇન્સ્ટોલ કરેલું હોય, ત્યારે છિદ્રમાંથી પસાર થતો પ્રકાશનો બીમ ચોક્કસ રીતે રિંગ પોઇન્ટ 12 પર અથડાવો જોઈએ. ટ્યુબને દૂર કરી શકાય તેવી કેપ 11 સાથે બંધ કરવામાં આવે છે, જે ગેલ્વેનોમીટરની શૂન્ય સ્થિતિ નક્કી કરવા માટે સેવા આપે છે અને રીસીવરને દૂષણથી સુરક્ષિત કરે છે.

ટ્યુબ 9 સ્ટેન્ડ14 સાથે જોડાયેલ છે, જે લંબન ટ્રાઇપોડ17 સાથે પ્લેટુ16 પર માઉન્ટ થયેલ છે. સ્થળના અક્ષાંશ અનુસાર ત્રપાઈ અક્ષ સેટ કરવા માટે, વિભાગો સાથે સ્કેલ 18, માર્ક 19 અને સ્ક્રુ 20 નો ઉપયોગ કરો.

સ્થાપન. પ્રથમ, ત્રપાઈ અક્ષ અવલોકન સ્થળના અક્ષાંશ અનુસાર સેટ કરવામાં આવે છે. આ કરવા માટે, સ્ક્રુ 20 ને ઢીલું કરો અને ત્રપાઈની ધરીને સ્કેલ ડિવિઝન 18 સુધી ફેરવો, અનુરૂપ

આપેલ અક્ષાંશ, 19 ના જોખમ સાથે અને ચોખા. 3.3.થર્મોઇલેક્ટ્રિકઆ સ્થિતિમાં ધરીને ઠીક કરો

એક્ટિનોમીટર AT-50

એન.આઈ. પછી એક્ટિનોમીટરને આડી સ્ટેન્ડ પર સ્થાપિત કરવામાં આવે છે જેથી કરીને ઉચ્ચપ્રદેશ પરનો તીર ઉત્તર તરફ લક્ષી હોય, અને, કવર દૂર કર્યા પછી, તે સ્ક્રુ 23 ને ઢીલું કરીને અને હેન્ડલ 22 ને ફેરવીને સૂર્ય તરફ દિશામાન થાય છે; જ્યાં સુધી રિંગ13 પરના છિદ્રમાંથી પ્રકાશનો કિરણ રિંગ12 પરના બિંદુને અથડાતો નથી ત્યાં સુધી ટ્યુબ9 ચાલુ થાય છે. આ પછી, એક્ટિનોમીટર વાયર, કવર 11 ખુલ્લા સાથે, ગેલ્વેનોમીટર ટર્મિનલ્સ (+) અને (C) સાથે જોડાયેલા છે, જે ધ્રુવીયતાને અવલોકન કરે છે. જો ગેલ્વેનોમીટરની સોય શૂન્યથી આગળ નીકળી જાય, તો વાયર અદલાબદલી થાય છે.

અવલોકનો. નિરીક્ષણની શરૂઆતના 1 મિનિટ પહેલાં, સૂર્યમાં એક્ટિનોમીટર રીસીવરની સ્થાપના તપાસો. આ પછી, ઢાંકણ બંધ થાય છે અને ગેલ્વેનોમીટરનો ઉપયોગ કરીને શૂન્ય સ્થાન N 0 વાંચવામાં આવે છે. પછી કવરને દૂર કરો, સૂર્ય તરફ લક્ષ્ય રાખવાની ચોકસાઈ તપાસો અને ગેલ્વેનોમીટર રીડિંગ્સને 10-15 સે (N 1, N 2, N 3) ના અંતરાલ સાથે 3 વખત અને ગેલ્વેનોમીટર પર તાપમાન વાંચો. અવલોકનો પછી, ઉપકરણને કેસના ઢાંકણ સાથે બંધ કરવામાં આવે છે.

અવલોકનોની પ્રક્રિયા.ગેલ્વેનોમીટરનો ઉપયોગ કરીને ત્રણ રીડિંગ્સમાંથી, સરેરાશ મૂલ્ય N c 0.1 ની ચોકસાઈ સાથે જોવા મળે છે:

N સાથે N 1N 2N 3. 3

સરેરાશ મૂલ્ય N માટે યોગ્ય વાંચન N મેળવવા માટે, ગેલ્વેનોમીટર કેલિબ્રેશન પ્રમાણપત્રમાંથી સ્કેલ કરેક્શન N, તાપમાન કરેક્શન N t દાખલ કરો અને શૂન્ય બિંદુ N 0 ની સ્થિતિ બાદ કરો:

N N N N0 .

cal/cm2 મિનિટમાં સૌર કિરણોત્સર્ગ S ની તીવ્રતા વ્યક્ત કરવા માટે, ગેલ્વેનોમીટર N ના રીડિંગ્સને રૂપાંતરણ પરિબળ દ્વારા ગુણાકાર કરવામાં આવે છે:

આડી સપાટી પર સીધા સૌર કિરણોત્સર્ગની તીવ્રતા સૂત્ર (3.3) નો ઉપયોગ કરીને ગણવામાં આવે છે.

ક્ષિતિજની ઉપર સૂર્યની ઊંચાઈ h અને sinh સમીકરણ દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે

sin h = sin sin+ cos cos cos,

નિરીક્ષણ સ્થળનું અક્ષાંશ ક્યાં છે; આપેલ દિવસ માટે સૂર્યનો ઘટાડો (પરિશિષ્ટ 9); સૂર્યનો કલાક કોણ, સાચી બપોરથી માપવામાં આવે છે. તે અવલોકનોના મધ્યના સાચા સમય દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે: t સ્ત્રોત = 15 (t સ્ત્રોત 12 કલાક).

થર્મોઇલેક્ટ્રિક પાયરાનોમીટર P-3x3 પ્રસરેલા અને કુલ સૌર કિરણોત્સર્ગને માપવા માટે વપરાય છે.

પિરાનોમીટર માળખું (ફિગ. 3.4).

પાયરાનોમીટરનો પ્રાપ્ત ભાગ એ થર્મોઇલેક્ટ્રિક બેટરી 1 છે, જેમાં મેંગેનિન અને કોન્સ્ટેન્ટનથી બનેલા 87 થર્મોલિમેન્ટ્સનો સમાવેશ થાય છે. 10 મીમી લાંબી મેંગેનીન અને કોન્સ્ટેન્ટનની સ્ટ્રીપ્સ ક્રમિક રીતે એકસાથે સોલ્ડર કરવામાં આવે છે અને 3x3 સેમી ચોરસમાં નાખવામાં આવે છે જેથી સોલ્ડર મધ્યમાં અને ખૂણા પર સ્થિત હોય. બહારની બાજુએ, થર્મોપાઇલની સપાટી સૂટ અને મેગ્નેશિયમથી ઢંકાયેલી હોય છે. થર્મોપાઈલના સમ જંકશન સફેદ રંગના હોય છે, અને વિષમ જંકશન

- કાળા માં. જંક્શન્સ સ્થિત થયેલ છે કે જેથી

કાળા અને સફેદ વિસ્તારો વૈકલ્પિક

ચોખા. 3.4. થર્મોઇલેક્ટ્રિક પાયરાનોમીટર P-3x3

ચેકરબોર્ડ પેટર્ન. ઇન્સ્યુલેટીંગ પેપર ગાસ્કેટ દ્વારા, થર્મોપાઇલ ટાઇલ 2 ની પાંસળી સાથે જોડાયેલ છે, શરીર3 સાથે સ્ક્રૂ કરેલ છે.

સૌર કિરણોત્સર્ગના વિવિધ શોષણને લીધે, કાળા અને સફેદ જંકશન વચ્ચે તાપમાનનો તફાવત સર્જાય છે, તેથી સર્કિટમાં થર્મલ પ્રવાહ થાય છે. થર્મોપાઇલમાંથી લીડ્સ ટર્મિનલ 4 સાથે જોડાયેલા છે, જેની સાથે પાયરાનોમીટરને ગેલ્વેનોમીટર સાથે જોડતા વાયરો જોડાયેલા છે.

થર્મોપાઈલને પવન અને વરસાદથી બચાવવા માટે હાઉસિંગની ટોચ કાચની હેમિસ્ફેરિકલ કેપ 5 સાથે બંધ છે. પાણીની વરાળના સંભવિત ઘનીકરણથી થર્મોપાઈલ અને ગ્લાસ કેપને બચાવવા માટે, શરીરના તળિયે રાસાયણિક ભેજ શોષક (સોડિયમ મેટલ, સિલિકા જેલ, વગેરે) સાથેનું ગ્લાસ ડ્રાયર 6 છે.

થર્મોપાઈલ અને ગ્લાસ કેપ સાથેના આવાસમાં પાયરાનોમીટર હેડ બને છે, જે સ્ટેન્ડ 7 પર સ્ક્રૂ કરવામાં આવે છે, સ્ક્રુ 9 સાથે ટ્રિપોડ 8 માં ક્લેમ્પ્ડ હોય છે. ટ્રાઇપોડ કેસના પાયા પર માઉન્ટ થયેલ છે અને તેમાં બે સેટ સ્ક્રૂ 10 છે. છૂટાછવાયા અથવા કુલ કિરણોત્સર્ગને માપતી વખતે, પાયરાનોમીટર સ્ક્રૂ 10 ને ફેરવીને એક સ્તર પર આડું સ્થાપિત થાય છે.

સીધા સૂર્યપ્રકાશથી પાયરાનોમીટર હેડને શેડ કરવા માટે, શેડો સ્ક્રીનનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેનો વ્યાસ ગ્લાસ કેપના વ્યાસ જેટલો હોય છે. શેડો સ્ક્રીન ટ્યુબ 14 પર માઉન્ટ થયેલ છે, જે સ્ક્રુ 13 થી આડી સળિયા 12 સાથે જોડાયેલ છે.

જ્યારે પાયરાનોમીટર રીસીવરને શેડો સ્ક્રીન દ્વારા શેડ કરવામાં આવે છે, ત્યારે છૂટાછવાયા કિરણોત્સર્ગને માપવામાં આવે છે, અને શેડ વિના, કુલ રેડિયેશન માપવામાં આવે છે.

ગેલ્વેનોમીટર સોયની શૂન્ય સ્થિતિ નક્કી કરવા માટે, તેમજ કાચની કેપને નુકસાનથી બચાવવા માટે, પાયરાનોમીટર હેડને મેટલ કવર 16 સાથે આવરી લેવામાં આવે છે.

સ્થાપન. ઉપકરણ ખુલ્લા વિસ્તારમાં સ્થાપિત થયેલ છે. અવલોકન કરતા પહેલા, ગ્લાસ ડ્રાયરમાં ડેસીકન્ટની હાજરી તપાસો (ડ્રાયરનો 1/3 ભાગ ડેસીકન્ટથી ભરેલો હોવો જોઈએ). પછી શેડો સ્ક્રીન 15 સાથેની ટ્યુબ 14, સ્ક્રુ 13 નો ઉપયોગ કરીને સળિયા 12 સાથે જોડાયેલ છે.

પાયરાનોમીટર હંમેશા એક જ બાજુ સાથે સૂર્ય તરફ વળેલું હોય છે, માથા પર સંખ્યા સાથે ચિહ્નિત થયેલ હોય છે. પાયરાનોમીટર હેડને સૂર્ય તરફ ક્રમાંકિત કરવા માટે, સ્ક્રુ 9 સહેજ ઢીલું કરવામાં આવે છે અને આ સ્થિતિમાં સુરક્ષિત છે.

થર્મોપાઇલની આડીતા સ્તર 11 પર તપાસવામાં આવે છે અને, જો યોગ્ય ન હોય, તો તેને સેટ સ્ક્રૂ 10 નો ઉપયોગ કરીને ગોઠવવામાં આવે છે.

થર્મોક્યુરન્ટની મજબૂતાઈને માપવા માટેનું ગેલ્વેનોમીટર પાયરાનોમીટરની ઉત્તર બાજુએ એટલા અંતરે સ્થાપિત થયેલ છે કે નિરીક્ષક, રીડિંગ કરતી વખતે, માત્ર સીધા સૂર્યપ્રકાશથી જ પાયરાનોમીટરને છાંયો આપતો નથી.

કિરણો, પણ આકાશના ભાગોમાંથી. પાયરાનોમીટરનું ગેલ્વેનોમીટર સાથેનું સાચું કનેક્શન પાયરાનોમીટરના કવરને દૂર કરીને અને ગેલ્વેનોમીટર લૉકને બહાર કાઢીને તપાસવામાં આવે છે. જ્યારે સોય સ્કેલ પર શૂન્યથી આગળ વધે છે, ત્યારે વાયર સ્વેપ થાય છે.

અવલોકનો. અવલોકન પહેલાં તરત જ, તપાસો કે ઉપકરણ સ્તરમાં અને સૂર્યની તુલનામાં યોગ્ય રીતે ઇન્સ્ટોલ કરેલું છે. ગેલ્વેનોમીટરની શૂન્ય સ્થિતિને માપવા માટે, પાયરાનોમીટર હેડને ઢાંકણ 16 સાથે બંધ કરવામાં આવે છે અને ગેલ્વેનોમીટર N 0 ની રીડિંગ્સ રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે. આ પછી, પાયરાનોમીટર કવર દૂર કરવામાં આવે છે અને 10-15 સેના અંતરાલ પર રીડિંગ્સની શ્રેણી બનાવવામાં આવે છે.

પ્રથમ, વેરવિખેર રેડિયેશન N 1, N 2, N 3 નક્કી કરવા માટે શેડ કરેલા પાયરાનોમીટર સાથે ગેલ્વેનોમીટર રીડિંગ્સ લેવામાં આવે છે, પછી કુલ રેડિયેશન N 4 નક્કી કરવા માટે શેડ વિનાની સ્થિતિમાં (સ્ક્રુ 13 ને ઢીલું કરીને શેડો સ્ક્રીનને નીચે કરવામાં આવે છે), N 5, N 6. અવલોકનો પછી, શેડો સ્ક્રીન સાથેની ટ્યુબને સ્ક્રૂ કાઢવામાં આવે છે અને પાયરાનોમીટર કેસના ઢાંકણ સાથે બંધ કરવામાં આવે છે.

અવલોકનોની પ્રક્રિયા.દરેક પ્રકારના રેડિયેશન માટે ગેલ્વેનોમીટર પર રીડિંગ્સની શ્રેણીમાંથી, સરેરાશ મૂલ્યો N D અને N Q નક્કી કરવામાં આવે છે:

પછી N D અને N Q ના સુધારેલા મૂલ્યો મેળવવામાં આવે છે. આ હેતુ માટે, સરેરાશ મૂલ્યોનો ઉપયોગ ગેલ્વેનોમીટરના માપાંકન પ્રમાણપત્રમાંથી N D અને N Q સ્કેલ સુધારણા નક્કી કરવા અને ગેલ્વેનોમીટરના બુલેટ રીડિંગને બાદ કરવા માટે થાય છે:

ND ND N N0 , NQ NQ N N0 .

cal/cm2 મિનિટમાં છૂટાછવાયા રેડિયેશન Dની તીવ્રતા નક્કી કરવા માટે, ગેલ્વેનોમીટર રીડિંગ્સ N D ને કન્વર્ઝન ફેક્ટર દ્વારા ગુણાકાર કરવો જરૂરી છે:

cal/cm2 મિનિટમાં કુલ કિરણોત્સર્ગ Q નક્કી કરવા માટે, સૂર્ય F h ની ઊંચાઈ માટે સુધારણા પરિબળ પણ રજૂ કરવામાં આવે છે. આ કરેક્શન ફેક્ટર ચકાસણી પ્રમાણપત્રમાં ગ્રાફના રૂપમાં આપવામાં આવ્યું છે: ક્ષિતિજની ઉપરના સૂર્યની ઊંચાઈ એબ્સિસા અક્ષ પર અને કરેક્શન ફેક્ટર ઓર્ડિનેટ અક્ષ પર રચાયેલ છે.

સૂર્યની ઊંચાઈ માટે સુધારણા પરિબળને ધ્યાનમાં લેતા, સૂત્ર દ્વારા કુલ કિરણોત્સર્ગ નક્કી કરવામાં આવે છે.

Q = a (NQ ND )Fh + ND .

પાયરાનોમીટર વડે અવલોકન કરતી વખતે, આડી સપાટી પર સીધા રેડિયેશનની તીવ્રતા કુલ અને છૂટાછવાયા રેડિયેશન વચ્ચેના તફાવત તરીકે ગણી શકાય છે:

મુસાફરી થર્મોઇલેક્ટ્રિક અલ્બેડોમીટર AP-3x3 માટે બનાવાયેલ છે

ક્ષેત્રની સ્થિતિમાં કુલ, છૂટાછવાયા અને પ્રતિબિંબિત રેડિયેશનને માપવા માટે આદર્શ. વ્યવહારમાં, તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે સક્રિય સપાટીના અલ્બેડોને માપવા માટે થાય છે.

અલ્બેડોમીટર ઉપકરણ.આલ્બેડોમીટર રીસીવર (ફિગ. 3.5) એ પાયરાનોમીટર હેડ1 છે, જે સ્લીવ2 થી ટ્યુબ3 પર જીમ્બલ4 અને હેન્ડલ5 સાથે સ્ક્રૂ કરેલું છે. હેન્ડલને 180° પર ફેરવવાથી, આવનારા શોર્ટવેવ રેડિયેશનને માપવા માટે રીસીવરને ઉપર તરફ અને પ્રતિબિંબિત શોર્ટવેવ રેડિયેશનને માપવા માટે નીચે તરફ સામનો કરી શકાય છે. ટ્યુબ ઊભી સ્થિતિમાં છે તેની ખાતરી કરવા માટે, સળિયા પર તેની અંદર એક વિશિષ્ટ વજન સ્લાઇડ થાય છે, જે ઉપકરણ ચાલુ હોય ત્યારે હંમેશા નીચે ખસે છે. ઉપકરણને ફેરવતી વખતે આંચકાને નરમ કરવા માટે, ટ્યુબ 6 ના છેડે રબર ગાસ્કેટ મૂકવામાં આવે છે.

જ્યારે ડિસએસેમ્બલ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ઉપકરણ મેટલ કેસના આધાર પર માઉન્ટ થયેલ છે.

(C) રીસીવર ખુલ્લું હોય અને ગેલ્વેનોમીટર એરેસ્ટર રીલીઝ થાય. જો ગેલ્વેનોમીટરની સોય શૂન્યથી આગળ વધે છે, તો વાયર અદલાબદલી થાય છે.

સ્થાયી વિસ્તારમાં અવલોકનો દરમિયાન, આલ્બેડોમીટર રીસીવર સક્રિય સપાટીથી 1-1.5 મીટરની ઊંચાઈએ સ્થાપિત થાય છે, અને કૃષિ ક્ષેત્રોમાં - વનસ્પતિ કવરના ટોચના સ્તરથી 0.5 મીટરના અંતરે. કુલ અને છૂટાછવાયા કિરણોત્સર્ગને માપતી વખતે, અલ્બેડોમીટરનું માથું તેની સંખ્યા સાથે સૂર્ય તરફ વળે છે.

અવલોકનો. અવલોકનોની શરૂઆતના 3 મિનિટ પહેલાં, શૂન્ય બિંદુને ચિહ્નિત કરો. આ કરવા માટે, અલ્બેડોમીટર હેડને ઢાંકણ વડે બંધ કરવામાં આવે છે અને ગેલ્વેનોમીટર N 0 ના રીડિંગ્સ લેવામાં આવે છે. પછી ઢાંકણ ખોલો અને આવનારા કુલ કિરણોત્સર્ગને માપવા માટે અલ્બેડોમીટર રીસીવર સાથે ગેલ્વેનોમીટર પર ત્રણ રીડિંગ કરો: N 1, N 2, N 3. ત્રીજા વાંચન પછી, રીસીવરને બંધ કરવામાં આવે છે અને 1 મિનિટ પછી, પ્રતિબિંબિત રેડિયેશનને માપવા માટે ત્રણ રીડિંગ કરવામાં આવે છે: N 4, N 5, N 6. પછી રીસીવર ફરીથી ચાલુ થાય છે અને 1 મિનિટ પછી આવનારા કુલ રેડિયેશનને માપવા માટે વધુ ત્રણ રીડિંગ્સ કરવામાં આવે છે: N 7, N 8, N 9. રીડિંગ્સની શ્રેણી પૂર્ણ કર્યા પછી, રીસીવર ઢાંકણ સાથે બંધ થાય છે.

અવલોકનોની પ્રક્રિયા.પ્રથમ, દરેક પ્રકારના રેડિયેશન N Q અને N Rk માટે ગેલ્વેનોમીટરમાંથી સરેરાશ રીડિંગ્સની ગણતરી કરો:

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

N Rk N 4N 5N 6. 3

પછી માપાંકન પ્રમાણપત્ર N Q અને N Rk માંથી સ્કેલ કરેક્શન સરેરાશ મૂલ્યોમાં રજૂ કરવામાં આવે છે, શૂન્ય બિંદુ N 0 બાદ કરવામાં આવે છે અને સુધારેલ મૂલ્યો N Q અને N Rk નક્કી કરવામાં આવે છે:

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

આલ્બેડોને પ્રતિબિંબિત કિરણોત્સર્ગ અને કુલ કિરણોત્સર્ગના ગુણોત્તર તરીકે દર્શાવવામાં આવ્યું હોવાથી, રૂપાંતર પરિબળ ઘટાડવામાં આવે છે અને પ્રતિબિંબિત અને કુલ કિરણોત્સર્ગ (ટકામાં) માપતી વખતે આલ્બેડોને સુધારેલ ગેલ્વેનોમીટર રીડિંગ્સના ગુણોત્તર તરીકે ગણવામાં આવે છે:

અલ્બેડોમીટર એ સૌથી સર્વતોમુખી ઉપકરણ છે. જો ત્યાં કોઈ રૂપાંતર પરિબળ હોય, તો તેનો ઉપયોગ કુલ કિરણોત્સર્ગ નક્કી કરવા, છૂટાછવાયા, પ્રતિબિંબિત અને આડી સપાટી પરના સીધા રેડિયેશનની ગણતરી કરવા માટે થઈ શકે છે. છૂટાછવાયા રેડિયેશનનું અવલોકન કરતી વખતે, રીસીવરને સીધા સૂર્યપ્રકાશથી બચાવવા માટે શેડો સ્ક્રીનનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે.

થર્મોઇલેક્ટ્રિક બેલેન્સ મીટર M-10 માપવા માટે વપરાય છે

અંતર્ગત સપાટીના કિરણોત્સર્ગ સંતુલન, અથવા અવશેષ કિરણોત્સર્ગ, જે આ સપાટી દ્વારા પ્રાપ્ત અને ખોવાઈ ગયેલા તમામ પ્રકારના રેડિયેશનનો બીજગણિત સરવાળો છે. કિરણોત્સર્ગના આવનારા ભાગમાં આડી સપાટી S, છૂટાછવાયા કિરણોત્સર્ગ D અને વાતાવરણીય કિરણોત્સર્ગ E a પર સીધા કિરણોત્સર્ગનો સમાવેશ થાય છે. કિરણોત્સર્ગ સંતુલનનો આઉટગોઇંગ ભાગ, અથવા આઉટગોઇંગ રેડિયેશન, શોર્ટ-વેવ રેડિયેશન R K અને લોંગ-વેવ રેડિયેશન પ્રતિબિંબિત થાય છે. પૃથ્વી પરથી E 3.

બેલેન્સ મીટરનું સંચાલન થર્મોપાઈલનો ઉપયોગ કરીને રેડિયેશન ફ્લક્સના થર્મોઈલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સમાં રૂપાંતર પર આધારિત છે.

થર્મોપાઇલમાં ઉદ્ભવતા ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ બેલેન્સ મીટરના ઉપલા અને નીચલા રીસીવરો વચ્ચેના તાપમાનના તફાવતના પ્રમાણસર છે. રીસીવરોનું તાપમાન ઇનકમિંગ અને આઉટગોઇંગ રેડિયેશન પર આધારિત હોવાથી, ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ રીસીવરોની ઉપર અને નીચેથી આવતા રેડિયેશન ફ્લક્સમાં તફાવતના પ્રમાણમાં હશે.

જ્યારે બેલેન્સ મીટર વડે માપવામાં આવે ત્યારે રેડિયેશન બેલેન્સ B સમીકરણ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે

એન ગેલ્વેનોમીટર રીડિંગ; પવનની ગતિના પ્રભાવને ધ્યાનમાં લેતા k કરેક્શન ફેક્ટર (કોષ્ટક 3.1).

કોષ્ટક 3.1

કરેક્શન ફેક્ટર k (ઉદાહરણ)

બેલેન્સ મીટર રીડિંગ્સ, આપેલ પવનની ગતિને અનુરૂપ કરેક્શન ફેક્ટર દ્વારા ગુણાકાર કરીને, શાંત સ્થિતિમાં બેલેન્સ મીટર રીડિંગ્સમાં ઘટાડો થાય છે.

બેલેન્સ મીટર ઉપકરણ(ફિગ. 3.6). બેલેન્સ મીટરનો રીસીવર બે કાળી પાતળી તાંબાની પ્લેટ 1 અને 2 છે, જેનો આકાર 48 મીમીની બાજુ સાથે ચોરસ જેવો છે. અંદરની બાજુએ, 3 અને 4 થર્મોપાઇલ્સ તેમને કાગળના ગાસ્કેટ દ્વારા ગુંદર ધરાવતા હોય છે. જંકશન કોપર બ્લોક 5 પર સતત ટેપના ઘાના વળાંક દ્વારા રચાય છે. રિબનનો દરેક વળાંક અડધા સિલ્વર પ્લેટેડ છે. ચાંદીના પડની શરૂઆત અને અંત થર્મોસીલ તરીકે સેવા આપે છે. સમાન-ક્રમાંકિત જંકશન ટોચ પર ગુંદર ધરાવતા હોય છે, અને વિષમ-ક્રમાંકિત હોય છે

નીચેની પ્લેટ સુધી. સમગ્ર થર્મોપાઇલમાં દસ બાર હોય છે, જેમાંના દરેકમાં તેના પર 32-33 વળાંક હોય છે. બેલેન્સ મીટર રીસીવર 96 મીમીના વ્યાસ અને 4 મીમીની જાડાઈ સાથે ડિસ્કના આકારના હાઉસિંગ6માં મૂકવામાં આવે છે. શરીર હેન્ડલ7 સાથે જોડાયેલું છે જેના દ્વારા થર્મોપાઈલમાંથી લીડ 8 પસાર થાય છે. બોલ સાંધાનો ઉપયોગ કરીને બેલેન્સ મીટર

સ્થાપન. આ ઉપકરણને જમીનથી 1.5 મીટરની ઊંચાઈએ લાકડાના બેટનના છેડે સોકેટ સાથે જોડવામાં આવે છે. ઉપકરણ પર નંબર 1 સાથે ચિહ્નિત થયેલ રીસીવર હંમેશા સમાન રીસીવિંગ સાઇડ અપ સાથે આડા રીતે ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે. થર્મોપાઇલમાંથી લીડ્સ ગેલ્વેનોમીટર સાથે જોડાયેલા હોય છે.

મોટા ભાગના કિસ્સાઓમાં, સંતુલન મીટર સીધા સૌર કિરણોત્સર્ગથી સ્ક્રીન સાથે શેડ કરવામાં આવે છે. તેથી, સીધા સૌર કિરણોત્સર્ગને માપવા માટે સંતુલન મીટર સાથે સમાન રેલ પર એક્ટિનોમીટર સ્થાપિત થયેલ છે. પવનની ગતિના પ્રભાવને ધ્યાનમાં લેવા માટે, સંતુલન મીટરના સ્તરે અને તેનાથી ટૂંકા અંતરે એનિમોમીટર સ્થાપિત થયેલ છે.

અવલોકનો. નિરીક્ષણની શરૂઆતના 3 મિનિટ પહેલાં, સંતુલન મીટર N 0 નો શૂન્ય બિંદુ નક્કી કરવામાં આવે છે. આ ઓપન સર્કિટ સાથે કરવામાં આવે છે. આ પછી, સંતુલન મીટરને ગેલ્વેનોમીટર સાથે જોડવામાં આવે છે જેથી ગેલ્વેનોમીટરની સોય જમણી તરફ ભટકાય, અને સંતુલન મીટર N 1, N 2, N 3 પર ત્રણ રીડિંગ કરવામાં આવે છે અને એક સાથે એનિમોમીટર 1, 2, 3 પર ત્રણ રીડિંગ કરવામાં આવે છે. . જો બેલેન્સ મીટર શેડો સ્ક્રીન સાથે ઇન્સ્ટોલ કરેલ હોય, તો બેલેન્સ મીટર પર પ્રથમ અને બીજા રીડિંગ પછી, એક્ટિનોમીટર પર બે રીડિંગ કરવામાં આવે છે.

પ્રશ્નનો જવાબ, સૌર કિરણોત્સર્ગ શું છે, સૂર્ય દ્વારા ઉત્સર્જિત પ્રકાશનો સમગ્ર વર્ણપટ છે. તેમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્પેક્ટ્રમમાં દૃશ્યમાન પ્રકાશ અને રેડિયેશનની અન્ય તમામ ફ્રીક્વન્સીનો સમાવેશ થાય છે. પૃથ્વી પરના પરિચિત ઉર્જા સ્ત્રોતોની તુલનામાં, સૂર્ય પ્રચંડ માત્રામાં ઊર્જા ઉત્સર્જન કરે છે. સૂર્ય દ્વારા ઉત્સર્જિત કિરણોત્સર્ગનો પ્રકાર તેની ગરમીનું ઉત્પાદન છે, જે સૂર્યના મૂળમાં ન્યુક્લિયર ફ્યુઝનને કારણે થાય છે. સૂર્ય કિરણોત્સર્ગનો વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા અભ્યાસ કરવામાં આવે છે કારણ કે માનવ શરીર અને સમગ્ર ગ્રહ પર સૂર્યનો પ્રભાવ ખૂબ જ પ્રચંડ છે.

સૌર કિરણોત્સર્ગનો માત્ર એક નાનો અંશ ક્યારેય પૃથ્વી પર પહોંચે છે: તેમાંથી મોટા ભાગનું વિકિરણ ખાલી જગ્યામાં થાય છે. જો કે, પૃથ્વી પર વાસ્તવમાં પહોંચે છે તે અપૂર્ણાંક અશ્મિભૂત ઇંધણ જેવા સ્ત્રોતો દ્વારા પૃથ્વી પર વપરાતી ઊર્જાની માત્રા કરતાં ઘણો મોટો છે. સૂર્ય દ્વારા ઉત્સર્જિત ઊર્જાની પ્રચંડ માત્રા તેના વિશાળ સમૂહ અને ઉચ્ચ તાપમાન દ્વારા સમજાવી શકાય છે.

સૌર કિરણોત્સર્ગના પ્રકારો

કુલ સૌર કિરણોત્સર્ગ, જેને ઘણીવાર વૈશ્વિક રેડિયેશન કહેવામાં આવે છે, તે પ્રત્યક્ષ, પ્રસરેલા અને પ્રતિબિંબિત કિરણોત્સર્ગનો સરવાળો છે. આપણા માટે ઉપલબ્ધ સૌર કિરણોત્સર્ગ હંમેશા ઉપરોક્ત ત્રણ ઘટકોનું મિશ્રણ હોય છે.

સૌર કિરણોત્સર્ગના પ્રકારો

ડાયરેક્ટ રેડિયેશન

સૂર્યમાંથી સીધા પૃથ્વી પર જતા સૂર્યના કિરણોમાંથી સીધું કિરણોત્સર્ગ પ્રાપ્ત થાય છે. કિરણોત્સર્ગની દિશાને બીમ રેડિયેશન અથવા ડાયરેક્ટ બીમ રેડિયેશન પણ કહેવામાં આવે છે. સીધા કિરણોત્સર્ગ એ સૂર્યના કિરણો સીધી રેખામાં ફરતા હોવાથી, સૂર્યના કિરણોના માર્ગમાં દેખાતા પદાર્થોના પડછાયાઓ રચાય છે. પડછાયાઓ સીધા રેડિયેશનની હાજરી સૂચવે છે.
સન્ની વિસ્તારોમાં અને ઉનાળા દરમિયાન, કુલ કિરણોત્સર્ગના લગભગ 70-80% જેટલા સીધા કિરણોત્સર્ગનો હિસ્સો છે. સૌર સ્થાપનો મોટા ભાગના સીધા કિરણોત્સર્ગને શોષવા માટે સૌર ટ્રેકિંગનો ઉપયોગ કરે છે. જો સોલર ટ્રેકિંગ સિસ્ટમ ઇન્સ્ટોલ કરેલ નથી, તો મૂલ્યવાન ડાયરેક્ટ રેડિયેશન કેપ્ચર કરવામાં આવશે નહીં.

પ્રસરેલું રેડિયેશન

ડાયરેક્ટ રેડિયેશનની એક નિશ્ચિત દિશા હોય છે. પ્રસરેલા કિરણોત્સર્ગની કોઈ નિશ્ચિત દિશા હોતી નથી. જ્યારે સૂર્યના કિરણો વાતાવરણમાં હાજર કણો દ્વારા વેરવિખેર થાય છે, ત્યારે આ વિખરાયેલા સૂર્ય કિરણો પ્રસરેલા કિરણોત્સર્ગ માટે જવાબદાર છે.

જેમ જેમ પ્રદૂષણ વધે છે તેમ પ્રસરેલા રેડિયેશનનું પ્રમાણ પણ વધે છે. પર્વતીય વિસ્તારોમાં અને શિયાળા દરમિયાન, પ્રસરેલા કિરણોત્સર્ગની ટકાવારી વધે છે. છૂટાછવાયા રેડિયેશનની મહત્તમ માત્રા સૌર પેનલ દ્વારા પકડવામાં આવે છે જ્યારે તેને આડી રીતે રાખવામાં આવે છે. આનો અર્થ એ છે કે મોટા ભાગના પ્રત્યક્ષ કિરણોત્સર્ગને ટ્રૅક કરવા માટે કોણીય હોય તેવા સૌર પેનલ્સ સાથે, પેનલ્સ દ્વારા કેપ્ચર કરાયેલા છૂટાછવાયા કિરણોત્સર્ગની માત્રામાં ઘટાડો થશે. સૌર પેનલો જમીન સાથે જેટલો મોટો ખૂણો બનાવે છે, તેટલો ઓછો વિખરાયેલા કિરણોત્સર્ગનો જથ્થો પેનલ દ્વારા પકડવામાં આવશે.

પ્રતિબિંબિત અને વૈશ્વિક રેડિયેશન

પ્રતિબિંબિત કિરણોત્સર્ગ એ રેડિયેશનનો ઘટક છે જે હવાના કણો સિવાયની સપાટી પરથી પ્રતિબિંબિત થાય છે. ટેકરીઓ, વૃક્ષો, ઘરો, પાણીના શરીરમાંથી પ્રતિબિંબિત રેડિયેશન પ્રતિબિંબિત કિરણોત્સર્ગને પ્રતિબિંબિત કરે છે. પ્રતિબિંબિત કિરણોત્સર્ગ સામાન્ય રીતે વૈશ્વિક કિરણોત્સર્ગની થોડી ટકાવારી બનાવે છે, પરંતુ બરફવાળા વિસ્તારોમાં તે 15% સુધી ફાળો આપી શકે છે.

વૈશ્વિક રેડિયેશન એ પ્રત્યક્ષ, પ્રસરેલા અને પ્રતિબિંબિત કિરણોત્સર્ગનો સરવાળો છે. સૌર કિરણોત્સર્ગ એ અલ્ટ્રાવાયોલેટ અને ઇન્ફ્રારેડ તરંગોનું સંયોજન છે. આમાંના દરેક ઘટકો શરીરને પોતાની રીતે અસર કરે છે.

માનવ શરીર પર સૌર કિરણોત્સર્ગનો પ્રભાવ

માનવ શરીર પર સૂર્યની અસર વિશે બોલતા, તે બરાબર નક્કી કરવું અશક્ય છે. માનવ સ્વાસ્થ્ય, નુકસાન કે લાભ પર તેની શું અસર પડે છે? સૂર્યના કિરણો અલ્ટ્રાવાયોલેટ અને ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગનું ઉત્સર્જન કરે છે. સૂર્યના કિરણો ખોરાકમાંથી મેળવેલી કિલોકેલરી જેવા છે. તેમની ઉણપ નબળાઇ તરફ દોરી જાય છે, અને વધુ પડતા તેઓ સ્થૂળતાનું કારણ બને છે. તેથી તે આ સ્થિતિમાં છે. સૌર કિરણોત્સર્ગની મધ્યમ માત્રા શરીર પર હકારાત્મક અસર કરે છે, જ્યારે અતિશય અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ બળે છે અને અસંખ્ય રોગોના વિકાસને ઉત્તેજિત કરે છે. પ્રભાવ

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનની સકારાત્મક અસરો

ઇન્ફ્રારેડ કિરણોની મુખ્ય વિશેષતા એ છે કે તેઓ થર્મલ અસર બનાવે છે, જે માનવ શરીર પર હકારાત્મક અસર કરે છે. હીટિંગ એલિમેન્ટ રક્તવાહિનીઓને ફેલાવવામાં અને રક્ત પરિભ્રમણને સામાન્ય બનાવવામાં મદદ કરે છે. ગરમી સ્નાયુઓ પર હળવાશની અસર કરે છે, થોડી બળતરા વિરોધી અને એનાલજેસિક અસર પૂરી પાડે છે. ગરમીના પ્રભાવ હેઠળ, ચયાપચય વધે છે અને જૈવિક સક્રિય ઘટકોના એસિમિલેશનની પ્રક્રિયાઓ સામાન્ય થાય છે. સૂર્યમાંથી ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન મગજ અને દ્રશ્ય ઉપકરણને ઉત્તેજિત કરે છે.

રસપ્રદ! સૌર કિરણોત્સર્ગ માટે આભાર, તે ઊંઘ અને જાગરણથી શરૂ કરીને, શરીરની જૈવિક લયને સુમેળ કરે છે. સૂર્યના ઇન્ફ્રારેડ કિરણો સાથેની સારવાર ત્વચાની સ્થિતિ સુધારે છે અને ખીલ દૂર કરે છે. ગરમ પ્રકાશ મૂડને સુધારે છે અને વ્યક્તિની ભાવનાત્મક પૃષ્ઠભૂમિને સુધારે છે. તેઓ પુરુષોમાં શુક્રાણુઓની ગુણવત્તા અને શક્તિમાં પણ સુધારો કરે છે.

અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગની સકારાત્મક અસરો

શરીર પર અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગની નકારાત્મક અસરો વિશેના તમામ વિવાદો હોવા છતાં, તેની ગેરહાજરી ગંભીર આરોગ્ય સમસ્યાઓ તરફ દોરી શકે છે. આ અસ્તિત્વના સૌથી મહત્વપૂર્ણ પરિબળોમાંનું એક છે. અને શરીરમાં અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશનો અભાવ નીચેના ફેરફારો લાવે છે:
પ્રથમ, તે રોગપ્રતિકારક શક્તિને નબળી પાડે છે (મુખ્યત્વે અસર શરીરના કોષો પર થાય છે). આ વિટામિન્સ અને ખનિજોના અશક્ત શોષણને કારણે છે, સેલ્યુલર સ્તરે મેટાબોલિક ડિસઓર્ડર.

દીર્ઘકાલિન રોગોના નવા વિકાસ અથવા વૃદ્ધિની વૃત્તિ છે, ગૂંચવણો મોટે ભાગે થાય છે. સુસ્તી, ક્રોનિક થાક સિન્ડ્રોમ અને કાર્યક્ષમતાના સ્તરમાં ઘટાડો નોંધવામાં આવ્યો હતો. બાળકો માટે અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશનો અભાવ વિટામિન ડીની રચનાને અટકાવે છે અને મંદીનું કારણ બને છે. જો કે, તમારે એ સમજવાની જરૂર છે કે અતિશય સૌર પ્રવૃત્તિથી શરીરને કોઈ ફાયદો થશે નહીં.

સૂર્યની નકારાત્મક અસરો

ઇન્ફ્રારેડ અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ તરંગોના સંપર્કમાં સમય સખત રીતે મર્યાદિત હોવો જોઈએ. અતિશય સૌર કિરણોત્સર્ગ:

• શરીરની સામાન્ય સ્થિતિમાં બગાડને ઉત્તેજિત કરી શકે છે (ઓવરહિટીંગને કારણે કહેવાતા થર્મલ આંચકો);
• નકારાત્મક ત્વચા પર અસર કરે છે, તેઓ કાયમી ફેરફારોનું કારણ બની શકે છે;
• દ્રષ્ટિ નબળી પાડે છે;
• શરીરમાં હોર્મોનલ વિક્ષેપનું કારણ બને છે;
• એલર્જીક પ્રતિક્રિયાઓના વિકાસને ઉત્તેજિત કરી શકે છે;
• માનવ જીનોમ અને માનવ ડીએનએની રચના પર નકારાત્મક અસર ઉશ્કેરે છે;
• ગર્ભને નકારાત્મક અસર કરે છે;
• માનવ માનસ પર નકારાત્મક અસર કરે છે.

ત્વચા પર સૂર્યની અસર

સૂર્ય કિરણોત્સર્ગની વધુ પડતી માત્રા ત્વચાની ગંભીર સમસ્યાઓ તરફ દોરી જાય છે. ટૂંકા ગાળામાં, તમે બર્ન અથવા ત્વચાકોપનું જોખમ લો છો. આ સૌથી નાની સમસ્યા છે જ્યારે તમે ગરમ દિવસે સૂર્ય દ્વારા સંમોહિત થઈ શકો છો. જો આ પરિસ્થિતિ ઈર્ષાભાવપૂર્ણ નિયમિતતા સાથે પુનરાવર્તિત થાય છે, તો સૌર કિરણોત્સર્ગ ત્વચા મેલાનોમામાં જીવલેણ ગાંઠોની રચનાને ઉત્તેજિત કરશે.

વધુમાં, અલ્ટ્રાવાયોલેટ ઇરેડિયેશન ત્વચાને નિર્જલીકૃત કરે છે, તેને પાતળી અને સંવેદનશીલ બનાવે છે. પરંતુ સીધા કિરણો હેઠળ કાયમી નિવાસ વૃદ્ધત્વ પ્રક્રિયાને વેગ આપે છે, જે પ્રારંભિક કરચલીઓના દેખાવનું કારણ બને છે.

દ્રષ્ટિ પર નકારાત્મક અસર

દ્રશ્ય ઉપકરણ પર સૂર્યપ્રકાશની અસર પ્રચંડ છે. ખરેખર, પ્રકાશના કિરણો માટે આભાર, આપણે આપણી આસપાસની દુનિયા વિશે માહિતી પ્રાપ્ત કરીએ છીએ. કૃત્રિમ લાઇટિંગ કેટલીક રીતે કુદરતી પ્રકાશનો વિકલ્પ બની શકે છે, પરંતુ દીવાના પ્રકાશનો ઉપયોગ કરીને વાંચન અને લખવાની દ્રષ્ટિએ, તે આંખ પર તાણ વધારે છે.
જ્યારે મનુષ્યો અને દૃશ્યમાન સૂર્યપ્રકાશ પર નકારાત્મક અસરો વિશે વાત કરવામાં આવે છે, ત્યારે આનો અર્થ છે સનગ્લાસ વિના સૂર્યના લાંબા સમય સુધી સંપર્કમાં રહેવાથી આંખને નુકસાન.
તમે અનુભવી શકો તે અગવડતાને લીધે, તમે આંખમાં દુખાવો, લાલાશ અને ફોટોફોબિયા અનુભવી શકો છો. રેટિનાને સૌથી ગંભીર નુકસાન બર્નિંગ છે. ત્વચાને સૂકવી અને કરચલીઓ બનાવવી પણ શક્ય છે.

અવકાશમાં માનવ શરીર પર રેડિયેશનની અસરો

અવકાશ વિકિરણ એ અવકાશ ઉડાનથી આરોગ્ય માટેના મુખ્ય જોખમોમાંનું એક છે. તે ખતરનાક છે કારણ કે તેમાં ડીએનએ અણુઓને બદલવા અથવા નાશ કરવા માટે પૂરતી ઊર્જા છે, જે કોષોને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે અથવા મારી શકે છે. આ ગંભીર અસરોથી લઈને લાંબા ગાળાના એક્સપોઝર સુધીની સ્વાસ્થ્ય સમસ્યાઓ તરફ દોરી શકે છે.

તીવ્ર અસરો, જેમ કે લોહીમાં ફેરફાર, ઝાડા, ઉબકા અને ઉલટી, હળવા અને પુનઃપ્રાપ્ત થાય છે. તીવ્ર કિરણોત્સર્ગની અન્ય અસરો વધુ ગંભીર છે, જેમ કે સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમને નુકસાન અથવા મૃત્યુ પણ. આવા સંપર્કમાં કોસ્મિક રેડિયેશનના સંપર્કમાં પરિણમવું જોઈએ નહીં, સિવાય કે અવકાશયાત્રી સૌર કણોના સંપર્કમાં ન આવે, જેમ કે સૌર જ્વાળા, જે કિરણોત્સર્ગના ઉચ્ચ ડોઝ ઉત્પન્ન કરે છે.

સૂર્યની ઊર્જા એ આપણા ગ્રહ પર જીવનનો સ્ત્રોત છે. સૂર્ય પૃથ્વીના વાતાવરણ અને સપાટીને ગરમ કરે છે. સૌર ઉર્જાનો આભાર, પવન ફૂંકાય છે, પાણીનું ચક્ર પ્રકૃતિમાં થાય છે, સમુદ્રો અને મહાસાગરો ગરમ થાય છે, છોડનો વિકાસ થાય છે અને પ્રાણીઓને ખોરાક મળે છે (જુઓ ફિગ. 1.1). તે સૌર કિરણોત્સર્ગને આભારી છે કે પૃથ્વી પર અશ્મિભૂત ઇંધણ અસ્તિત્વમાં છે.

આકૃતિ 1.1 – પૃથ્વી પર સૌર કિરણોત્સર્ગનો પ્રભાવ

સૌર ઉર્જા ગરમી કે ઠંડી, પ્રેરક શક્તિ અને વીજળીમાં રૂપાંતરિત થઈ શકે છે. પૃથ્વીની સપાટી પર અને વાતાવરણમાં બનતી લગભગ તમામ કુદરતી પ્રક્રિયાઓ માટે ઉર્જાનો મુખ્ય સ્ત્રોત એ સૂર્યમાંથી સૂર્ય કિરણોત્સર્ગના સ્વરૂપમાં પૃથ્વી પર આવતી ઊર્જા છે.

આકૃતિ 1.2 એક વર્ગીકરણ યોજના રજૂ કરે છે જે પૃથ્વીની સપાટી પર અને તેના વાતાવરણમાં સૌર કિરણોત્સર્ગના પ્રભાવ હેઠળ થતી પ્રક્રિયાઓને પ્રતિબિંબિત કરે છે.

સીધી સૌર પ્રવૃત્તિના પરિણામો થર્મલ અસર અને ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસર છે, જેના પરિણામે પૃથ્વી થર્મલ ઊર્જા અને પ્રકાશ મેળવે છે. સૂર્યની પરોક્ષ પ્રવૃત્તિના પરિણામો એ વાતાવરણ, હાઇડ્રોસ્ફિયર અને જીઓસ્ફિયરમાં અનુરૂપ અસરો છે, જે પવન અને તરંગોના દેખાવનું કારણ બને છે, નદીઓના પ્રવાહને નિર્ધારિત કરે છે અને પૃથ્વીની આંતરિક ગરમીને જાળવવા માટેની પરિસ્થિતિઓ બનાવે છે.

આકૃતિ 1.2 - નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્ત્રોતોનું વર્ગીકરણ

સૂર્ય એ 695,300 કિમીની ત્રિજ્યા ધરાવતો ગેસનો બોલ છે, જે પૃથ્વીની ત્રિજ્યા કરતા 109 ગણો છે, જેની સપાટીનું તાપમાન લગભગ 6000 °C છે. સૂર્યની અંદરનું તાપમાન 40 મિલિયન °C સુધી પહોંચે છે.

આકૃતિ 1.3 સૂર્યની રચનાનું આકૃતિ દર્શાવે છે. સૂર્ય એ એક વિશાળ “થર્મોન્યુક્લિયર રિએક્ટર” છે જે હાઇડ્રોજન પર ચાલે છે અને 564 મિલિયન ટન હાઇડ્રોજનને પીગળીને દર સેકન્ડે 560 મિલિયન ટન હિલીયમમાં રૂપાંતરિત કરે છે. ચાર મિલિયન ટન દળનું નુકસાન 9:1-10 9 GW બરાબર છે h ઊર્જા (1 GW બરાબર 1 મિલિયન kW). એક સેકન્ડમાં, છ અબજ ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટ એક વર્ષમાં ઉત્પન્ન કરી શકે છે તેના કરતાં વધુ ઉર્જા ઉત્પન્ન થાય છે. વાતાવરણના રક્ષણાત્મક શેલ માટે આભાર, આ ઊર્જાનો માત્ર એક ભાગ પૃથ્વીની સપાટી પર પહોંચે છે.

પૃથ્વી અને સૂર્યના કેન્દ્રો વચ્ચેનું અંતર સરેરાશ 1.496 * 10 8 કિમી છે.

વાર્ષિક સૂર્યપૃથ્વી પર લગભગ 1.6 મોકલે છે 10 18 kW h તેજસ્વી ઊર્જા અથવા 1.3 * 10 24 cal ગરમી. આ વર્તમાન વૈશ્વિક ઉર્જા વપરાશ કરતાં 20 હજાર ગણો વધુ છે. ફાળો સૂર્યવિશ્વના ઉર્જા સંતુલનમાં અન્ય તમામ સ્ત્રોતોના કુલ યોગદાન કરતાં 5000 ગણું વધારે છે.

ગરમીનો આ જથ્થો પૃથ્વીની સપાટીને 0°C પર આવરી લેતી બરફના 35 મીટર જાડા સ્તરને ઓગળવા માટે પૂરતી હશે.

સૌર કિરણોત્સર્ગની તુલનામાં, પૃથ્વી સુધી પહોંચતા ઊર્જાના અન્ય તમામ સ્ત્રોતો નહિવત્ છે. આમ, તારાઓની ઉર્જા સૌર ઉર્જાનો સો મિલિયનમો ભાગ છે; કોસ્મિક રેડિયેશન - અબજ દીઠ બે ભાગ. પૃથ્વીની ઊંડાઈથી તેની સપાટી પર આવતી આંતરિક ગરમી એ સૌર ઊર્જાનો દસ-હજારમો ભાગ છે.

આકૃતિ 1.3 - સૂર્યની રચનાનું આકૃતિ

આમ. વાસ્તવમાં સૂર્ય એ પૃથ્વી પર થર્મલ ઊર્જાનો એકમાત્ર સ્ત્રોત છે.

સૂર્યના કેન્દ્રમાં સૌર કોર છે (જુઓ આકૃતિ 1.4). ફોટોસ્ફિયર એ સૂર્યની દૃશ્યમાન સપાટી છે, જે કિરણોત્સર્ગનો મુખ્ય સ્ત્રોત છે. સૂર્ય એક સૌર કોરોનાથી ઘેરાયેલો છે, જેનું તાપમાન ખૂબ ઊંચું છે, પરંતુ તે અત્યંત દુર્લભ છે અને તેથી માત્ર સંપૂર્ણ સૂર્યગ્રહણના સમયગાળા દરમિયાન જ નરી આંખે જોઈ શકાય છે.

સૂર્યની દૃશ્યમાન સપાટી જે કિરણોત્સર્ગનું ઉત્સર્જન કરે છે તેને ફોટોસ્ફિયર (પ્રકાશનો ગોળો) કહેવામાં આવે છે. તેમાં વિવિધ રાસાયણિક તત્વોના ગરમ વરાળનો સમાવેશ થાય છે.

ફોટોસ્ફિયરની ઉપર સૂર્યનું તેજસ્વી, લગભગ પારદર્શક વાતાવરણ છે, જેમાં દુર્લભ વાયુઓનો સમાવેશ થાય છે, જેને રંગમંડળ કહેવામાં આવે છે.

ક્રોમોસ્ફિયરની ઉપર સૂર્યનો બાહ્ય શેલ છે, જેને કોરોના કહેવાય છે.

વાયુઓ જે સૂર્ય બનાવે છે તે સતત હિંસક (તીવ્ર) હિલચાલની સ્થિતિમાં હોય છે, જે કહેવાતા સનસ્પોટ્સ, મશાલો અને અગ્રણીઓના દેખાવનું કારણ બને છે.

સનસ્પોટ્સ એ વાયુ સમૂહની વમળની હિલચાલના પરિણામે રચાયેલી મોટી ફનલ છે, જેની ઝડપ 1-2 કિમી/સેકન્ડ સુધી પહોંચે છે. ફોલ્લીઓનું તાપમાન સૂર્યના તાપમાન કરતાં 1500°C ઓછું છે અને લગભગ 4500°C છે. સનસ્પોટ્સની સંખ્યા લગભગ 11 વર્ષના સમયગાળા સાથે દર વર્ષે બદલાય છે.

આકૃતિ 1.4 - સૂર્યની રચના

સૌર મશાલો એ સૌર ઉર્જાનું ઉત્સર્જન છે, અને પ્રાધાન્ય એ સૂર્યના રંગમંડળમાં પ્રચંડ વિસ્ફોટો છે, જે 2 મિલિયન કિમી સુધીની ઊંચાઈ સુધી પહોંચે છે.

અવલોકનોએ દર્શાવ્યું છે કે સનસ્પોટ્સની સંખ્યામાં વધારો સાથે, ફેક્યુલા અને પ્રાધાન્યની સંખ્યામાં વધારો થાય છે અને તે મુજબ, સૌર પ્રવૃત્તિ વધે છે.

સૌર પ્રવૃત્તિમાં વધારા સાથે, પૃથ્વી પર ચુંબકીય તોફાનો આવે છે, જે ટેલિફોન, ટેલિગ્રાફ અને રેડિયો સંચાર તેમજ જીવનની સ્થિતિ પર નકારાત્મક અસર કરે છે. ઓરોરાસમાં વધારો એ જ ઘટના સાથે સંકળાયેલ છે.

એ નોંધવું જોઇએ કે વધતા સનસ્પોટ્સના સમયગાળા દરમિયાન, સૌર કિરણોત્સર્ગની તીવ્રતા પહેલા વધે છે, જે પ્રારંભિક સમયગાળામાં સૌર પ્રવૃત્તિમાં સામાન્ય વધારો સાથે સંકળાયેલ છે, અને પછી સૂર્ય કિરણોત્સર્ગ ઘટે છે, કારણ કે સનસ્પોટ્સનો વિસ્તાર વધે છે, ફોટોસ્ફિયરના તાપમાન કરતા 1500 ° ઓછું તાપમાન ધરાવે છે.

હવામાનશાસ્ત્રનો ભાગ જે પૃથ્વી અને વાતાવરણમાં સૌર કિરણોત્સર્ગની અસરોનો અભ્યાસ કરે છે તેને એક્ટિનોમેટ્રી કહેવામાં આવે છે.

એક્ટિનોમેટ્રિક કાર્ય કરતી વખતે, અવકાશમાં સૂર્યની સ્થિતિ જાણવી જરૂરી છે. આ સ્થિતિ સૂર્યની ઊંચાઈ અથવા અઝીમથ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

સૂર્યની ઊંચાઈ તેસૂર્યથી ક્ષિતિજ સુધીનું કોણીય અંતર કહેવાય છે, એટલે કે સૂર્ય તરફની દિશા અને ક્ષિતિજના સમતલ વચ્ચેનો કોણ.

ઝેનિથથી સૂર્યનું કોણીય અંતર એટલે કે તેની ઊભી દિશામાંથી અઝીમથ અથવા ઝેનિથ અંતર કહેવાય છે.

ઊંચાઈ અને ઝેનિથ અંતર વચ્ચે સંબંધ છે

(1.1)

સૂર્યની અઝીમથ ભાગ્યે જ નક્કી કરવામાં આવે છે, ફક્ત વિશેષ કાર્ય માટે.

ક્ષિતિજ ઉપર સૂર્યની ઊંચાઈ સૂત્ર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:

જ્યાં - નિરીક્ષણ સ્થળનું અક્ષાંશ;

- સૂર્યનું પતન એ વિષુવવૃત્તથી સૂર્ય તરફના અધોગતિના વર્તુળની ચાપ છે, જે વિષુવવૃત્તની બંને બાજુએ 0 થી ±90° સુધીની સૂર્યની સ્થિતિના આધારે ગણવામાં આવે છે;

t - ડિગ્રીમાં સૂર્યનો કલાક કોણ અથવા સાચો સૌર સમય.

દરેક દિવસ માટે સૂર્યના અધોગતિનું મૂલ્ય ખગોળશાસ્ત્રીય સંદર્ભ પુસ્તકોમાં લાંબા સમયગાળામાં આપવામાં આવ્યું છે.

ફોર્મ્યુલા (1.2) નો ઉપયોગ કરીને તમે કોઈપણ સમય માટે ગણતરી કરી શકો છો tસૂર્યની ઊંચાઈ તેઅથવા આપેલ ઊંચાઈ પર hcસમય નક્કી કરો જ્યારે સૂર્ય આપેલ ઊંચાઈ પર હોય.

વર્ષના વિવિધ દિવસો માટે બપોરના સમયે સૂર્યની મહત્તમ ઊંચાઈ સૂત્ર દ્વારા ગણવામાં આવે છે:

(1.3)