Če pogledate Sonce, ko je delno zakrito z oblaki in skrito za temi gručami atmosferske vode, boste morda videli znani prizor: svetlobni žarki, ki se prebijajo skozi oblake in padajo na tla. Včasih se zdijo vzporedni, včasih se zdi, da se razhajajo. Včasih lahko skozi oblake vidi obliko sonca. Zakaj se to dogaja? Naš bralec ta teden sprašuje:
Mi lahko razložite, zakaj v oblačnem dnevu vidite sončne žarke, ki se prebijajo skozi oblake? Ker je Sonce veliko večje od Zemlje in ker nas njegovi fotoni dosežejo po približno vzporednih poteh, se mi zdi, da bi morali videti celotno nebo enakomerno osvetljeno, namesto da bi videli majhno svetlobno kroglo.
Večina ljudi sploh ne pomisli na neverjetno dejstvo, da sončni žarki obstajajo.
Na tipičen sončen dan je celotno nebo osvetljeno. Sončni žarki padajo skoraj vzporedno z Zemljo, ker je Sonce zelo daleč in je v primerjavi z Zemljo zelo veliko. Atmosfera je dovolj prozorna, da lahko vsa sončna svetloba doseže zemeljsko površje ali se razprši v vse smeri. Zadnji učinek je odgovoren za to, da se v oblačnem dnevu nekaj vidi zunaj - atmosfera odlično razprši sončno svetlobo in z njo napolni okoliški prostor.
Zato bo na jasen sončen dan vaša senca temnejša od preostale površine, na katero pade, a bo vseeno ostala osvetljena. V svoji senci lahko vidite zemljo tako, kot če bi Sonce izginilo za oblake, potem pa postane vse ostalo tako medlo kot vaša senca, a še vedno osvetljeno z razpršeno svetlobo.
S tem v mislih se vrnimo k pojavu sončnih žarkov. Zakaj je včasih mogoče videti svetlobne žarke, ko je sonce skrito za oblaki? In zakaj so včasih videti kot vzporedni stolpci, včasih pa kot razhajajoči se?
Prva stvar, ki jo je treba razumeti, je, da sipanje sončne svetlobe, ko ta trči v atmosferske delce in se preusmerja v vse smeri, deluje vedno – ne glede na to, ali je Sonce skrito za oblaki ali ne. Zato je čez dan vedno osnovna raven osvetlitve. Zato je "dan" in zato, da bi našli temo podnevi, morate iti globlje v jamo.
Kaj so žarki? Prihajajo iz vrzeli ali tankih delov oblakov (ali dreves ali drugih neprozornih predmetov), ki ne blokirajo sončne svetlobe. Ta neposredna svetloba je videti svetlejša od okolice, vendar je opazna le, če je v kontrastu s temnim, senčnim ozadjem! Če bo ta svetloba povsod, ne bo nič posebnega, naše oči se ji bodo prilagodile. Če pa je svetel žarek svetlobe lažji od okolice, vaše oči to opazijo in vam povedo razliko.
Kaj pa oblika žarkov? Morda mislite, da oblaki delujejo kot leče ali prizme, saj odbijajo ali lomijo žarke in povzročajo njihovo razhajanje. Ampak to ni res; Oblaki absorbirajo in oddajajo svetlobo enakomerno v vse smeri, zato so neprozorni. Učinek žarkov se pojavi samo tam, kjer oblaki ne absorbirajo večine svetlobe. Pri meritvah se izkaže, da so ti žarki dejansko vzporedni, kar ustreza veliki razdalji do Sonca. Če opazujete žarke, ki niso usmerjeni ne proti vam ne stran od vas, temveč pravokotno na vaš vidni okvir, boste našli točno to.
Razlog, zakaj se nam zdi, da se žarki »konvergirajo« proti Soncu, je enak, kot zakaj se nam zdi, da se tirnice ali cestna površina stekajo v eni točki. To so vzporedne črte, katerih en del vam je bližje kot drugi. Sonce je zelo daleč in točka, iz katere prihaja žarek, je dlje od vas kot točka njegovega stika z Zemljo! Ni vedno očitno, zato pa grede dobijo obliko tramov, kar se lepo vidi, ko vidiš, kako blizu si konca grede.
Prisotnost žarka torej dolgujemo perspektivi senc, ki ga obkrožajo, in sposobnosti naših oči, da razlikujejo med svetlostjo neposredne svetlobe in relativno temo, ki jo obdaja. In razlog, da se zdi, da se žarki zbližujejo, je perspektiva in ker je točka pristanka teh dejansko vzporednih svetlobnih žarkov bližje nam kot njihova izhodiščna točka na dnu oblakov. To je znanost za sončnimi žarki in zato so videti tako, kot so!
Sonce je zvezda v sončnem sistemu, ki je vir ogromnih količin toplote in bleščeče svetlobe. Kljub temu, da se Sonce nahaja na precejšnji razdalji od nas in nas doseže le majhen del njegovega sevanja, je to povsem dovolj za razvoj življenja na Zemlji. Naš planet kroži okoli Sonca po orbiti. Če Zemljo skozi vse leto opazujete z vesoljske ladje, boste opazili, da Sonce vedno osvetljuje le eno polovico Zemlje, torej bo tam dan, na nasprotni polovici pa bo v tem času noč. Zemljina površina prejme toploto le podnevi.
Naša Zemlja se segreva neenakomerno. Neenakomerno segrevanje Zemlje pojasnjujemo z njeno sferično obliko, zato je vpadni kot sončnega žarka na različnih območjih različen, kar pomeni, da različni deli Zemlje prejmejo različno količino toplote. Na ekvatorju padajo sončni žarki navpično in močno segrejejo Zemljo. Dlje kot je od ekvatorja, manjši je vpadni kot žarka in zato manj toplote prejmejo ta območja. Žarek sončnega sevanja enake moči segreje veliko manjšo površino, saj pada navpično. Poleg tega žarki, ki padajo pod manjšim kotom kot na ekvatorju, prodrejo v njem daljšo pot, zaradi česar se del sončnih žarkov razprši v troposferi in ne doseže zemeljskega površja. Vse to kaže, da se z oddaljenostjo od ekvatorja proti severu ali jugu zmanjšuje, saj se zmanjšuje vpadni kot sončnega žarka.
Na stopnjo segretosti zemeljskega površja vpliva tudi dejstvo, da je zemeljska os nagnjena proti orbitalni ravnini, po kateri Zemlja opravi polni obrat okoli Sonca, pod kotom 66,5° in je vedno usmerjena proti severu. koncu proti Severnici.
Predstavljajmo si, da ima Zemlja, ki se giblje okoli Sonca, zemeljsko os pravokotno na ravnino krožnice. Takrat bi površje na različnih zemljepisnih širinah skozi vse leto dobivalo stalno količino toplote, vpadni kot sončnega žarka bi bil ves čas konstanten, dan bi bil vedno enak noči in ne bi bilo menjave letnih časov. Na ekvatorju bi se ti pogoji malo razlikovali od sedanjih. Pomemben vpliv ima na segrevanje zemeljskega površja in s tem na celoten nagib zemeljske osi prav v zmernih geografskih širinah.
Med letom, to je med celotno revolucijo Zemlje okoli Sonca, so posebej omembe vredni štirje dnevi: 21. marec, 23. september, 22. junij, 22. december.
Tropi in polarni krogi delijo zemeljsko površje na cone, ki se razlikujejo po sončni osvetlitvi in količini prejete toplote od Sonca. Obstaja 5 svetlobnih con: severni in južni polarni pas, ki prejmeta malo svetlobe in toplote, pas z vročim podnebjem ter severni in južni pas, ki prejmeta več svetlobe in toplote kot polarni, vendar manj kot tropski. tiste.
Torej, na koncu lahko naredimo splošni zaključek: neenakomerno segrevanje in osvetlitev zemeljske površine je povezano s sferičnostjo naše Zemlje in z naklonom zemeljske osi do 66,5 ° glede na orbito okoli Sonca.
Najpomembnejši vir, od katerega zemeljsko površje in atmosfera prejemata toplotno energijo, je Sonce. V vesolje pošilja ogromno količino sevalne energije: toplotno, svetlobno, ultravijolično. Elektromagnetni valovi, ki jih oddaja Sonce, potujejo s hitrostjo 300.000 km/s.
Segrevanje zemeljske površine je odvisno od vpadnega kota sončnih žarkov. Vsi sončni žarki prihajajo na površje Zemlje vzporedno drug z drugim, a ker je Zemlja sferične oblike, padajo sončni žarki na različne dele njenega površja pod različnimi koti. Ko je Sonce v zenitu, padajo njegovi žarki navpično in Zemlja se bolj segreje.
Celoten niz sevalne energije, ki jo pošilja Sonce, se imenuje sončno sevanje, običajno je izražena v kalorijah na enoto površine na leto.
Sončno sevanje določa temperaturni režim zemeljske zračne troposfere.
Poudariti je treba, da je skupna količina sončnega sevanja več kot dve milijardikrat večja od količine energije, ki jo prejme Zemlja.
Sevanje, ki doseže zemeljsko površje, je neposredno in razpršeno.
Imenuje se sevanje, ki prihaja na Zemljo neposredno od Sonca v obliki neposredne sončne svetlobe pod nebom brez oblačka naravnost. Prenaša največjo količino toplote in svetlobe. Če naš planet ne bi imel atmosfere, bi zemeljsko površje prejemalo le neposredno sevanje.
Vendar pa se pri prehodu skozi atmosfero približno četrtina sončnega sevanja razprši na molekulah plina in nečistočah ter skrene z neposredne poti. Nekateri od njih dosežejo površje Zemlje in nastanejo razpršeno sončno sevanje. Zahvaljujoč razpršenemu sevanju svetloba prodre na mesta, kamor direktna sončna svetloba (neposredno sevanje) ne prodre. To sevanje ustvarja dnevno svetlobo in daje barvo nebu.
Skupno sončno obsevanje
Vsi sončni žarki, ki dosežejo Zemljo, so skupno sončno sevanje, to je celota neposrednega in razpršenega sevanja (slika 1).
riž. 1. Skupno sončno obsevanje za leto
Porazdelitev sončnega sevanja po zemeljski površini
Sončno sevanje je neenakomerno porazdeljeno po Zemlji. Odvisno:
1. na gostoto zraka in vlažnost - višji kot sta, manj sevanja prejme zemeljska površina;
2. odvisno od geografske širine območja – količina sevanja narašča od polov proti ekvatorju. Količina neposrednega sončnega obsevanja je odvisna od dolžine poti, ki jo sončni žarki prehodijo skozi ozračje. Ko je Sonce v zenitu (vpadni kot žarkov je 90°), njegovi žarki zadenejo Zemljo po najkrajši poti in intenzivno oddajo svojo energijo majhnemu območju. Na Zemlji se to zgodi v pasu med 23° S. w. in 23° J. š., tj. med trop. Ko se odmaknete od tega območja proti jugu ali severu, se dolžina poti sončnih žarkov poveča, to je, da se njihov vpadni kot na zemeljsko površino zmanjša. Žarki začnejo padati na Zemljo pod manjšim kotom, kot da drsijo, približujejo se tangenti v območju polov. Posledično se enak tok energije porazdeli po večji površini, zato se količina odbite energije poveča. Tako je v območju ekvatorja, kjer sončni žarki padajo na zemeljsko površje pod kotom 90°, količina neposrednega sončnega sevanja, ki ga prejme zemeljsko površje, večja, ko se pomikamo proti poloma, pa ta količina strmo zmanjša. Poleg tega je dolžina dneva v različnih obdobjih leta odvisna od zemljepisne širine območja, ki določa tudi količino sončnega sevanja, ki doseže zemeljsko površje;
3. od letnega in dnevnega gibanja Zemlje - v srednjih in visokih zemljepisnih širinah se dotok sončnega sevanja zelo razlikuje glede na letne čase, kar je povezano s spremembami opoldanske višine Sonca in dolžine dneva;
4. o naravi zemeljskega površja - svetlejše kot je površje, več sončne svetlobe odbija. Sposobnost površine, da odbija sevanje, se imenuje albedo(iz latinske beline). Še posebej močno odbija sevanje sneg (90 %), pesek slabše (35 %), črna prst pa še slabše (4 %).
Zemljina površina absorbira sončno sevanje (absorbirano sevanje), segreva in oddaja toploto v ozračje (odbito sevanje). Nižje plasti ozračja v veliki meri blokirajo zemeljsko sevanje. Sevanje, ki ga absorbira zemeljsko površje, se porabi za segrevanje tal, zraka in vode.
Tisti del skupnega sevanja, ki ostane po odboju in toplotnem sevanju zemeljske površine, imenujemo bilanca sevanja. Radiacijska bilanca zemeljskega površja se spreminja čez dan in glede na letne čase, vendar ima v povprečju leta povsod pozitivno vrednost, z izjemo ledenih puščav Grenlandije in Antarktike. Bilanca sevanja doseže največje vrednosti na nizkih zemljepisnih širinah (med 20° S in 20° S) - nad 42*10 2 J/m 2, na zemljepisni širini okoli 60° na obeh poloblah pa se zmanjša na 8*10 2 - 13*10 2 J/m 2.
Sončni žarki dajo atmosferi do 20 % svoje energije, ki je razporejena po vsej debelini zraka, zato je segrevanje zraka, ki ga povzročajo, relativno majhno. Sonce segreva zemeljsko površino, ki prenaša toploto na atmosferski zrak zaradi konvekcija(iz lat. konvekcija- dostava), to je navpično gibanje zraka, segretega na zemeljski površini, namesto katerega se spusti hladnejši zrak. Tako atmosfera prejme večino toplote – v povprečju trikrat več kot neposredno od Sonca.
Prisotnost ogljikovega dioksida in vodne pare ne omogoča, da bi toplota, ki se odbija od zemeljske površine, prosto uhajala v vesolje. Ustvarjajo Učinek tople grede, zaradi česar temperaturna razlika na Zemlji čez dan ne presega 15 °C. Če ogljikovega dioksida v ozračju ne bi bilo, bi se zemeljsko površje čez noč ohladilo za 40-50 °C.
Zaradi naraščajočega obsega človekove gospodarske dejavnosti - zgorevanja premoga in nafte v termoelektrarnah, izpustov iz industrijskih podjetij in povečanja avtomobilskih izpustov - se vsebnost ogljikovega dioksida v ozračju poveča, kar povzroči povečanje vpliva na učinek tople grede in ogroža globalne podnebne spremembe.
Sončni žarki, ki prehajajo skozi ozračje, zadenejo površino Zemlje in jo segrejejo, ta pa oddaja toploto ozračju. To pojasnjuje značilno lastnost troposfere: znižanje temperature zraka z višino. Toda obstajajo primeri, ko se višje plasti ozračja izkažejo za toplejše od nižjih. Ta pojav se imenuje temperaturna inverzija(iz latinščine inversio - obračanje).
Življenje na našem planetu je odvisno od količine sončne svetlobe in toplote. Grozljivo si je celo za trenutek predstavljati, kaj bi se zgodilo, če na nebu ne bi bilo takšne zvezde, kot je Sonce. Vsaka travka, vsak list, vsaka roža potrebuje toplino in svetlobo, kot ljudje v zraku.
Vpadni kot sončnih žarkov je enak višini sonca nad obzorjem
Količina sončne svetlobe in toplote, ki doseže zemeljsko površje, je premo sorazmerna z vpadnim kotom žarkov. Sončni žarki lahko padejo na Zemljo pod kotom od 0 do 90 stopinj. Kot vpliva žarkov na zemljo je drugačen, saj je naš planet kroglast. Večji kot je, lažji in toplejši je.
Če torej žarek pride pod kotom 0 stopinj, le drsi po površini zemlje, ne da bi jo segreval. Ta vpadni kot se pojavi na severnem in južnem polu, za arktičnim krogom. Pravokotno padajo sončni žarki na ekvator in na površje med južnim in
Če je kot padanja sončnih žarkov na tla ravno, to pomeni, da
Tako so žarki na zemeljski površini in višina sonca nad obzorjem enaki. Odvisne so od geografske širine. Bližje kot je zemljepisna širina nič, bližje kot je vpadni kot žarkov 90 stopinj, višje kot je sonce nad obzorjem, toplejše in svetlejše je.
Kako sonce spreminja svojo višino nad obzorjem
Višina sonca nad obzorjem ni konstantna. Nasprotno, vedno se spreminja. Razlog za to je v neprekinjenem gibanju planeta Zemlja okoli zvezde Sonce, pa tudi v vrtenju planeta Zemlja okoli lastne osi. Posledično dan sledi noči in letni časi drug za drugim.
Ozemlje med tropiki prejme največ toplote in svetlobe; tukaj sta dan in noč skoraj enaka, sonce pa je v zenitu 2-krat na leto.
Površje nad arktičnim krogom prejme manj toplote in svetlobe; tukaj so pojmi, kot je noč, ki trajajo približno šest mesecev.
Dnevi jesenskega in pomladnega enakonočja
Obstajajo 4 glavni astrološki datumi, ki jih določa višina sonca nad obzorjem. 23. september in 21. marec sta dneva jesenskega in pomladanskega enakonočja. To pomeni, da je višina sonca nad obzorjem septembra in marca v teh dneh 90 stopinj.
Južne in so enako osvetljene s soncem, dolžina noči pa je enaka dolžini dneva. Ko se na severni polobli začne astrološka jesen, je na južni polobli pomlad. Enako lahko rečemo za zimo in poletje. Če je na južni polobli zima, potem je na severni poletje.
Dnevi poletnega in zimskega solsticija
22. junij in 22. december sta poletna dneva in 22. december ima najkrajši dan in najdaljšo noč na severni polobli, pozimi pa je sonce na najnižji višini nad obzorjem v celem letu.
Nad zemljepisno širino 66,5 stopinj je sonce pod obzorjem in ne vzide. Ta pojav, ko se zimsko sonce ne dvigne do obzorja, imenujemo polarna noč. Najkrajša noč se zgodi na zemljepisni širini 67 stopinj in traja le 2 dni, najdaljša noč pa na polih in traja 6 mesecev!
December je mesec v letu, ko so noči na severni polobli najdaljše. Ljudje v osrednji Rusiji se za delo zbujajo v temi in se v temi tudi vračajo. To je za mnoge težak mesec, saj pomanjkanje sončne svetlobe vpliva na fizično in psihično počutje ljudi. Zaradi tega se lahko celo razvije depresija.
V Moskvi leta 2016 bo sončni vzhod 1. decembra ob 8.33. V tem primeru bo dolžina dneva 7 ur 29 minut. Ura bo zelo zgodaj, ob 16.03. Noč bo ob 16. uri 31 minut. Tako se izkaže, da je dolžina noči 2-krat večja od dolžine dneva!
Letos je zimski solsticij 21. decembra. Najkrajši dan bo trajal točno 7 ur. Nato bo ista situacija trajala 2 dni. In od 24. decembra naprej bo dan počasi, a zanesljivo začel prinašati dobiček.
V povprečju bo dodana ena minuta dnevne svetlobe na dan. Decembrski sončni vzhod bo ob koncu meseca točno ob 9. uri, kar je 27 minut pozneje kot 1. decembra.
22. junij je poletni solsticij. Vse se zgodi ravno obratno. V celem letu je ta datum po trajanju najdaljši dan in najkrajša noč. To velja za severno poloblo.
V Južnem je obratno. S tem dnem so povezani zanimivi naravni pojavi. Polarni dan se začne nad arktičnim krogom; sonce ne zaide za obzorje na severnem tečaju 6 mesecev. Junija se v Sankt Peterburgu začnejo skrivnostne bele noči. Trajajo približno od sredine junija dva do tri tedne.
Vsi ti 4 astrološki datumi se lahko spremenijo za 1-2 dni, saj sončno leto ne sovpada vedno s koledarskim letom. Premiki se dogajajo tudi med prestopnimi leti.
Višina sonca nad obzorjem in podnebne razmere
Sonce je eden najpomembnejših podnebnotvornih dejavnikov. Glede na to, kako se je spreminjala višina sonca nad obzorjem na določenem območju zemeljske površine, se spreminjajo podnebne razmere in letni časi.
Na primer, na skrajnem severu sončni žarki padajo pod zelo majhnim kotom in le drsijo po površini zemlje, ne da bi jo sploh segrevali. Zaradi tega dejavnika je podnebje tukaj izjemno ostro, obstaja permafrost, mrzle zime z ledenimi vetrovi in snegom.
Višja kot je sonce nad obzorjem, toplejše je podnebje. Na primer, na ekvatorju je nenavadno vroče in tropsko. Tudi v območju ekvatorja se sezonska nihanja praktično ne čutijo, na teh območjih je večno poletje.
Merjenje višine sonca nad obzorjem
Kot pravijo, je vse genialno preprosto. Tako je tukaj. Naprava za merjenje višine sonca nad obzorjem je preprosto preprosta. Je vodoravna površina s palico na sredini dolžine 1 meter. Na sončen dan opoldne vrže steber najkrajšo senco. S pomočjo te najkrajše sence se izvajajo izračuni in meritve. Izmeriti morate kot med koncem sence in segmentom, ki povezuje konec droga s koncem sence. Ta vrednost kota bo kot sonca nad obzorjem. Ta naprava se imenuje gnomon.
Gnomon je starodavno astrološko orodje. Obstajajo tudi drugi instrumenti za merjenje višine sonca nad obzorjem, kot so sekstant, kvadrant in astrolab.
Posebnosti vpliva neposredne sončne svetlobe na telo danes zanimajo mnoge, predvsem tiste, ki želijo donosno preživeti poletje, se založiti s sončno energijo in pridobiti lepo, zdravo porjavelost. Kaj je sončno sevanje in kakšen vpliv ima na nas?
Opredelitev
Sončni žarki (fotografija spodaj) so tok sevanja, ki ga predstavljajo elektromagnetna nihanja valov različnih dolžin. Spekter sevanja, ki ga oddaja sonce, je raznolik in širok tako po valovni dolžini in frekvenci kot po vplivu na človeško telo.
Vrste sončnih žarkov
Obstaja več območij spektra:
- Gama sevanje.
- Rentgensko sevanje (valovna dolžina manj kot 170 nanometrov).
- Ultravijolično sevanje (valovna dolžina - 170-350 nm).
- Sončna svetloba (valovna dolžina - 350-750 nm).
- Infrardeči spekter, ki ima toplotni učinek (valovne dolžine nad 750 nm).
Z vidika biološkega vpliva na živi organizem so najbolj aktivni ultravijolični sončni žarki. Spodbujajo porjavelost, imajo hormonski zaščitni učinek, spodbujajo proizvodnjo serotonina in drugih pomembnih sestavin, ki povečujejo vitalnost in vitalnost.
Ultravijolično sevanje
V ultravijoličnem spektru obstajajo 3 razredi žarkov, ki različno vplivajo na telo:
- A-žarki (valovna dolžina - 400-320 nanometrov). Imajo najnižjo stopnjo sevanja in ostanejo nespremenjene v sončnem spektru čez dan in leto. Zanje skorajda ni ovir. Škodljivi učinki sončnih žarkov tega razreda na telo so najnižji, vendar njihova stalna prisotnost pospešuje proces naravnega staranja kože, saj prodirajo do zarodne plasti poškodujejo strukturo in osnovo povrhnjice, uničijo elastinska in kolagenska vlakna.
- B-žarki (valovna dolžina - 320-280 nm). Le ob določenih obdobjih leta in urah dneva dosežejo Zemljo. Odvisno od geografske širine in temperature zraka običajno vstopajo v ozračje od 10. do 16. ure. Ti sončni žarki sodelujejo pri aktiviranju sinteze vitamina D3 v telesu, kar je njihova glavna pozitivna lastnost. Lahko pa ob daljši izpostavljenosti koži spremenijo genom celic tako, da se začnejo nenadzorovano razmnoževati in tvoriti raka.
- C-žarki (valovna dolžina - 280-170 nm). To je najnevarnejši del spektra UV sevanja, ki brezpogojno izzove razvoj raka. Toda v naravi je vse zelo pametno urejeno in škodljive sončne žarke C, tako kot večino (90 odstotkov) žarkov B, absorbira ozonski plašč, ne da bi dosegli zemeljsko površje. Tako narava varuje vsa živa bitja pred izumrtjem.
Pozitiven in negativen vpliv
Glede na trajanje, intenzivnost in pogostost izpostavljenosti UV sevanju se v človeškem telesu razvijejo pozitivni in negativni učinki. Med prve sodijo nastajanje vitamina D, nastajanje melanina in nastajanje lepe enakomerne porjavelosti, sinteza mediatorjev, ki uravnavajo bioritem, nastajanje pomembnega regulatorja endokrinega sistema – serotonina. Zato po poletju čutimo naval moči, dvig vitalnosti in dobro razpoloženje.
Negativni učinki ultravijoličnega sevanja vključujejo opekline kože, poškodbe kolagenskih vlaken, pojav kozmetičnih napak v obliki hiperpigmentacije in provokacijo raka.
Sinteza vitamina D
Ko je izpostavljena povrhnjici, se energija sončnega sevanja pretvori v toploto ali porabi za fotokemične reakcije, zaradi česar se v telesu izvajajo različni biokemični procesi.
Vitamin D se dobavlja na dva načina:
- endogeni - zaradi tvorbe v koži pod vplivom UV žarkov B;
- eksogeni - zaradi vnosa s hrano.
Endogena pot je precej zapleten proces reakcij, ki potekajo brez sodelovanja encimov, vendar z obvezno udeležbo UV obsevanja z B-žarki. Ob zadostnem in rednem sončenju količina vitamina D3, ki se sintetizira v koži med fotokemičnimi reakcijami, popolnoma zadosti vsem telesnim potrebam.
Sončenje in vitamin D
Aktivnost fotokemičnih procesov v koži je neposredno odvisna od spektra in intenzivnosti izpostavljenosti ultravijoličnemu sevanju in je obratno sorazmerna s porjavelostjo (stopnjo pigmentacije). Dokazano je, da bolj ko je porjavelost izrazitejša, dlje časa traja, da se provitamin D3 kopiči v koži (namesto petnajst minut do tri ure).
S fiziološkega vidika je to razumljivo, saj je porjavelost zaščitni mehanizem naše kože, plast melanina, ki se tvori v njej, pa deluje kot nekakšna ovira tako za UV B žarke, ki služijo kot mediator fotokemičnih procesov, kot žarki razreda A, ki zagotavljajo toplotno stopnjo pretvorbe provitamina D3 v koži v vitamin D3.
Toda vitamin D, zaužit s hrano, le nadomesti pomanjkanje v primeru nezadostne proizvodnje v procesu fotokemične sinteze.
Tvorba vitamina D med izpostavljenostjo soncu
Danes je znanost že ugotovila, da je za zadostitev dnevnih potreb po endogenem vitaminu D3 dovolj deset do dvajsetminutno bivanje pod sončnimi UV žarki odprtega razreda. Druga stvar je, da takšni žarki niso vedno prisotni v sončnem spektru. Njihova prisotnost je odvisna tako od letnega časa kot od geografske širine, saj Zemlja z vrtenjem spreminja debelino in kot atmosferske plasti, skozi katero prehajajo sončni žarki.
Zato sončno sevanje ni vedno sposobno tvoriti vitamina D3 v koži, ampak le takrat, ko so UV B žarki prisotni v spektru.
Sončno sevanje v Rusiji
Pri nas so, glede na geografsko lego, UV žarki razreda B v obdobjih sončnega obsevanja razporejeni neenakomerno. Na primer, v Sočiju, Mahačkali, Vladikavkazu trajajo približno sedem mesecev (od marca do oktobra), v Arhangelsku, Sankt Peterburgu, Siktivkarju pa približno tri (od maja do julija) ali celo manj. Če k temu dodamo še število oblačnih dni v letu in zakajeno ozračje v velikih mestih, postane jasno, da večini ruskih prebivalcev primanjkuje hormonotropne izpostavljenosti soncu.
Verjetno zato intuitivno težimo k soncu in hitimo na južne plaže, pri tem pa pozabljamo, da so sončni žarki na jugu povsem drugačni, neobičajni za naše telo in lahko poleg opeklin izzovejo močne hormonske in imunske valove, ki lahko poveča tveganje za raka in druge bolezni.
Hkrati lahko južno sonce zdravi, le v vsem morate slediti razumnemu pristopu.
