Rrezatim diellor. Arsyet e shpërndarjes së pabarabartë të energjisë diellore mbi sipërfaqen e Tokës

Nëse shikoni Diellin kur ai është pjesërisht i errësuar nga retë dhe i fshehur pas këtyre tufave të ujit atmosferik, mund të shihni një pamje të njohur: rrezet e dritës që shpërthejnë nëpër retë dhe bien në tokë. Ndonjëherë ato duken paralele, ndonjëherë duken se ndryshojnë. Ndonjëherë mund të shohë formën e Diellit përmes reve. Pse po ndodh kjo? Lexuesi ynë këtë javë pyet:

A mund të më shpjegoni pse në një ditë me re mund të shihni rrezet e diellit që shpërthejnë nëpër re? Më duket se meqenëse Dielli është shumë më i madh se Toka, dhe meqenëse fotonet e tij arrijnë tek ne përgjatë shtigjeve afërsisht paralele, ne duhet ta shohim të gjithë qiellin të ndriçuar në mënyrë të barabartë, në vend që të shohim një top të vogël drite.

Në një ditë të zakonshme me diell, i gjithë qielli është i ndriçuar. Rrezet e Diellit bien pothuajse paralel me Tokën sepse Dielli është shumë larg dhe është shumë i madh në krahasim me Tokën. Atmosfera është mjaft transparente që të gjitha rrezet e diellit të arrijnë në sipërfaqen e Tokës ose të shpërndahen në të gjitha drejtimet. Efekti i fundit është përgjegjës për faktin se në një ditë me re diçka mund të shihet jashtë - atmosfera shpërndan në mënyrë të përkryer rrezet e diellit dhe mbush hapësirën përreth me të.

Kjo është arsyeja pse në një ditë të ndritshme me diell hija juaj do të jetë më e errët se pjesa tjetër e sipërfaqes në të cilën bie, por do të mbetet ende e ndriçuar. Në hijen tuaj, ju mund ta shihni tokën në të njëjtën mënyrë sikur Dielli të ishte zhdukur pas reve, dhe më pas gjithçka tjetër bëhet po aq e zbehtë sa hija juaj, por ende e ndriçuar nga drita e shpërndarë.

Me këtë në mendje, le t'i kthehemi fenomenit të rrezeve diellore. Pse ndodh që kur Dielli fshihet pas reve, ndonjëherë mund të shihni rreze drite? Dhe pse ato ndonjëherë duken si kolona paralele, dhe nganjëherë si kolona të ndryshme?

Gjëja e parë që duhet kuptuar është se shpërndarja e dritës së diellit, kur ajo përplaset me grimcat atmosferike dhe ridrejtohet në të gjitha drejtimet, funksionon gjithmonë – pavarësisht nëse Dielli fshihet pas reve apo jo. Prandaj, gjatë ditës ka gjithmonë një nivel bazë të ndriçimit. Kjo është arsyeja pse është "ditë", dhe për këtë arsye, për të gjetur errësirën gjatë ditës, duhet të futeni më thellë në shpellë.

Çfarë janë rrezet? Ato vijnë nga boshllëqe ose pjesë të holla resh (ose pemë ose objekte të tjera të errëta) që nuk bllokojnë rrezet e diellit. Kjo dritë e drejtpërdrejtë duket më e ndritshme se rrethina e saj, por është e dukshme vetëm nëse është në kontrast me një sfond të errët dhe me hije! Nëse kjo dritë është kudo, nuk do të ketë asgjë të jashtëzakonshme në të, sytë tanë do të përshtaten me të. Por nëse një rreze e ndritshme drite është më e lehtë se rrethina e saj, sytë tuaj e vënë re këtë dhe ju tregojnë ndryshimin.

Po forma e rrezeve? Ju mund të mendoni se retë veprojnë si lente ose prizma, duke devijuar ose thyer rrezet dhe duke i bërë ato të ndryshojnë. Por kjo nuk është e vërtetë; Retë thithin dhe riemetojnë dritën në mënyrë të barabartë në të gjitha drejtimet, kjo është arsyeja pse ato janë të errëta. Efekti i rrezeve ndodh vetëm aty ku retë nuk thithin pjesën më të madhe të dritës. Gjatë matjeve, rezulton se këto rreze janë në të vërtetë paralele, që korrespondon me një distancë të madhe me Diellin. Nëse vëzhgoni rreze të drejtuara as drejt jush dhe as larg jush, por pingul me vijën tuaj të shikimit, kjo është pikërisht ajo që do të gjeni.

Arsyeja pse na duket se rrezet “konvergojnë” drejt Diellit është e njëjtë me atë pse na duket se binarët ose sipërfaqja e rrugës konvergojnë në një pikë. Këto janë vija paralele, një pjesë e të cilave është më afër jush se tjetra. Dielli është shumë larg, dhe pika nga vjen rrezja është më larg nga ju sesa pika e kontaktit të tij me Tokën! Nuk është gjithmonë e dukshme, por kjo është arsyeja pse trarët marrin formën e trarëve, gjë që duket qartë kur sheh sa afër je me fundin e traut.

Prandaj, praninë e një rrezeje ia detyrojmë perspektivës së hijeve që e rrethojnë atë dhe aftësisë së syve tanë për të dalluar midis shkëlqimit të dritës së drejtpërdrejtë dhe errësirës relative që e rrethon atë. Dhe arsyeja pse rrezet duken se konvergojnë është për shkak të perspektivës, dhe sepse pika e uljes së këtyre rrezeve paralele të dritës është më afër nesh sesa pika e tyre e fillimit në fund të reve. Kjo është shkenca pas rrezeve të diellit, dhe kjo është arsyeja pse ato duken ashtu siç duken!

Dielli është një yll në sistemin diellor, i cili është burimi i sasive të mëdha të nxehtësisë dhe dritës verbuese. Pavarësisht se Dielli ndodhet në një distancë të konsiderueshme nga ne dhe vetëm një pjesë e vogël e rrezatimit të tij arrin tek ne, kjo është mjaft e mjaftueshme për zhvillimin e jetës në Tokë. Planeti ynë rrotullohet rreth Diellit në një orbitë. Nëse e vëzhgoni Tokën nga një anije kozmike gjatë gjithë vitit, do të vini re se Dielli gjithmonë ndriçon vetëm gjysmën e Tokës, prandaj, atje do të ketë ditë, dhe në gjysmën e kundërt në këtë kohë do të ketë natë. Sipërfaqja e tokës merr nxehtësi vetëm gjatë ditës.

Toka jonë po nxehet në mënyrë të pabarabartë. Ngrohja e pabarabartë e Tokës shpjegohet me formën e saj sferike, kështu që këndi i rënies së rrezeve të diellit në zona të ndryshme është i ndryshëm, që do të thotë se pjesë të ndryshme të Tokës marrin sasi të ndryshme nxehtësie. Në ekuator, rrezet e diellit bien vertikalisht dhe ato e ngrohin shumë Tokën. Sa më larg nga ekuatori, aq më i vogël bëhet këndi i rënies së rrezes, dhe për këtë arsye aq më pak nxehtësi marrin këto territore. Një rreze rrezatimi diellor me të njëjtën fuqi ngroh një zonë shumë më të vogël, pasi bie vertikalisht. Përveç kësaj, rrezet që bien në një kënd më të vogël se në ekuator, duke depërtuar, udhëtojnë një rrugë më të gjatë në të, si rezultat i së cilës disa nga rrezet e diellit shpërndahen në troposferë dhe nuk arrijnë në sipërfaqen e tokës. E gjithë kjo tregon se me largësinë nga ekuatori në veri ose jug zvogëlohet, pasi këndi i rënies së rrezeve të diellit zvogëlohet.

Shkalla e ngrohjes së sipërfaqes së tokës ndikohet edhe nga fakti se boshti i tokës është i prirur nga rrafshi orbital, përgjatë të cilit Toka bën një rrotullim të plotë rreth Diellit, në një kënd prej 66,5° dhe është gjithmonë i drejtuar me veriun e saj. përfundon drejt Yllit të Veriut.

Le të imagjinojmë që Toka, duke lëvizur rreth Diellit, ka një bosht tokësor pingul me rrafshin e orbitës së rrotullimit. Atëherë sipërfaqja në gjerësi të ndryshme gjeografike do të merrte një sasi konstante nxehtësie gjatë gjithë vitit, këndi i rënies së rrezeve të diellit do të ishte konstant gjatë gjithë kohës, dita do të ishte gjithmonë e barabartë me natën dhe nuk do të kishte ndryshim të stinëve. Në ekuator, këto kushte do të ndryshonin pak nga ato aktuale. Ai ka një ndikim të rëndësishëm në ngrohjen e sipërfaqes së tokës, dhe për rrjedhojë në të gjithë animin e boshtit të tokës, pikërisht në gjerësi të butë.

Gjatë vitit, domethënë gjatë gjithë revolucionit të Tokës rreth Diellit, katër ditë janë veçanërisht të rëndësishme: 21 mars, 23 shtator, 22 qershor, 22 dhjetor.

Tropikët dhe rrathët polare e ndajnë sipërfaqen e Tokës në zona që ndryshojnë në ndriçimin diellor dhe sasinë e nxehtësisë së marrë nga Dielli. Ka 5 zona drite: zonat polare veriore dhe jugore, të cilat marrin pak dritë dhe nxehtësi, zona me klimë të nxehtë dhe zonat veriore dhe jugore, të cilat marrin më shumë dritë dhe nxehtësi se ato polare, por më pak se ato tropikale. ato.

Pra, si përfundim, mund të nxjerrim një përfundim të përgjithshëm: ngrohja dhe ndriçimi i pabarabartë i sipërfaqes së tokës shoqërohet me sfericitetin e Tokës sonë dhe me prirjen e boshtit të tokës në 66.5° në orbitën rreth Diellit.

Burimi më i rëndësishëm nga i cili sipërfaqja dhe atmosfera e Tokës marrin energji termike është Dielli. Ai dërgon një sasi kolosale të energjisë rrezatuese në hapësirën kozmike: termike, dritë, ultravjollcë. Valët elektromagnetike të emetuara nga Dielli udhëtojnë me një shpejtësi prej 300,000 km/s.

Ngrohja e sipërfaqes së tokës varet nga këndi i rënies së rrezeve të diellit. Të gjitha rrezet e diellit arrijnë në sipërfaqen e Tokës paralelisht me njëra-tjetrën, por duke qenë se Toka është sferike, rrezet e diellit bien në pjesë të ndryshme të sipërfaqes së tij në kënde të ndryshme. Kur Dielli është në zenitin e tij, rrezet e tij bien vertikalisht dhe Toka nxehet më shumë.

I gjithë grupi i energjisë rrezatuese të dërguar nga Dielli quhet rrezatim diellor, zakonisht shprehet në kalori për njësi sipërfaqeje në vit.

Rrezatimi diellor përcakton regjimin e temperaturës së troposferës së ajrit të Tokës.

Duhet të theksohet se sasia totale e rrezatimit diellor është më shumë se dy miliardë herë sasia e energjisë së marrë nga Toka.

Rrezatimi që arrin në sipërfaqen e tokës përbëhet nga i drejtpërdrejtë dhe i shpërndarë.

Rrezatimi që vjen në Tokë direkt nga Dielli në formën e dritës së drejtpërdrejtë të diellit nën një qiell pa re quhet drejt. Ajo mbart sasinë më të madhe të nxehtësisë dhe dritës. Nëse planeti ynë nuk do të kishte atmosferë, sipërfaqja e tokës do të merrte vetëm rrezatim të drejtpërdrejtë.

Megjithatë, duke kaluar nëpër atmosferë, afërsisht një e katërta e rrezatimit diellor shpërndahet nga molekulat e gazit dhe papastërtitë dhe devijon nga rruga e drejtpërdrejtë. Disa prej tyre arrijnë në sipërfaqen e Tokës, duke u formuar rrezatimi diellor i shpërndarë. Falë rrezatimit të shpërndarë, drita depërton në vendet ku rrezet e diellit direkte (rrezatimet e drejtpërdrejta) nuk depërtojnë. Ky rrezatim krijon dritën e ditës dhe i jep ngjyrë qiellit.

Rrezatimi total diellor

Të gjitha rrezet e diellit që arrijnë në Tokë janë rrezatimi total diellor, d.m.th., tërësia e rrezatimit direkt dhe difuz (Fig. 1).

Oriz. 1. Rrezatimi total diellor për vitin

Shpërndarja e rrezatimit diellor në sipërfaqen e tokës

Rrezatimi diellor shpërndahet në mënyrë të pabarabartë në të gjithë tokën. Varet:

1. për densitetin dhe lagështinë e ajrit - sa më të larta të jenë, aq më pak rrezatim merr sipërfaqja e tokës;

2. varësisht nga gjerësia gjeografike e zonës - sasia e rrezatimit rritet nga polet në ekuator. Sasia e rrezatimit të drejtpërdrejtë diellor varet nga gjatësia e rrugës që rrezet e diellit kalojnë nëpër atmosferë. Kur Dielli është në zenitin e tij (këndi i rënies së rrezeve është 90°), rrezet e tij godasin Tokën përmes shtegut më të shkurtër dhe japin intensivisht energjinë e tyre në një zonë të vogël. Në Tokë, kjo ndodh në brezin midis 23 ° N. w. dhe 23° jug. sh., pra midis tropikëve. Ndërsa largoheni nga kjo zonë në jug ose në veri, gjatësia e shtegut të rrezeve të diellit rritet, domethënë, këndi i rënies së tyre në sipërfaqen e tokës zvogëlohet. Rrezet fillojnë të bien në Tokë në një kënd më të vogël, sikur rrëshqasin, duke iu afruar vijës tangjente në zonën e poleve. Si rezultat, e njëjta rrjedhë energjie shpërndahet në një zonë më të madhe, kështu që sasia e energjisë së reflektuar rritet. Kështu, në rajonin e ekuatorit, ku rrezet e diellit bien në sipërfaqen e tokës me një kënd prej 90°, sasia e rrezatimit të drejtpërdrejtë diellor të marrë nga sipërfaqja e tokës është më e lartë dhe ndërsa lëvizim drejt poleve, kjo sasi në mënyrë të mprehtë. zvogëlohet. Përveç kësaj, gjatësia e ditës në periudha të ndryshme të vitit varet nga gjerësia gjeografike e zonës, e cila përcakton edhe sasinë e rrezatimit diellor që arrin në sipërfaqen e tokës;

3. nga lëvizja vjetore dhe ditore e Tokës - në gjerësinë gjeografike të mesme dhe të lartë, fluksi i rrezatimit diellor ndryshon shumë sipas stinëve, gjë që shoqërohet me ndryshime të lartësisë së mesditës së Diellit dhe gjatësisë së ditës;

4. në natyrën e sipërfaqes së tokës - sa më e lehtë të jetë sipërfaqja, aq më shumë rrezet e diellit reflektojnë. Aftësia e një sipërfaqeje për të reflektuar rrezatimin quhet albedo(nga latinishtja bardhësia). Bora reflekton rrezatimin veçanërisht fuqishëm (90%), rëra më e dobët (35%) dhe toka e zezë edhe më e dobët (4%).

Sipërfaqja e Tokës thith rrezatimin diellor (rrezatimi i përthithur), nxehet dhe rrezaton nxehtësi në atmosferë (rrezatimi i reflektuar). Shtresat e poshtme të atmosferës bllokojnë kryesisht rrezatimin tokësor. Rrezatimi i thithur nga sipërfaqja e tokës shpenzohet për ngrohjen e tokës, ajrit dhe ujit.

Ajo pjesë e rrezatimit të përgjithshëm që mbetet pas reflektimit dhe rrezatimit termik të sipërfaqes së tokës quhet bilanci i rrezatimit. Bilanci i rrezatimit të sipërfaqes së tokës ndryshon gjatë ditës dhe sipas stinëve të vitit, por mesatarisht për vitin ai ka vlerë pozitive kudo, me përjashtim të shkretëtirave të akullit të Grenlandës dhe Antarktidës. Bilanci i rrezatimit arrin vlerat e tij maksimale në gjerësi të ulëta (midis 20° N dhe 20° J) - mbi 42*10 2 J/m 2, në një gjerësi gjeografike prej rreth 60° në të dy hemisferat zvogëlohet në 8*10 2 - 13*10 2 J/m 2.

Rrezet e diellit japin deri në 20% të energjisë së tyre në atmosferë, e cila shpërndahet në të gjithë trashësinë e ajrit dhe për këtë arsye ngrohja e ajrit që ato shkaktojnë është relativisht e vogël. Dielli ngroh sipërfaqen e Tokës, e cila transferon nxehtësinë në ajrin atmosferik për shkak të konvekcioni(nga lat. konvekcioni- shpërndarje), d.m.th. lëvizja vertikale e ajrit të ngrohur në sipërfaqen e tokës, në vend të të cilit zbret ajri më i ftohtë. Kjo është mënyra se si atmosfera merr pjesën më të madhe të nxehtësisë së saj - mesatarisht, tre herë më shumë sesa drejtpërdrejt nga Dielli.

Prania e dioksidit të karbonit dhe avullit të ujit nuk lejon që nxehtësia e reflektuar nga sipërfaqja e tokës të largohet lirshëm në hapësirën e jashtme. Ata krijojnë Efekti serrë, falë të cilave diferenca e temperaturës në Tokë gjatë ditës nuk i kalon 15 °C. Në mungesë të dioksidit të karbonit në atmosferë, sipërfaqja e tokës do të ftohet me 40-50 °C gjatë natës.

Si rezultat i shkallës në rritje të aktivitetit ekonomik njerëzor - djegia e qymyrit dhe naftës në termocentralet, emetimet nga ndërmarrjet industriale dhe një rritje në emetimet e automobilave - rritet përmbajtja e dioksidit të karbonit në atmosferë, gjë që çon në një rritje në efektin serë dhe kërcënon ndryshimet klimatike globale.

Rrezet e diellit, pasi kanë kaluar nëpër atmosferë, godasin sipërfaqen e Tokës dhe e ngrohin atë, e cila, nga ana tjetër, lëshon nxehtësi në atmosferë. Kjo shpjegon një tipar karakteristik të troposferës: një rënie në temperaturën e ajrit me lartësinë. Por ka raste kur shtresat më të larta të atmosferës rezultojnë të jenë më të ngrohta se ato të poshtme. Ky fenomen quhet përmbysja e temperaturës(nga latinishtja inversio - kthesë).

Jeta në planetin tonë varet nga sasia e dritës së diellit dhe nxehtësisë. Është e frikshme të imagjinosh qoftë edhe për një moment se çfarë do të kishte ndodhur nëse nuk do të kishte pasur një yll të tillë në qiell si Dielli. Çdo fije bari, çdo gjethe, çdo lule ka nevojë për ngrohtësi dhe dritë, si njerëzit në ajër.

Këndi i rënies së rrezeve të diellit është i barabartë me lartësinë e diellit mbi horizont

Sasia e dritës së diellit dhe nxehtësisë që arrin në sipërfaqen e tokës është drejtpërdrejt proporcionale me këndin e rënies së rrezeve. Rrezet e diellit mund të godasin Tokën në një kënd prej 0 deri në 90 gradë. Këndi i ndikimit të rrezeve në tokë është i ndryshëm, sepse planeti ynë është sferik. Sa më i madh të jetë, aq më i lehtë dhe më i ngrohtë është.

Kështu, nëse rrezja vjen në një kënd prej 0 gradë, ajo rrëshqet vetëm përgjatë sipërfaqes së tokës pa e ngrohur atë. Ky kënd i incidencës ndodh në Polet e Veriut dhe Jugut, përtej Rrethit Arktik. Në kënde të drejta, rrezet e diellit bien në ekuator dhe në sipërfaqen midis jugut dhe

Nëse këndi i rrezeve të diellit që godasin tokën është i drejtë, kjo tregon se

Kështu, rrezet në sipërfaqen e tokës dhe lartësia e diellit mbi horizont janë të barabarta. Ato varen nga gjerësia gjeografike. Sa më afër gjerësisë gjeografike zero, aq më afër këndit të incidencës së rrezeve është 90 gradë, aq më i lartë është dielli mbi horizont, aq më i ngrohtë dhe më i ndritshëm është.

Si e ndryshon dielli lartësinë e tij mbi horizont

Lartësia e diellit mbi horizont nuk është konstante. Përkundrazi, ajo gjithmonë ndryshon. Arsyeja për këtë qëndron në lëvizjen e vazhdueshme të planetit Tokë rreth yllit Diell, si dhe në rrotullimin e planetit Tokë rreth boshtit të vet. Si rezultat, dita pason natën dhe stinët pasojnë njëra-tjetrën.

Territori midis tropikëve merr më shumë nxehtësi dhe dritë këtu dita dhe nata janë pothuajse të barabarta në kohëzgjatje, dhe dielli është në kulmin e tij 2 herë në vit.

Sipërfaqja mbi Rrethin Arktik merr më pak nxehtësi dhe dritë këtu ka koncepte të tilla si nata, të cilat zgjasin rreth gjashtë muaj.

Ditët e ekuinoksit të vjeshtës dhe pranverës

Ekzistojnë 4 data kryesore astrologjike, të cilat përcaktohen nga lartësia e diellit mbi horizont. 23 shtatori dhe 21 marsi janë ditët e ekuinoksit të vjeshtës dhe pranverës. Kjo do të thotë se lartësia e diellit mbi horizont në shtator dhe mars në këto ditë është 90 gradë.

Jugore dhe ndriçohen në mënyrë të barabartë nga dielli, dhe gjatësia e natës është e barabartë me gjatësinë e ditës. Kur vjeshta astrologjike fillon në hemisferën veriore, është pranvera, përkundrazi, në hemisferën jugore. E njëjta gjë mund të thuhet për dimrin dhe verën. Nëse është dimër në hemisferën jugore, atëherë është verë në hemisferën veriore.

Ditët e solsticit të verës dhe dimrit

22 qershori dhe 22 dhjetori janë ditë vere dhe 22 dhjetori ka ditën më të shkurtër dhe natën më të gjatë në hemisferën veriore, dhe dielli i dimrit është në lartësinë më të ulët mbi horizont për të gjithë vitin.

Mbi gjerësinë gjeografike 66.5 gradë, dielli është nën horizont dhe nuk lind. Ky fenomen, kur dielli i dimrit nuk del në horizont, quhet natë polare. Nata më e shkurtër ndodh në gjerësinë gjeografike 67 gradë dhe zgjat vetëm 2 ditë, dhe nata më e gjatë ndodh në pole dhe zgjat 6 muaj!

Dhjetori është muaji i të gjithë vitit kur netët janë më të gjata në hemisferën veriore. Njerëzit në Rusinë Qendrore zgjohen për punë në errësirë ​​dhe gjithashtu kthehen në errësirë. Ky është një muaj i vështirë për shumë njerëz, pasi mungesa e dritës së diellit ndikon në mirëqenien fizike dhe mendore të njerëzve. Për këtë arsye mund të zhvillohet edhe depresioni.

Në Moskë në 2016, lindja e diellit më 1 dhjetor do të jetë në orën 08.33. Në këtë rast, kohëzgjatja e ditës do të jetë 7 orë 29 minuta. Do të jetë shumë herët, ora 16.03. Nata do të jetë 16 orë 31 minuta. Kështu, rezulton se gjatësia e natës është 2 herë më e madhe se gjatësia e ditës!

Këtë vit solstici dimëror është 21 dhjetori. Dita më e shkurtër do të zgjasë saktësisht 7 orë. Më pas e njëjta situatë do të zgjasë për 2 ditë. Dhe duke nisur nga data 24 dhjetor, dita do të nisë të fitojë ngadalë por me siguri.

Mesatarisht, një minutë ditë do të shtohet në ditë. Në fund të muajit, lindja e diellit në dhjetor do të jetë saktësisht ora 9, që është 27 minuta më vonë se 1 dhjetori.

22 qershori është solstici i verës. Gjithçka ndodh pikërisht e kundërta. Për të gjithë vitin, kjo datë është dita më e gjatë në kohëzgjatje dhe nata më e shkurtër. Kjo vlen për hemisferën veriore.

Në Yuzhny është anasjelltas. Fenomene interesante natyrore lidhen me këtë ditë. Një ditë polare fillon mbi Rrethin Arktik, dielli nuk perëndon nën horizont në Polin e Veriut për 6 muaj. Netët e bardha misterioze fillojnë në Shën Petersburg në qershor. Ato zgjasin nga mesi i qershorit për dy deri në tre javë.

Të gjitha këto 4 data astrologjike mund të ndryshojnë me 1-2 ditë, pasi viti diellor jo gjithmonë përkon me vitin kalendarik. Ndryshimet ndodhin edhe gjatë viteve të brishtë.

Lartësia e diellit mbi horizont dhe kushtet klimatike

Dielli është një nga faktorët më të rëndësishëm të klimës. Në varësi të mënyrës se si ka ndryshuar lartësia e diellit mbi horizont mbi një zonë të caktuar të sipërfaqes së tokës, ndryshojnë kushtet klimatike dhe stinët.

Për shembull, në Veriun e Largët, rrezet e diellit bien në një kënd shumë të vogël dhe rrëshqasin vetëm përgjatë sipërfaqes së tokës, pa e ngrohur fare atë. Për shkak të këtij faktori, klima këtu është jashtëzakonisht e ashpër, ka ngrica të përhershme, dimër të ftohtë me erëra të ngrira dhe borë.

Sa më e lartë të jetë lartësia e diellit mbi horizont, aq më e ngrohtë është klima. Për shembull, në ekuator është jashtëzakonisht e nxehtë dhe tropikale. Luhatjet sezonale gjithashtu nuk ndjehen praktikisht në rajonin e ekuatorit në këto zona ka verë të përjetshme.

Matja e lartësisë së diellit mbi horizont

Siç thonë ata, gjithçka e zgjuar është e thjeshtë. Pra është këtu. Pajisja për matjen e lartësisë së diellit mbi horizont është thjesht e thjeshtë. Është një sipërfaqe horizontale me një shtyllë në mes 1 metër të gjatë. Në një ditë me diell në mesditë, shtylla hedh hijen e saj më të shkurtër. Me ndihmën e kësaj hije më të shkurtër, kryhen llogaritjet dhe matjet. Ju duhet të matni këndin midis fundit të hijes dhe segmentit që lidh fundin e shtyllës me fundin e hijes. Kjo vlerë e këndit do të jetë këndi i diellit mbi horizont. Kjo pajisje quhet gnomon.

Gnomon është një mjet i lashtë astrologjik. Ekzistojnë instrumente të tjera për matjen e lartësisë së diellit mbi horizont, si sekstanti, kuadrati dhe astrolabi.

Veçoritë e ndikimit të dritës së drejtpërdrejtë të diellit në trup sot janë me interes për shumë njerëz, kryesisht ata që duan të kalojnë verën me fitim, të grumbullojnë energji diellore dhe të fitojnë një cirk të bukur dhe të shëndetshëm. Çfarë është rrezatimi diellor dhe çfarë efekti ka tek ne?

Përkufizimi

Rrezet e diellit (foto më poshtë) janë një rrymë rrezatimi, i cili përfaqësohet nga lëkundjet elektromagnetike të valëve me gjatësi të ndryshme. Spektri i rrezatimit të emetuar nga dielli është i larmishëm dhe i gjerë, si në gjatësi vale dhe frekuencë, ashtu edhe në ndikimin e tij në trupin e njeriut.

Llojet e rrezeve të diellit

Ekzistojnë disa rajone të spektrit:

1. Rrezatimi gama.
2. Rrezatimi me rreze X (gjatësia vale më e vogël se 170 nanometra).
3. Rrezatimi ultravjollcë (gjatësia valore - 170-350 nm).
4. Drita e diellit (gjatësia vale - 350-750 nm).
5. Spektri infra të kuq, i cili ka një efekt termik (gjatësi vale më të mëdha se 750 nm).

Për sa i përket ndikimit biologjik në një organizëm të gjallë, rrezet ultravjollcë nga dielli janë më aktivet. Ato nxisin nxirjen, kanë një efekt mbrojtës hormonal, stimulojnë prodhimin e serotoninës dhe komponentëve të tjerë të rëndësishëm që rrisin vitalitetin dhe vitalitetin.

Rrezatimi ultravjollcë

Ekzistojnë 3 klasa të rrezeve në spektrin ultravjollcë që ndikojnë ndryshe në trup:

1. Rrezet A (gjatësia valore - 400-320 nanometra). Ata kanë nivelin më të ulët të rrezatimit dhe mbeten konstante në spektrin diellor gjatë gjithë ditës dhe vitit. Nuk ka pothuajse asnjë pengesë për ta. Efektet e dëmshme të rrezeve të diellit të kësaj klase në trup janë më të ulëtat, por prania e tyre e vazhdueshme përshpejton procesin e plakjes natyrale të lëkurës, sepse, duke depërtuar në shtresën e embrionit, dëmtojnë strukturën dhe bazën e epidermës, duke shkatërruar fibrat e elastinës dhe kolagjenit.
2. Rrezet B (gjatësia valore - 320-280 nm). Vetëm në periudha të caktuara të vitit dhe orë të ditës arrijnë në Tokë. Në varësi të gjerësisë gjeografike dhe temperaturës së ajrit, ato zakonisht hyjnë në atmosferë nga ora 10:00 deri në orën 16:00. Këto rreze dielli marrin pjesë në aktivizimin e sintezës së vitaminës D3 në trup, e cila është vetia e tyre kryesore pozitive. Megjithatë, me ekspozimin e zgjatur ndaj lëkurës, ato mund të ndryshojnë gjenomën e qelizave në atë mënyrë që ato të fillojnë të shumohen në mënyrë të pakontrolluar dhe të formojnë kancer.
3. Rrezet C (gjatësia valore - 280-170 nm). Kjo është pjesa më e rrezikshme e spektrit të rrezatimit UV, i cili pa kushte provokon zhvillimin e kancerit. Por në natyrë, gjithçka është rregulluar shumë me mençuri, dhe rrezet e dëmshme C të diellit, si shumica (90 përqind) e rrezeve B, absorbohen nga shtresa e ozonit pa arritur në sipërfaqen e Tokës. Kështu natyra i mbron të gjitha gjallesat nga zhdukja.

Ndikim pozitiv dhe negativ

Në varësi të kohëzgjatjes, intensitetit dhe shpeshtësisë së ekspozimit ndaj rrezatimit UV, në trupin e njeriut zhvillohen efekte pozitive dhe negative. Të parat përfshijnë formimin e vitaminës D, prodhimin e melaninës dhe formimin e një ngjyre të bukur, të njëtrajtshme, sintezën e ndërmjetësve që rregullojnë bioritmet dhe prodhimin e një rregullatori të rëndësishëm të sistemit endokrin - serotoninës. Kjo është arsyeja pse pas verës ne ndjejmë një rritje të forcës, një rritje të vitalitetit dhe një humor të mirë.

Efektet negative të ekspozimit ndaj ultravjollcës përfshijnë djegiet e lëkurës, dëmtimin e fibrave të kolagjenit, shfaqjen e defekteve kozmetike në formën e hiperpigmentimit dhe provokimin e kancerit.

Sinteza e vitaminës D

Kur ekspozohet ndaj epidermës, energjia e rrezatimit diellor shndërrohet në nxehtësi ose harxhohet në reaksione fotokimike, si rezultat i të cilave në trup kryhen procese të ndryshme biokimike.

Vitamina D furnizohet në dy mënyra:

• endogjen - për shkak të formimit në lëkurë nën ndikimin e rrezeve UV B;
• ekzogjene - për shkak të marrjes nga ushqimi.

Rruga endogjene është një proces mjaft kompleks reaksionesh që ndodhin pa pjesëmarrjen e enzimave, por me pjesëmarrjen e detyrueshme të rrezatimit UV me rreze B. Me izolim të mjaftueshëm dhe të rregullt, sasia e vitaminës D3 e sintetizuar në lëkurë gjatë reaksioneve fotokimike plotëson plotësisht të gjitha nevojat e trupit.

Rrezitja dhe vitamina D

Aktiviteti i proceseve fotokimike në lëkurë varet drejtpërdrejt nga spektri dhe intensiteti i ekspozimit ndaj rrezatimit ultravjollcë dhe lidhet në mënyrë të kundërt me nxirjen (shkalla e pigmentimit). Është vërtetuar se sa më e theksuar nxirret, aq më shumë kohë duhet që provitamina D3 të grumbullohet në lëkurë (në vend të pesëmbëdhjetë minutave deri në tre orë).

Nga pikëpamja fiziologjike, kjo është e kuptueshme, pasi rrezitja është një mekanizëm mbrojtës i lëkurës sonë, dhe shtresa e melaninës e formuar në të vepron si një pengesë e caktuar për të dy rrezet UV B, të cilat shërbejnë si ndërmjetës i proceseve fotokimike, dhe rrezet e klasës A, të cilat sigurojnë fazën termike të transformimit të provitaminës D3 në lëkurë në vitaminë D3.

Por vitamina D e furnizuar me ushqim kompenson vetëm mungesën në rast të prodhimit të pamjaftueshëm gjatë procesit të sintezës fotokimike.

Formimi i vitaminës D gjatë ekspozimit në diell

Sot është vërtetuar tashmë nga shkenca se për të plotësuar kërkesën ditore për vitaminë endogjene D3, mjafton të qëndroni nën rrezet UV të klasës së hapur të diellit për dhjetë deri në njëzet minuta. Një tjetër gjë është se rrezet e tilla nuk janë gjithmonë të pranishme në spektrin diellor. Prania e tyre varet si nga stina e vitit ashtu edhe nga gjerësia gjeografike, pasi Toka, kur rrotullohet, ndryshon trashësinë dhe këndin e shtresës atmosferike nëpër të cilën kalojnë rrezet e diellit.

Prandaj, rrezatimi diellor nuk është gjithmonë në gjendje të formojë vitaminën D3 në lëkurë, por vetëm kur rrezet UV B janë të pranishme në spektër.

Rrezatimi diellor në Rusi

Në vendin tonë, duke marrë parasysh vendndodhjen gjeografike, rrezet UV të pasura të klasit B shpërndahen në mënyrë të pabarabartë gjatë periudhave të rrezatimit diellor. Për shembull, në Soçi, Makhachkala, Vladikavkaz zgjasin rreth shtatë muaj (nga marsi deri në tetor), dhe në Arkhangelsk, Shën Petersburg, Syktyvkar zgjasin rreth tre (nga maji në korrik) ose edhe më pak. Shtojini kësaj edhe numrin e ditëve me re në vit dhe atmosferën me tym në qytetet e mëdha, dhe bëhet e qartë se shumicës së banorëve rusë i mungon ekspozimi diellor hormonotrop.

Kjo është ndoshta arsyeja pse në mënyrë intuitive ne përpiqemi për diellin dhe nxitojmë drejt plazheve jugore, ndërsa harrojmë se rrezet e diellit në jug janë krejtësisht të ndryshme, të pazakonta për trupin tonë dhe, përveç djegieve, mund të provokojnë rritje të forta hormonale dhe imune. mund të rrisë rrezikun e kancerit dhe sëmundjeve të tjera.

Në të njëjtën kohë, dielli jugor mund të shërohet, thjesht duhet të ndiqni një qasje të arsyeshme në gjithçka.