Kısmen bulutlarla örtülü ve bu atmosferik su yığınlarının arkasına gizlenmiş haldeyken Güneş'e bakarsanız, tanıdık bir manzara görebilirsiniz: bulutları delip geçen ve yere düşen ışık ışınları. Bazen paralel görünüyorlar, bazen de ayrışıyorlar. Bazen bulutların arasından Güneş'in şeklini görebiliriz. Bu neden oluyor? Bu haftaki okuyucumuz soruyor:
Bulutlu bir günde güneş ışınlarının bulutları kırdığını neden görebildiğinizi bana açıklayabilir misiniz? Bana öyle geliyor ki, Güneş Dünya'dan çok daha büyük olduğundan ve fotonları bize kabaca paralel yollardan ulaştığından, küçük bir ışık topu görmek yerine tüm gökyüzünün eşit şekilde aydınlandığını görmeliyiz.
Çoğu insan, güneş ışınlarının varlığına dair şaşırtıcı gerçeği düşünmüyor bile.
Tipik bir güneşli günde tüm gökyüzü aydınlanır. Güneş'in ışınları Dünya'ya hemen hemen paralel düşer, çünkü Güneş çok uzaktadır ve Dünya'ya göre çok büyüktür. Atmosfer, tüm güneş ışığının Dünya yüzeyine ulaşmasını veya her yöne dağılmasını sağlayacak kadar şeffaftır. Son etki, bulutlu bir günde dışarıda bir şeyin görülebilmesinden sorumludur - atmosfer, güneş ışığını mükemmel şekilde dağıtır ve çevredeki alanı onunla doldurur.
Bu nedenle parlak güneşli bir günde gölgeniz düştüğü yüzeyin geri kalanından daha koyu olacak ancak yine de aydınlık kalacaktır. Gölgenizde, dünyayı, sanki Güneş bulutların arkasında kaybolmuş gibi görebilirsiniz ve sonra diğer her şey gölgeniz kadar sönükleşir, ancak yine de dağınık ışıkla aydınlatılır.
Bunu aklımızda tutarak güneş ışınları olgusuna dönelim. Güneş bulutların arkasına gizlendiğinde neden bazen ışık ışınlarını görebilirsiniz? Ve neden bazen paralel sütunlara, bazen de birbirinden ayrılan sütunlara benziyorlar?
Anlaşılması gereken ilk şey, güneş ışığının, atmosferik parçacıklarla çarpıştığında ve her yöne yönlendirildiğinde saçılmasının, Güneş bulutların arkasında gizlenmiş olsun ya da olmasın, her zaman işe yaradığıdır. Bu nedenle gün boyunca her zaman temel düzeyde bir aydınlatma vardır. Bu nedenle “gündüz”dür ve bu nedenle gündüz karanlığını bulmak için mağaranın derinliklerine inmeniz gerekir.
Işınlar nedir? Güneş ışığını engellemeyen boşluklardan veya bulutların ince kısımlarından (veya ağaçlardan veya diğer opak nesnelerden) gelirler. Bu doğrudan ışık çevresinden daha parlak görünür, ancak yalnızca karanlık, gölgeli bir arka planla kontrast oluşturduğunda fark edilebilir! Eğer bu ışık her yerdeyse, hiçbir dikkat çekici yanı kalmayacak, gözlerimiz ona uyum sağlayacaktır. Ancak parlak bir ışık demeti çevresine göre daha hafifse gözleriniz bunu fark eder ve size farkı anlatır.
Peki ya ışınların şekli? Bulutların mercek veya prizma gibi davranarak ışınları saptırdığını veya kırdığını ve bunların birbirinden ayrılmasına neden olduğunu düşünebilirsiniz. Ama bu doğru değil; Bulutlar ışığı her yöne eşit şekilde emer ve yeniden yayarlar, bu yüzden opaktırlar. Işın etkisi yalnızca bulutların ışığın çoğunu absorbe etmediği durumlarda ortaya çıkar. Ölçümler yapılırken bu ışınların aslında paralel olduğu ortaya çıkıyor ki bu da Güneş'e büyük bir mesafeye karşılık geliyor. Ne size doğru ne de sizden uzağa yönlendirilmiş, ancak görüş hattınıza dik olan ışınları gözlemlerseniz, tam olarak bunu bulacaksınız.
Işınların Güneş'e doğru "birleşiyor" gibi görünmesinin nedeni, rayların veya yol yüzeyinin bir noktada birleşiyormuş gibi görünmesiyle aynıdır. Bunlar bir kısmı size diğerinden daha yakın olan paralel çizgilerdir. Güneş çok uzakta ve ışının geldiği nokta, onun Dünya ile temas ettiği noktadan daha uzakta! Bu her zaman açık değildir ancak kirişlerin kiriş şeklini almasının nedeni budur ve kirişin ucuna ne kadar yakın olduğunuzu gördüğünüzde açıkça görülebilen bir durumdur.
Dolayısıyla bir ışının varlığını, onu çevreleyen gölgelerin perspektifine ve gözümüzün doğrudan gelen ışığın parlaklığı ile onu çevreleyen göreceli karanlık arasında ayrım yapabilme yeteneğine borçluyuz. Işınların birleşiyormuş gibi görünmesinin nedeni ise perspektiften kaynaklanıyor ve aslında paralel olan bu ışık ışınlarının iniş noktası bize bulutların altındaki başlangıç noktalarından daha yakın. Güneş ışınlarının ardındaki bilim budur ve bu yüzden böyle görünüyorlar!
Güneş, muazzam miktarda ısı ve göz kamaştırıcı ışığın kaynağı olan, güneş sistemindeki bir yıldızdır. Güneş'in bizden oldukça uzakta olmasına ve radyasyonunun sadece küçük bir kısmının bize ulaşmasına rağmen bu, Dünya'daki yaşamın gelişimi için oldukça yeterlidir. Gezegenimiz Güneş'in etrafında bir yörüngede dönmektedir. Dünya'yı yıl boyunca bir uzay aracından gözlemlerseniz, Güneş'in her zaman Dünyanın yalnızca yarısını aydınlattığını, dolayısıyla orada gündüz olacağını, diğer yarısında ise bu saatte gece olacağını fark edeceksiniz. Dünyanın yüzeyi yalnızca gündüzleri ısı alır.
Dünyamız dengesiz bir şekilde ısınıyor. Dünyanın eşit olmayan ısınması, küresel şekliyle açıklanmaktadır, bu nedenle güneş ışınının farklı alanlara geliş açısı farklıdır, bu da Dünyanın farklı bölgelerinin farklı miktarlarda ısı aldığı anlamına gelir. Ekvatorda güneş ışınları dikey olarak düşer ve Dünya'yı büyük ölçüde ısıtır. Ekvatordan uzaklaştıkça ışının geliş açısı küçülür ve dolayısıyla bu bölgeler daha az ısı alır. Aynı güce sahip bir güneş ışınımı ışını dikey olarak düştüğü için çok daha küçük bir alanı ısıtır. Ayrıca ekvatora göre daha küçük bir açıyla düşen, nüfuz eden ışınlar, daha uzun bir yol kat eder, bunun sonucunda güneş ışınlarının bir kısmı troposferde dağılır ve dünya yüzeyine ulaşmaz. Bütün bunlar, ekvatordan kuzeye veya güneye doğru mesafe arttıkça güneş ışınının geliş açısı azaldıkça azaldığını göstermektedir.
Dünya yüzeyinin ısınma derecesi, dünyanın ekseninin, Dünya'nın Güneş etrafında 66,5° açıyla tam bir devrim yaptığı yörünge düzlemine eğimli olması ve her zaman kuzey yönüne doğru yönelmesi gerçeğinden de etkilenir. Kuzey Yıldızı'na doğru son.
Güneş'in etrafında dönen Dünya'nın, dönme yörüngesinin düzlemine dik bir dünya eksenine sahip olduğunu hayal edelim. O zaman farklı enlemlerdeki yüzey yıl boyunca sabit miktarda ısı alacak, güneş ışınlarının geliş açısı her zaman sabit kalacak, gündüz geceye eşit olacak ve mevsimler değişmeyecekti. Ekvatorda bu koşullar şimdikinden çok az farklı olacaktır. Dünya yüzeyinin ısınması ve dolayısıyla dünya ekseninin tüm eğimi üzerinde, tam olarak ılıman enlemlerde önemli bir etkiye sahiptir.
Yıl boyunca, yani Dünyanın Güneş etrafındaki tüm dönüşü boyunca dört gün özellikle dikkat çekicidir: 21 Mart, 23 Eylül, 22 Haziran, 22 Aralık.
Tropikal bölgeler ve kutup daireleri, Dünya yüzeyini güneş ışığı ve Güneş'ten alınan ısı miktarı bakımından farklılık gösteren bölgelere ayırır. 5 ışık bölgesi vardır: az ışık ve ısı alan kuzey ve güney kutup bölgeleri, sıcak iklime sahip bir bölge ve kutup bölgelerinden daha fazla ışık ve ısı alan, ancak tropik bölgelerden daha az ışık ve ısı alan kuzey ve güney bölgeleri. olanlar.
Sonuç olarak genel bir sonuç çıkarabiliriz: Dünya yüzeyinin eşit olmayan ısınması ve aydınlatılması, Dünyamızın küreselliği ve Dünya ekseninin Güneş etrafındaki yörüngeye 66,5° eğimiyle ilişkilidir.
Dünya yüzeyinin ve atmosferinin termal enerji aldığı en önemli kaynak Güneş'tir. Kozmik uzaya muazzam miktarda radyant enerji gönderir: termal, ışık, ultraviyole. Güneş'in yaydığı elektromanyetik dalgalar 300.000 km/s hızla hareket eder.
Dünya yüzeyinin ısınması güneş ışınlarının geliş açısına bağlıdır. Güneş ışınlarının tamamı Dünya yüzeyine birbirine paralel olarak gelir, ancak Dünya küresel olduğu için güneş ışınları, Dünya yüzeyinin farklı bölgelerine farklı açılarla düşer. Güneş zirvedeyken ışınları dikey olarak düşer ve Dünya daha fazla ısınır.
Güneş tarafından gönderilen ışınım enerjisinin tamamına denir. güneş radyasyonu, genellikle yıllık birim yüzey alanı başına kalori cinsinden ifade edilir.
Güneş radyasyonu, Dünya'nın hava troposferinin sıcaklık rejimini belirler.
Toplam güneş ışınımı miktarının, Dünya'nın aldığı enerji miktarının iki milyar katından fazla olduğu unutulmamalıdır.
Dünya yüzeyine ulaşan radyasyon doğrudan ve dağınıktan oluşur.
Bulutsuz bir gökyüzü altında, doğrudan güneş ışığı şeklinde Dünya'ya Güneş'ten gelen radyasyona denir. doğrudan. En fazla ısı ve ışığı taşır. Gezegenimizin atmosferi olmasaydı, dünya yüzeyi yalnızca doğrudan radyasyon alırdı.
Ancak atmosferden geçen güneş ışınımının yaklaşık dörtte biri gaz molekülleri ve yabancı maddeler tarafından saçılır ve doğrudan yoldan sapar. Bazıları Dünya yüzeyine ulaşarak dağınık güneş radyasyonu. Dağınık radyasyon sayesinde ışık, doğrudan güneş ışığının (doğrudan radyasyon) nüfuz etmediği yerlere nüfuz eder. Bu radyasyon gün ışığını yaratır ve gökyüzüne renk verir.
Toplam güneş radyasyonu
Dünyaya ulaşan güneş ışınlarının tamamı toplam güneş radyasyonu, yani doğrudan ve dağınık radyasyonun toplamı (Şekil 1).
Pirinç. 1. Yılın toplam güneş radyasyonu
Güneş ışınımının dünya yüzeyine dağılımı
Güneş radyasyonu yeryüzüne eşit olmayan bir şekilde dağılır. Duruma göre değişir:
1. hava yoğunluğu ve nem hakkında - ne kadar yüksek olursa, dünya yüzeyi o kadar az radyasyon alır;
2. Bölgenin coğrafi enlemine bağlı olarak kutuplardan ekvatora doğru radyasyon miktarı artar. Doğrudan güneş radyasyonunun miktarı, güneş ışınlarının atmosferde kat ettiği yolun uzunluğuna bağlıdır. Güneş zirvedeyken (ışınların geliş açısı 90°) ışınları en kısa yoldan Dünya'ya çarpar ve enerjilerini yoğun bir şekilde küçük bir alana yayar. Dünya'da bu durum 23° Kuzey arasındaki bantta meydana gelir. w. ve 23° G. sh., yani tropikler arasında. Bu kuşaktan güneye veya kuzeye doğru gidildikçe güneş ışınlarının yol uzunluğu artar, yani yeryüzüne gelme açısı azalır. Işınlar, kutuplar bölgesindeki teğet çizgisine yaklaşarak, sanki kayıyormuş gibi daha küçük bir açıyla Dünya'ya düşmeye başlar. Sonuç olarak aynı enerji akışı daha geniş bir alana dağıtılır, böylece yansıyan enerji miktarı artar. Böylece güneş ışınlarının dünya yüzeyine 90° açıyla düştüğü ekvator bölgesinde, dünya yüzeyinin aldığı doğrudan güneş ışınımı miktarı daha fazla olup, kutuplara doğru gidildikçe bu miktar keskin bir şekilde artmaktadır. azalır. Ayrıca yılın farklı zamanlarında günün uzunluğu, alanın enlemine bağlıdır ve bu, aynı zamanda dünya yüzeyine ulaşan güneş ışınımının miktarını da belirler;
3. Dünyanın yıllık ve günlük hareketinden - orta ve yüksek enlemlerde, güneş ışınımının akışı mevsimlere göre büyük ölçüde değişir; bu, Güneş'in öğlen yüksekliğindeki değişiklikler ve günün uzunluğundaki değişikliklerle ilişkilidir;
4. Dünya yüzeyinin doğası hakkında - yüzey ne kadar hafifse güneş ışığını o kadar fazla yansıtır. Bir yüzeyin radyasyonu yansıtma yeteneğine ne ad verilir? albedo(Latince beyazlıktan). Kar, radyasyonu özellikle güçlü bir şekilde (%90), kumu daha zayıf (%35) ve kara toprağı daha da zayıf (%4) yansıtır.
Dünya yüzeyinin güneş ışınımını absorbe etmesi (emilen radyasyon),ısınır ve ısıyı atmosfere yayar (yansıyan radyasyon). Atmosferin alt katmanları karasal radyasyonu büyük ölçüde engeller. Dünya yüzeyi tarafından emilen radyasyon, toprağı, havayı ve suyu ısıtmak için harcanır.
Toplam radyasyonun dünya yüzeyinin yansımasından ve termal radyasyonundan sonra kalan kısmına denir. radyasyon dengesi. Dünya yüzeyinin radyasyon dengesi gün içinde ve yılın mevsimlerine göre değişmektedir, ancak Grönland ve Antarktika'nın buzlu çölleri hariç, yıl boyunca ortalama olarak her yerde pozitif bir değere sahiptir. Radyasyon dengesi, düşük enlemlerde (20° K ve 20° G arasında) - 42 * 10 2 J/m 2'nin üzerinde maksimum değerlerine ulaşır, her iki yarım kürede yaklaşık 60 ° enlemde 8 * 10 2'ye düşer. - 13*10 2 J/m2.
Güneş ışınları enerjisinin %20'ye varan kısmını havanın tüm kalınlığı boyunca dağılan atmosfere verir ve dolayısıyla sebep oldukları havanın ısınması nispeten azdır. Güneş, Dünya'nın yüzeyini ısıtır ve bu da ısıyı atmosferik havaya aktarır. konveksiyon(lat. konveksiyon- dağıtım), yani dünya yüzeyinde ısıtılan havanın dikey hareketi, bunun yerine daha soğuk havanın inmesi. Atmosfer ısısının çoğunu bu şekilde alır; bu, doğrudan Güneş'ten gelen ısının ortalama üç katıdır.
Karbondioksit ve su buharının varlığı, dünya yüzeyinden yansıyan ısının serbestçe uzaya kaçmasına izin vermez. Onlar yaratırlar sera etkisi, Bu sayede gün içinde Dünya üzerindeki sıcaklık farkı 15°C'yi geçmez. Atmosferde karbondioksit olmasaydı, dünya yüzeyi bir gecede 40-50°C kadar soğuyacaktı.
İnsan ekonomik faaliyetinin artan ölçeğinin bir sonucu olarak - termik santrallerde kömür ve petrolün yakılması, endüstriyel işletmelerden kaynaklanan emisyonlar ve otomobil emisyonlarındaki artış - atmosferdeki karbondioksit içeriği artar ve bu da artışa neden olur. sera etkisi yaratıyor ve küresel iklim değişikliğini tehdit ediyor.
Atmosferden geçen güneş ışınları Dünya yüzeyine çarparak onu ısıtır, bu da atmosfere ısı verir. Bu, troposferin karakteristik bir özelliğini açıklar: yükseklikle birlikte hava sıcaklığındaki azalma. Ancak atmosferin yüksek katmanlarının alt katmanlardan daha sıcak olduğu durumlar da vardır. Bu fenomene denir sıcaklık inversiyonu(Latince inversio'dan - ters çevirmek).
Gezegenimizdeki yaşam, güneş ışığının ve ısının miktarına bağlıdır. Gökyüzünde Güneş gibi bir yıldız olmasaydı ne olacağını bir an için bile hayal etmek korkutucu. Her çimen yaprağı, her yaprak, her çiçek, havadaki insanlar gibi sıcaklığa ve ışığa ihtiyaç duyar.
Güneş ışınlarının geliş açısı güneşin ufuk üzerindeki yüksekliğine eşittir
Dünya yüzeyine ulaşan güneş ışığı ve ısı miktarı, ışınların geliş açısıyla doğru orantılıdır. Güneş ışınları Dünya'ya 0 ila 90 derece açıyla çarpabilir. Gezegenimiz küresel olduğundan ışınların dünyaya çarpma açısı farklıdır. Ne kadar büyük olursa, o kadar hafif ve sıcak olur.
Yani ışın 0 derecelik bir açıyla gelirse, onu ısıtmadan sadece yer yüzeyi boyunca kayar. Bu geliş açısı Kuzey Kutup Dairesi'nin ötesinde Kuzey ve Güney Kutuplarında meydana gelir. Güneş ışınları ekvatora ve Güney ile Güney arasındaki yüzeye dik açıyla düşer.
Güneş ışınlarının yere düşme açısının düz olması,
Böylece dünya yüzeyindeki ışınlar ile güneşin ufuktan yüksekliği eşittir. Coğrafi enleme bağlıdırlar. Sıfır enlemine yaklaştıkça ışınların geliş açısı 90 dereceye yaklaşır, güneş ufkun üzerinde ne kadar yüksekte olursa o kadar sıcak ve parlak olur.
Güneş ufuktaki yüksekliğini nasıl değiştirir?
Güneşin ufuk üzerindeki yüksekliği sabit değildir. Tam tersine sürekli değişiyor. Bunun nedeni, Dünya gezegeninin Güneş yıldızı etrafında sürekli hareketinin yanı sıra, Dünya gezegeninin kendi ekseni etrafında dönmesidir. Sonuç olarak geceyi gündüz, mevsimler ise birbirini takip eder.
Tropik kuşaklar arasındaki bölge en fazla ısıyı ve ışığı alır; burada gece ve gündüz süreleri neredeyse eşittir ve güneş yılda 2 kez zirvededir.
Kuzey Kutup Dairesi'nin üzerindeki yüzey daha az ısı ve ışık alıyor; burada yaklaşık altı ay süren gece gibi kavramlar var.
Sonbahar ve ilkbahar ekinoksunun günleri
Güneşin ufuktaki yüksekliğine göre belirlenen 4 ana astrolojik tarih vardır. 23 Eylül ve 21 Mart sonbahar ve ilkbahar ekinoksunun günleridir. Bu, eylül ve mart aylarında bu günlerde güneşin ufkun üzerindeki yüksekliğinin 90 derece olduğu anlamına gelir.
Güney ve güneş tarafından eşit derecede aydınlatılır ve gecenin uzunluğu gündüzün uzunluğuna eşittir. Astrolojik olarak Kuzey Yarımküre'de sonbahar başladığında, Güney Yarımküre'de tam tersine ilkbahardır. Aynı şey kış ve yaz için de söylenebilir. Güney Yarımküre'de kış yaşanıyorsa Kuzey Yarımküre'de yaz yaşanır.
Yaz ve kış gündönümü günleri
22 Haziran ve 22 Aralık yaz günleridir ve 22 Aralık Kuzey Yarımküre'deki en kısa gündüz ve en uzun geceyi yaşar ve kış güneşi tüm yıl boyunca ufkun üzerinde en düşük rakımdadır.
66,5 derece enleminin üzerinde güneş ufkun altındadır ve doğmaz. Kış güneşinin ufka doğru yükselmediği bu olaya kutup gecesi denir. En kısa gece 67 derece enleminde meydana gelir ve sadece 2 gün sürer, en uzun gece ise kutuplarda meydana gelir ve 6 ay sürer!
Aralık ayı, Kuzey Yarımküre'de gecelerin en uzun olduğu aydır. Orta Rusya'daki insanlar işe gitmek için karanlıkta uyanıyor ve karanlıkta geri dönüyor. Güneş ışığının eksikliği insanların fiziksel ve zihinsel sağlığını etkilediği için bu ay birçokları için zor bir ay. Bu nedenle depresyon bile gelişebilir.
2016 yılında Moskova'da 1 Aralık'ta gün doğumu 08.33'te gerçekleşecek. Bu durumda günün uzunluğu 7 saat 29 dakika olacaktır. 16.03'te çok erken olacak. Gece 16 saat 31 dakika sürecek. Böylece gecenin uzunluğunun gündüzün uzunluğundan 2 kat daha fazla olduğu ortaya çıkıyor!
Bu yıl kış gündönümü 21 Aralık. En kısa gün tam 7 saat sürecek. Daha sonra 2 gün boyunca aynı durum devam edecek. Ve 24 Aralık'tan itibaren gün yavaş ama emin adımlarla kar etmeye başlayacak.
Ortalama olarak günde bir dakika gün ışığı eklenecektir. Ayın sonunda Aralık ayında güneşin doğuşu tam olarak saat 9'da olacak, yani 1 Aralık'tan 27 dakika sonra.
22 Haziran yaz gündönümüdür. Her şey tam tersi oluyor. Bu tarih tüm yıl boyunca en uzun gündüz ve en kısa gecedir. Bu Kuzey Yarımküre için geçerlidir.
Yuzhny'de ise durum tam tersi. İlginç doğa olayları bu günle ilişkilidir. Kuzey Kutup Dairesi üzerinde kutup günü başlıyor; Kuzey Kutbu'nda güneş 6 ay boyunca ufkun altına batmıyor. Haziran ayında St. Petersburg'da gizemli beyaz geceler başlıyor. Haziran ortasından itibaren iki ila üç hafta sürer.
Güneş yılı her zaman takvim yılıyla çakışmadığı için bu 4 astrolojik tarihin tümü 1-2 gün değişebilir. Artık yıllarda da kaymalar meydana gelir.
Güneşin ufuktaki yüksekliği ve iklim koşulları
Güneş iklimi oluşturan en önemli faktörlerden biridir. Güneşin ufuk üzerindeki yüksekliğinin dünya yüzeyinin belirli bir alanında nasıl değiştiğine bağlı olarak iklim koşulları ve mevsimler değişir.
Örneğin Uzak Kuzey'de güneş ışınları çok küçük bir açıyla düşer ve yeryüzünü hiç ısıtmadan sadece yüzeyinde süzülür. Bu faktörden dolayı buradaki iklim son derece serttir, permafrost, dondurucu rüzgarlar ve karla birlikte soğuk kışlar vardır.
Güneşin ufuktaki yüksekliği ne kadar yüksek olursa iklim de o kadar sıcak olur. Örneğin ekvatorda hava alışılmadık derecede sıcak ve tropiktir. Ekvator bölgesinde mevsimsel dalgalanmalar da neredeyse hiç hissedilmiyor; bu bölgelerde sonsuz yaz yaşanıyor.
Ufuk üzerindeki güneşin yüksekliğinin ölçülmesi
Dedikleri gibi, ustaca olan her şey basittir. İşte burada. Güneşin ufkun üzerindeki yüksekliğini ölçen cihaz oldukça basittir. Ortasında 1 metre uzunluğunda bir direk bulunan yatay bir yüzeydir. Güneşli bir günde öğle saatlerinde direğin en kısa gölgesi düşer. Bu en kısa gölgenin yardımıyla hesaplamalar ve ölçümler yapılır. Gölgenin ucu ile direğin ucunu gölgenin ucuna bağlayan segment arasındaki açıyı ölçmeniz gerekir. Bu açı değeri güneşin ufka göre yaptığı açı olacaktır. Bu cihaza gnomon denir.
Gnomon eski bir astrolojik araçtır. Güneşin ufuk üzerindeki yüksekliğini ölçmek için sekstant, kadran ve usturlap gibi başka aletler de vardır.
Günümüzde doğrudan güneş ışığının vücut üzerindeki etkisinin özellikleri, başta yazları karlı bir şekilde geçirmek, güneş enerjisi stoklamak ve güzel, sağlıklı bir bronzluk elde etmek isteyenler olmak üzere pek çok kişinin ilgisini çekmektedir. Güneş radyasyonu nedir ve üzerimizde ne gibi etkileri vardır?
Tanım
Güneş ışınları (aşağıdaki fotoğraf), farklı uzunluklardaki dalgaların elektromanyetik salınımlarıyla temsil edilen bir radyasyon akışıdır. Güneş tarafından yayılan radyasyonun spektrumu, hem dalga boyu hem de frekans ve insan vücudu üzerindeki etkisi bakımından çeşitli ve geniştir.
Güneş ışınlarının türleri
Spektrumun birkaç bölgesi vardır:
- Gama radyasyonu.
- X-ışını radyasyonu (dalga boyu 170 nanometreden az).
- Ultraviyole radyasyon (dalga boyu - 170-350 nm).
- Güneş ışığı (dalga boyu - 350-750 nm).
- Termal etkiye sahip kızılötesi spektrum (750 nm'den büyük dalga boyları).
Canlı bir organizma üzerindeki biyolojik etki açısından en aktif olanı güneşten gelen ultraviyole ışınlardır. Bronzlaşmayı teşvik eder, hormonal koruyucu etkiye sahiptir, serotonin ve canlılığı ve canlılığı artıran diğer önemli bileşenlerin üretimini teşvik eder.
Ultraviyole radyasyon
Ultraviyole spektrumunda vücudu farklı şekilde etkileyen 3 sınıf ışın vardır:
- A ışınları (dalga boyu - 400-320 nanometre). En düşük radyasyon seviyesine sahiptirler ve gün ve yıl boyunca güneş spektrumunda sabit kalırlar. Onlar için neredeyse hiçbir engel yok. Bu sınıftaki güneş ışınlarının vücut üzerindeki zararlı etkileri en düşüktür, ancak bunların sürekli varlığı cildin doğal yaşlanma sürecini hızlandırır, çünkü mikrop tabakasına nüfuz ederek epidermisin yapısına ve tabanına zarar vererek tahrip eder. elastin ve kollajen lifleri.
- B ışınları (dalga boyu - 320-280 nm). Sadece yılın belirli zamanlarında ve günün belirli saatlerinde Dünya'ya ulaşırlar. Coğrafi enlem ve hava sıcaklığına bağlı olarak genellikle sabah 10'dan akşam 4'e kadar atmosfere girerler. Bu güneş ışınları, ana olumlu özellikleri olan vücutta D3 vitamini sentezinin aktive edilmesinde rol oynar. Ancak cilde uzun süre maruz kaldıklarında hücrelerin genomunu, kontrolsüz bir şekilde çoğalmaya ve kanser oluşturmaya başlayacak şekilde değiştirebilirler.
- C-ışınları (dalga boyu - 280-170 nm). Bu, koşulsuz olarak kanserin gelişmesine neden olan UV radyasyon spektrumunun en tehlikeli kısmıdır. Ancak doğada her şey çok akıllıca düzenlenmiştir ve güneşin zararlı C ışınları, B ışınlarının çoğu (yüzde 90) gibi, Dünya yüzeyine ulaşmadan ozon tabakası tarafından emilir. Doğa bu şekilde tüm canlıları yok olmaktan koruyor.
Olumlu ve olumsuz etki
UV ışınlarına maruz kalma süresi, yoğunluğu ve sıklığına bağlı olarak insan vücudunda olumlu ve olumsuz etkiler gelişmektedir. Birincisi, D vitamini oluşumunu, melanin üretimini ve güzel, eşit bir bronzluğun oluşumunu, biyoritimleri düzenleyen aracıların sentezini ve endokrin sistemin önemli bir düzenleyicisi olan serotoninin üretimini içerir. Bu nedenle yazdan sonra bir güç dalgası, canlılık artışı ve iyi bir ruh hali hissederiz.
Ultraviyole maruz kalmanın olumsuz etkileri arasında cilt yanıkları, kollajen liflerinin hasar görmesi, hiperpigmentasyon şeklinde kozmetik kusurların ortaya çıkması ve kanser provokasyonu yer alır.
D vitamini sentezi
Epidermise maruz kaldığında, güneş radyasyonunun enerjisi ısıya dönüştürülür veya fotokimyasal reaksiyonlara harcanır, bunun sonucunda vücutta çeşitli biyokimyasal işlemler gerçekleştirilir.
D vitamini iki şekilde sağlanır:
- endojen - UV ışınlarının B etkisi altında ciltte oluşması nedeniyle;
- ekzojen - yiyeceklerden alım nedeniyle.
Endojen yol, enzimlerin katılımı olmadan, ancak B ışınlarıyla UV ışınlamasının zorunlu katılımıyla meydana gelen oldukça karmaşık bir reaksiyon sürecidir. Yeterli ve düzenli güneşlenme ile fotokimyasal reaksiyonlar sırasında ciltte sentezlenen D3 vitamini miktarı vücudun tüm ihtiyacını tam olarak karşılar.
Bronzlaşma ve D vitamini
Derideki fotokimyasal süreçlerin aktivitesi doğrudan ultraviyole radyasyona maruz kalma spektrumuna ve yoğunluğuna bağlıdır ve bronzlaşma (pigmentasyon derecesi) ile ters ilişkilidir. Bronzluk ne kadar belirgin olursa, provitamin D3'ün ciltte birikmesinin o kadar uzun sürdüğü (on beş dakika ila üç saat yerine) kanıtlanmıştır.
Fizyolojik açıdan bakıldığında bu anlaşılabilir bir durumdur, çünkü bronzlaşma cildimizin koruyucu bir mekanizmasıdır ve içinde oluşan melanin tabakası hem fotokimyasal süreçlerin aracısı olarak görev yapan UV B ışınlarına hem de belirli bir bariyer görevi görür. Ciltteki provitamin D3'ün D3 vitaminine dönüşümünün termal aşamasını sağlayan A sınıfı ışınlar.
Ancak besinlerle alınan D vitamini, yalnızca fotokimyasal sentez sürecinde yetersiz üretim olması durumunda eksikliği telafi eder.
Güneşe maruz kalma sırasında D vitamini oluşumu
Günümüzde endojen D3 vitamininin günlük ihtiyacını karşılamak için güneşin açık sınıf UV ışınları altında on ila yirmi dakika kalmanın yeterli olduğu bilim tarafından tespit edilmiştir. Başka bir şey de bu tür ışınların güneş spektrumunda her zaman mevcut olmamasıdır. Varlıkları hem yılın mevsimine hem de coğrafi enleme bağlıdır, çünkü Dünya dönerken güneş ışınlarının geçtiği atmosferik katmanın kalınlığını ve açısını değiştirir.
Bu nedenle güneş radyasyonu ciltte her zaman D3 vitamini oluşturamaz, yalnızca spektrumda UV B ışınları mevcut olduğunda oluşur.
Rusya'da güneş radyasyonu
Ülkemizde coğrafi konum dikkate alındığında, B sınıfı zengin UV ışınları, güneş ışınımının olduğu dönemlerde dengesiz bir şekilde dağılmaktadır. Örneğin, Soçi, Makhachkala, Vladikavkaz'da yaklaşık yedi ay (Mart'tan Ekim'e kadar) sürerler ve Arkhangelsk, St. Petersburg, Syktyvkar'da yaklaşık üç (Mayıs'tan Temmuz'a) veya daha az sürerler. Buna yıldaki bulutlu günlerin sayısı ve büyük şehirlerdeki dumanlı atmosfer de eklendiğinde, Rus sakinlerinin çoğunluğunun hormonotropik güneşe maruz kalma eksikliği yaşadığı ortaya çıkıyor.
Muhtemelen bu yüzden sezgisel olarak güneş için çabalıyoruz ve güney sahillerine koşuyoruz, güneydeki güneş ışınlarının tamamen farklı olduğunu, vücudumuz için alışılmadık olduğunu ve yanıklara ek olarak güçlü hormonal ve bağışıklık dalgalanmalarına neden olabileceğini unutuyoruz. kanser ve diğer rahatsızlıkların riskini artırabilir.
Aynı zamanda güney güneşi de iyileştirebilir, sadece her konuda makul bir yaklaşım izlemelisiniz.
