קרינת שמש: סוגים, מאפיינים והגדרה

קרינת שמש: סוגים, מאפיינים והגדרה
הגדרת קרינת השמש: זוהי האנרגיה הנפלטת על ידי השמש במרחב הבין -פלנטרי.

כאשר אנו מדברים על כמות אנרגיית השמש המגיעה לפני השטח של כוכב הלכת שלנו, אנו משתמשים במושגים של קרינה והקרנה.הקרנה סולארית היא האנרגיה המתקבלת לכל שטח יחידה (J/M2), הכוח שהתקבל בזמן נתון.באופן דומה, הקרנות סולארית היא הכוח המתקבל ברגע - הוא בא לידי ביטוי בוואט למטר מרובע (w/m2)

תגובות היתוך גרעיניות מתרחשות בגרעין השמש והן מקור האנרגיה של השמש.קרינה גרעינית מייצרת קרינה אלקטרומגנטית בתדרים או באורכי גל שונים.קרינה אלקטרומגנטית מתפשטת בחלל במהירות האור (299,792 קמ"ש).
זוהר השמש שנחשף: מסע לסוגים ומשמעות קרינת השמש
קבוע השמש הוא כמות הקרינה המתקבלת באופן מיידי ליחידה בשטח בחלק החיצוני של אטמוספירה של כדור הארץ במישור בניצב לקרני השמש.בממוצע, הערך של קבוע השמש הוא 1.366 w / m2.

סוגי קרינת סולארית
קרינת השמש מורכבת מסוגי הקרינה הבאים:

קרני אינפרא אדום (IR): קרינת אינפרא אדום מספקת חום ומייצגת 49% מקרינת השמש.
קרניים גלויות (VI): מייצגות 43% מהקרינה ומספקים אור.
קרני אולטרה סגול (קרינת UV): מייצגים 7%.
סוגים אחרים של קרניים: מייצגים כ -1% מהסך הכל.
סוגים של קרני אולטרה סגול
בתורו, קרני אולטרה סגול (UV) מחולקות לשלושה סוגים:

אולטרה סגול A או UVA: הם עוברים בקלות דרך האטמוספירה ומגיעים למשטח כדור הארץ כולו.
אולטרה סגול B או UVB: אורך גל קצר.יש קושי גדול יותר לעבור באטמוספרה.כתוצאה מכך הם מגיעים לאזור המשווני במהירות רבה יותר מאשר בקווי רוחב גבוהים.

מאפיינים של קרינת סולארית
קרינת השמש הכוללת מופצת בספקטרום רחב של משרעת לא אחידה עם הצורה האופיינית של פעמון, כמו גם אופיינית לספקטרום של גוף שחור איתו מדגם המקור השמש.לכן הוא אינו מתמקד בתדר בודד.

מקסימום הקרינה מתרכז בפס קרינה או אור גלוי עם שיא בגובה 500 ננומטר מחוץ לאטמוספירה של כדור הארץ, התואם את הצבע ירוק ציאן.

על פי החוק של ויאן, פס הקרינה הפעילה הפוטוסינתטית מתנדנד בין 400 ל 700 ננומטר, תואם קרינה גלויה, והיא שווה ל 41% מכלל הקרינה.בתוך קרינה פעילה פוטוסינתטית, ישנם רצועות משנה עם קרינה:

ירוק (490-560 ננומטר)


בעת חציית האטמוספירה, קרינת השמש נתונה להרהור, שבירה, ספיגה ופיזור על ידי הגזים האטמוספריים השונים במידה משתנה כפונקציה של תדר.

האטמוספירה של כדור הארץ פועלת כמסנן.החלק החיצוני של האטמוספירה סופג חלק מהקרינה ומשקף את השאר ישירות לחלל החיצון.אלמנטים אחרים הפועלים כמסנן הם פחמן דו חמצני, עננים ואדי מים, שלעתים הופכים לקרינה מפוזרת.

עלינו לזכור שקרינת השמש אינה זהה בכל מקום.לדוגמה, אזורים טרופיים מקבלים את קרינת השמש ביותר מכיוון שקרני השמש כמעט בניצב אל פני כדור הארץ.

מדוע קרינת השמש הכרחית?
אנרגיה סולארית היא מקור האנרגיה העיקרי, ולכן המנוע המניע את הסביבה שלנו.האנרגיה הסולארית שאנו מקבלים באמצעות קרינת סולארית אחראית באופן ישיר או עקיף להיבטים חיוניים לתהליכים ביולוגיים כמו פוטוסינתזה, שמירה על טמפרטורת האוויר של כוכב הלכת התואמת לחיים או לרוח.

האנרגיה הסולארית העולמית המגיעה למשטח כדור הארץ גדולה פי 10,000 מהאנרגיה הנצרכת כיום על ידי האנושות.

כיצד קרינת השמש משפיעה על הבריאות?
לקרינה אולטרה סגולה יכולות להיות השפעות שונות על עור האדם בהתאם לעוצמתו ובאורך גליו.

קרינת UVA עלולה לגרום להזדקנות עור מוקדמת ולסרטן העור.זה יכול גם לגרום לבעיות במערכת העיניים והחיסון.

קרינת UVB גורמת לכוויות שמש, התכהה, עיבוי של השכבה החיצונית של העור, מלנומה וסוגים אחרים של סרטן העור.זה יכול גם לגרום לבעיות במערכת העיניים והחיסון.

שכבת האוזון מונעת מרוב קרינת ה- UVC להגיע לכדור הארץ.בתחום הרפואי, קרינת UVC יכולה להגיע גם ממנורות מסוימות או מקרן לייזר ומשמשת להרוג חיידקים או לסייע בריפוי פצעים.הוא משמש גם לטיפול במצבי עור מסוימים כמו פסוריאזיס, ויטיליגו וגושים על העור הגורמים לימפומה תאי T עורית.

מחבר: Oriol Planas - מהנדס טכני תעשייתי