Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Sunshine )
Перейти к навигации Перейти к поиску
"Саншайн" перенаправляется сюда. Для использования в других целях, см Саншайн (значения) .
Для получения информации о естественном освещении внутренних помещений за счет пропускания солнечного света см. Дневное освещение . Для получения солнечной энергии от солнечного света см. Раздел «Солнечное излучение» . Для использования в других целях, см Солнечный свет (значения) .
Солнечный свет сквозь деревья в национальном парке Святые горы, Украина.
Восход солнца над Мексиканским заливом и Флоридой с корабля "Аполлон-7" .

Солнечный свет - это часть электромагнитного излучения, испускаемого Солнцем , в частности инфракрасного , видимого и ультрафиолетового света. На Земле солнечный свет рассеивается и фильтруется через атмосферу Земли и проявляется как дневной свет, когда Солнце находится над горизонтом . Когда прямое солнечное излучение не блокируется облаками , оно воспринимается как солнечный свет , сочетание яркого света и лучистого тепла . Когдазаблокированный облаками или отраженный от других объектов , солнечный свет рассеивается . Источники указывают «в среднем по всей Земле» «164 Вт на квадратный метр за 24 часа в сутки». [1]

Ультрафиолетовое излучение солнечного света имеет как положительные, так и отрицательные последствия для здоровья, поскольку оно является необходимым условием для синтеза витамина D 3 и мутагена .

Солнечному свету требуется около 8,3 минуты, чтобы достичь Земли от поверхности Солнца. Фотону, стартующему в центре Солнца и меняющему направление каждый раз, когда он сталкивается с заряженной частицей , потребуется от 10 000 до 170 000 лет, чтобы добраться до поверхности. [2]

Солнечный свет является ключевым фактором фотосинтеза , процесса, используемого растениями и другими автотрофными организмами для преобразования световой энергии , обычно исходящей от Солнца, в химическую энергию, которую можно использовать для синтеза углеводов и для подпитки жизнедеятельности организмов.

Измерение [ править ]

Исследователи могут измерить интенсивность солнечного света с помощью регистратора солнечного света , пиранометра или пиргелиометра . Для того, чтобы рассчитать количество солнечного света , достигающего земли, как эксцентричность в земной эллиптической орбите и затухание на атмосферу Земли, должны быть приняты во внимание. Внеземная солнечная освещенность ( E ext ), скорректированная с учетом эллиптической орбиты с использованием номера дня года (dn), в хорошем приближении дается формулой [3]

где 1 января dn = 1; 1 февраля dn = 32; 1 марта dn = 59 (кроме високосных, где dn = 60) и т. д. В этой формуле используется dn – 3, потому что в наше время перигелий Земли , наиболее близкое приближение к Солнцу и, следовательно, максимальный E ext происходит примерно 3 января каждого года. Значение 0,033412 определяется с учетом того, что отношение между квадратом перигелия (0,98328989 AU) и афелием (1,01671033 AU) в квадрате должно быть приблизительно 0,935338.

Постоянная солнечной освещенности ( E sc ) равна 128 × 10 3  люкс . Прямая нормальная освещенность ( E dn ), скорректированная с учетом ослабляющих эффектов атмосферы, определяется по формуле:

где с представляет собой атмосферное исчезновение и м является относительной оптической воздушной массой . Атмосферное вымирание привело к снижению количества люксов примерно до 100 000 люкс.

Общее количество энергии, полученной на уровне земли от Солнца в зените, зависит от расстояния до Солнца и, следовательно, от времени года. Это примерно на 3,3% выше среднего в январе и на 3,3% ниже в июле (см. Ниже). Если внеземное солнечное излучение составляет 1367 Вт на квадратный метр (значение, когда расстояние Земля-Солнце составляет 1 астрономическую единицу ), то прямой солнечный свет на поверхности Земли, когда Солнце находится в зените, составляет около 1050 Вт / м 2 , но общее количество (прямое и косвенное из атмосферы), падающее на землю, составляет около 1120 Вт / м 2 . [4] Что касается энергии, солнечный свет на поверхности Земли составляет от 52 до 55 процентов инфракрасного излучения (более 700 нм), От 42 до 43 процентов видимого (от 400 до 700 нм) и от 3 до 5 процентов ультрафиолетового (ниже 400 нм). [5] В верхней части атмосферы солнечный свет примерно на 30% интенсивнее, имея около 8% ультрафиолета (УФ), [6] при этом большая часть дополнительного УФ-излучения состоит из биологически разрушающего коротковолнового ультрафиолета. [7]

Прямой солнечный свет имеет световую отдачу около 93  люмен на ватт лучистого потока . Умножение показателя 1050 Вт на квадратный метр на 93 люмена на ватт показывает, что яркий солнечный свет обеспечивает освещенность приблизительно 98 000 люкс ( люмен на квадратный метр) на перпендикулярной поверхности на уровне моря. Освещенность горизонтальной поверхности будет значительно меньше, если Солнце находится не очень высоко в небе. В среднем за день наибольшее количество солнечного света на горизонтальной поверхности приходится на январь на Южном полюсе (см. Инсоляцию ).

Разделив энергетическую яркость 1050 Вт / м 2 на размер солнечного диска в стерадианах, мы получим среднюю яркость 15,4 МВт на квадратный метр на стерадиан. (Однако яркость в центре солнечного диска несколько выше, чем в среднем по всему диску из-за потемнения к краю .) Умножение этого на π дает верхний предел освещенности, которая может быть сфокусирована на поверхности с помощью зеркал: 48,5 МВт / м 2 . [8]

Состав и сила [ править ]

Спектр солнечного излучения над атмосферой и у поверхности. Экстремальные ультрафиолетовые и рентгеновские лучи образуются (слева от показанного диапазона длин волн), но составляют очень небольшие количества от общей выходной мощности Солнца.
См. Также: Ультрафиолет , Инфракрасный и Свет.

Спектр солнечного излучения Солнца близок к спектру черного тела [9] [10] с температурой около 5,800  K . [11] Солнце испускает электромагнитное излучение в большей части электромагнитного спектра . Хотя Солнце производит гамма-лучи в результате процесса ядерного синтеза , внутреннее поглощение и термализация преобразуют эти фотоны сверхвысокой энергии в фотоны более низкой энергии, прежде чем они достигнут поверхности Солнца и испускаются в космос. В результате Солнце не испускает гамма-лучи в результате этого процесса, но оно испускает гамма-лучи от солнечных вспышек . [12]Солнце также излучает рентгеновские лучи , ультрафиолет , видимый свет , инфракрасный свет и даже радиоволны ; [13] единственной прямой подписью ядерного процесса является испускание нейтрино .

Хотя солнечная корона является источником экстремального ультрафиолетового и рентгеновского излучения, эти лучи составляют лишь очень небольшую часть выходной мощности Солнца (см. Спектр справа). Спектр почти всего солнечного электромагнитного излучения, падающего на атмосферу Земли, составляет от 100  нм до примерно 1  мм (1 000 000 нм). [ необходима цитата ] Этот диапазон значительной мощности излучения можно разделить на пять областей в порядке возрастания длин волн : [14]

  • Ультрафиолетовый диапазон C или (UVC), который охватывает диапазон от 100 до 280 нм. Термин ультрафиолетовый относится к тому факту, что излучение имеет более высокую частоту, чем фиолетовый свет (и, следовательно, также невидимо для человеческого глаза ). Из-за поглощения атмосферой очень мало достигает поверхности Земли. Этот спектр излучения обладает бактерицидными свойствами , как и в бактерицидных лампах .
  • Ультрафиолетовый диапазон B или (UVB) составляет от 280 до 315 нм. Он также сильно поглощается атмосферой Земли и вместе с УФ-излучением вызывает фотохимическую реакцию, приводящую к образованию озонового слоя . Он напрямую повреждает ДНК и вызывает солнечный ожог . [15] В дополнение к этому краткосрочному эффекту он ускоряет старение кожи и значительно способствует развитию рака кожи [16], но также необходим для синтеза витамина D в коже млекопитающих. [17]
  • Ультрафиолет A или (UVA) охватывает диапазон от 315 до 400 нм. Эта группа когда-то была [ когда? ] считается менее повреждающим для ДНК , и поэтому используется в косметических средствах для искусственного загара ( солярии и солярии ) и в PUVA- терапии псориаза . Однако теперь известно, что УФА вызывает значительные повреждения ДНК косвенными путями (образование свободных радикалов и активных форм кислорода ) и может вызывать рак. [18]
  • Видимый диапазон или световой диапазон от 380 до 700 нм. [19] Как следует из названия, этот диапазон виден невооруженным глазом. Это также самый сильный выходной диапазон из общего спектра излучения Солнца.
  • Инфракрасный диапазон от 700 до 1000000 нм (1  мм ). Он составляет важную часть электромагнитного излучения, достигающего Земли. Ученые делят инфракрасный диапазон на три типа в зависимости от длины волны:
    • Инфракрасный-A: от 700 нм до 1400 нм
    • Инфракрасный-B: от 1400 до 3000 нм
    • Инфракрасный-C: от 3000 нм до 1 мм.

Опубликованные таблицы [ править ]

Таблицы прямого солнечного излучения на различных склонах от 0 до 60 градусов северной широты, в калориях на квадратный сантиметр, выпущенные в 1972 году и опубликованные Тихоокеанской Северо-западной экспериментальной станцией по лесам и диапазонам лесной службы Министерства сельского хозяйства США, Портленд, Орегон, США появляются в сети. [20]

Солнечная постоянная [ править ]

Основная статья: Солнечная постоянная
Спектр солнечного излучения в верхней части атмосферы в линейном масштабе и график зависимости от волнового числа

Солнечной постоянной является мерой плотности потока , является количество поступающего солнечного электромагнитного излучения на единицу площади , которое было бы падает на плоскости , перпендикулярной к лучам, на расстоянии одной астрономической единицы (АС) (примерно среднее расстояние от Солнце к Земле). «Солнечная постоянная» включает в себя все виды солнечного излучения, а не только видимый свет . Его среднее значение считалось, что приблизительно 1366 Вт / м 2 , [21] слегка варьируя солнечной активности , но в последнее время повторным калибровкам соответствующих спутниковых наблюдений указывают на значение ближе к 1361 Вт / м 2 является более реалистичным. [22]

Общее солнечное излучение (TSI) и спектральное солнечное излучение (SSI) на Земле [ править ]

С 1978 года в ходе серии частично совпадающих спутниковых экспериментов НАСА и ЕКА было измерено общее солнечное излучение (TSI) - количество солнечной радиации, полученной в верхней части земной атмосферы - как 1,365 киловатт на квадратный метр (кВт / м 2 ). [21] [23] [24] [25] Наблюдения TSI продолжаются спутниковыми экспериментами ACRIMSAT / ACRIM3, SOHO / VIRGO и SORCE / TIM. [26] Наблюдения показали изменение TSI во многих временных масштабах, включая солнечный магнитный цикл [27] и множество более коротких периодических циклов. [28] TSI обеспечивает энергию, которая управляет климатом Земли, поэтому продолжение базы данных временных рядов TSI имеет решающее значение для понимания роли солнечной изменчивости в изменении климата.

С 2003 года SORCE Spectral Irradiance Monitor (SIM) отслеживает спектральную солнечную освещенность (SSI) - спектральное распределение TSI. Данные показывают, что SSI на длине волны УФ (ультрафиолета) менее четко и, вероятно, более сложным образом соответствует реакции климата Земли, чем предполагалось ранее, что способствует широкому развитию новых исследований в области «связи Солнца и стратосферы, тропосферы, биосферы, океан и климат Земли ». [29]

Интенсивность в Солнечной системе [ править ]

Солнечный свет на Марсе более тусклый, чем на Земле. Эта фотография марсианского заката была сделана Mars Pathfinder .

Различные тела Солнечной системы получают свет, интенсивность которого обратно пропорциональна квадрату их расстояния от Солнца.

Таблица, в которой сравнивается количество солнечной радиации, получаемой каждой планетой Солнечной системы в верхней части ее атмосферы: [30]

Планета или карликовая планетарасстояние ( AU )Солнечная радиация (Вт / м 2 )
ПеригелийАфелиймаксимумминимум
Меркурий0,30750,466714 4466 272
Венера0,71840,72822 6472,576
земной шар0,98331.0171,4131,321
Марс1,3821,666715492
Юпитер4,9505,45855,845,9
Сатурн9,04810,1216,713,4
Уран18,3820.084.043,39
Нептун29,7730,441,541,47
Плутон29,6648,871,550,57

Фактическая яркость солнечного света, наблюдаемая на поверхности, также зависит от наличия и состава атмосферы . Например, толстая атмосфера Венеры отражает более 60% получаемого ею солнечного света. Фактическая освещенность поверхности составляет около 14 000 люкс, что сравнимо с земной "днем в пасмурных облаках". [31]

Солнечный свет на Марсе будет более или менее похож на дневной свет на Земле в слегка пасмурный день, и, как видно на снимках, сделанных марсоходами, имеется достаточно рассеянного излучения неба, чтобы тени не казались особенно темными. Таким образом, он будет давать восприятие и "ощущения" очень похоже на дневной свет Земли. Спектр на поверхности немного краснее, чем на Земле, из-за рассеяния красноватой пылью в атмосфере Марса.

Для сравнения, солнечный свет на Сатурне немного ярче солнечного света Земли на среднем закате или восходе солнца ( сравнительную таблицу см. В дневном свете ). Даже на Плутоне солнечный свет по-прежнему будет достаточно ярким, чтобы почти соответствовать средней гостиной. Чтобы увидеть солнечный свет на Земле тусклым, как свет полной луны , необходимо расстояние около 500 а.е. (~ 69  световых часов ); было обнаружено лишь несколько объектов в Солнечной системе, которые, как известно, вращаются по орбите дальше такого расстояния, среди них 90377 Седна и (87269) 2000 OO 67 .

Освещение поверхности [ править ]

Солнечный свет пробивается сквозь облака , порождая сумеречные лучи

Спектр освещения поверхности зависит от высоты Солнца из-за атмосферных эффектов, при этом синий спектральный компонент доминирует в сумерках до и после восхода и заката, соответственно, а красный - во время восхода и заката. Эти эффекты очевидны при фотографии с естественным освещением, где основным источником освещения является солнечный свет, опосредованный атмосферой.

Хотя цвет неба обычно определяется рассеянием Рэлея , исключение случается на закате и в сумерках. «Предпочтительное поглощение солнечного света озоном на длинных участках горизонта придает зенитному небу голубизну, когда солнце приближается к горизонту». [32]

См. Более подробную информацию в разделе " Рассеянное излучение неба"

Спектральный состав солнечного света на поверхности Земли [ править ]

Можно сказать , что Солнце освещает , что является мерой света в определенном диапазоне чувствительности. Многие животные (в том числе люди) имеют диапазон чувствительности приблизительно 400–700 нм [33], и при оптимальных условиях поглощение и рассеяние земной атмосферой создает освещение, которое приблизительно равно силовому источнику света для большей части этого диапазона. [34] Например, полезный диапазон для цветового зрения человека составляет приблизительно 450–650 нм. Помимо эффектов, возникающих на закате и восходе солнца, спектральный состав изменяется в первую очередь в зависимости от того, как прямой солнечный свет может освещать. Когда освещение непрямое, рэлеевское рассеяниев верхних слоях атмосферы приведет к преобладанию синих волн. Водяной пар в нижних слоях атмосферы вызывает дальнейшее рассеяние, а частицы озона, пыли и воды также поглощают волны определенных длин. [35] [36]

Спектр видимых длин волн приблизительно на уровне моря; освещение прямым солнечным светом по сравнению с прямым солнечным светом, рассеянным облачным покровом, и непрямым солнечным светом при различной степени облачности. Желтой линией показан спектр прямого освещения в оптимальных условиях. Остальные условия освещения масштабируются, чтобы показать их связь с прямым освещением. Единицы спектральной мощности - это просто необработанные значения датчика (с линейным откликом на определенных длинах волн).

Вариации солнечной освещенности [ править ]

Сезонные и орбитальные изменения [ править ]

Дополнительная информация: продолжительность инсоляции и солнечного света

На Земле солнечное излучение изменяется в зависимости от угла наклона Солнца над горизонтом , с большей продолжительностью солнечного света на высоких широтах летом и с отсутствием солнечного света зимой возле соответствующего полюса. Когда прямое излучение не блокируется облаками, оно воспринимается как солнечный свет . Нагревание земли (и других объектов) зависит от поглощения электромагнитного излучения в виде тепла .

Количество радиации, перехватываемой планетным телом, обратно пропорционально квадрату расстояния между звездой и планетой. Земли орбиты и наклонение изменение с течением времени ( в течение тысяч лет), иногда образуя почти идеальный круг, а в других протянув к эксцентриситета орбиты 5% ( в настоящее время 1,67%). По мере изменения эксцентриситета орбиты среднее расстояние от Солнца ( большая полуось существенно не меняется, поэтому полная инсоляция в течение года остается почти постоянной из-за второго закона Кеплера ,

где - инвариант "площадной скорости". То есть интегрирование по орбитальному периоду (также инвариантное) является постоянным.

Если мы примем мощность солнечного излучения  P как постоянную во времени и солнечное излучение, заданное законом обратных квадратов , мы также получим среднюю инсоляцию как постоянную.

Но сезонное и широтное распределение и интенсивность солнечного излучения, получаемого на поверхности Земли, действительно различаются. [37] влияние угла Солнца на климатических результатов в изменении солнечной энергии летом и зимой. Например, на широте 65 градусов это значение может отличаться более чем на 25% в результате изменения орбиты Земли. Поскольку изменения зимой и летом имеют тенденцию к компенсации, изменение среднегодовой инсоляции в любом данном месте близко к нулю, но перераспределение энергии между летом и зимой сильно влияет на интенсивность сезонных циклов. Такие изменения, связанные с перераспределением солнечной энергии, считаются вероятной причиной наступления и исчезновения недавних ледниковых периодов.(см .: Циклы Миланковича ).

Вариация солнечной интенсивности [ править ]

Дополнительная информация: солнечное изменение

Космические наблюдения солнечной радиации начались в 1978 году. Эти измерения показывают, что солнечная постоянная непостоянна. Он варьируется во многих временных масштабах, включая 11-летний солнечный цикл солнечных пятен. [27] Если вернуться в прошлое, нужно полагаться на реконструкцию освещенности с использованием солнечных пятен за последние 400 лет или космогенных радионуклидов за последние 10 000 лет. Такие реконструкции были сделаны. [38] [39] [40] [41] Эти исследования показывают, что помимо изменения солнечной освещенности с солнечным циклом (цикл (Швабе)), солнечная активность изменяется с более длинными циклами, такими как предлагаемый 88-летний ( Цикл Глейсберга ), 208 лет ( цикл ДеВриза ) и 1000 лет (Вихревой цикл ).

Жизнь на Земле [ править ]

Солнечный свет проникает сквозь полог леса в Германии

Существование почти всей жизни на Земле поддерживается светом Солнца. Большинство автотрофов , таких как растения, используют энергию солнечного света в сочетании с углекислым газом и водой для производства простых сахаров - процесс, известный как фотосинтез . Затем эти сахара используются в качестве строительных блоков и в других синтетических путях, которые позволяют организму расти.

Гетеротрофы , такие как животные, косвенно используют солнечный свет, потребляя продукты автотрофов, либо потребляя автотрофов, либо потребляя их продукты, либо потребляя других гетеротрофов. Сахара и другие молекулярные компоненты, производимые автотрофами, затем разрушаются, высвобождая накопленную солнечную энергию и давая гетеротрофу энергию, необходимую для выживания. Этот процесс известен как клеточное дыхание .

В доисторические времена люди начали расширять этот процесс, используя материалы растений и животных для других целей. Они использовали шкуры животных для тепла, например, или деревянное оружие для охоты. Эти навыки позволили людям собирать больше солнечного света, чем это было возможно только за счет гликолиза, и человеческое население начало расти.

Во время неолитической революции одомашнивание растений и животных еще больше увеличило доступ человека к солнечной энергии. Поля, предназначенные для выращивания сельскохозяйственных культур, были обогащены несъедобным растительным материалом, обеспечивающим сахар и питательные вещества для будущих урожаев. Животные, которые раньше давали людям только мясо и инструменты после того, как их убивали, теперь использовались для работы на протяжении всей их жизни, питаясь травами, несъедобными для человека.

Недавние открытия угля , нефти и природного газа являются современным продолжением этой тенденции. Эти ископаемые виды топлива представляют собой остатки древних растений и животных, образованные с использованием энергии солнечного света, а затем оставшиеся на Земле в течение миллионов лет. Поскольку энергия, запасенная в этих ископаемых видах топлива, накапливалась за многие миллионы лет, они позволили современным людям значительно увеличить производство и потребление первичной энергии . Поскольку количество ископаемого топлива велико, но ограничено, это не может продолжаться бесконечно, и существуют различные теории относительно того, что последует за этой стадией человеческой цивилизации (например, альтернативные виды топлива , мальтузианская катастрофа, новый урбанизм , пик нефти ).

Культурные аспекты [ править ]

Эдуард Мане : Le déjeuner sur l'herbe (1862-63)

Эффект солнечного света актуален для живописи , что подтверждается, например, работами Эдуарда Мане и Клода Моне над пейзажами и пейзажами.

Téli verőfény («Зимнее солнце») Ласло Меднянского , начало 20 века.

Многие люди считают, что прямой солнечный свет слишком яркий для комфорта, особенно при чтении с белой бумаги, на которую прямо светит солнечный свет. Действительно, если смотреть прямо на Солнце, можно нанести долговременный ущерб зрению. Чтобы компенсировать яркость солнечного света, многие люди носят солнцезащитные очки . Автомобили , многие шлемы и кепки оснащены козырьками, которые закрывают солнце от прямого обзора, когда оно находится под низким углом. Солнечный свет часто блокируется от проникновения в здания через стены , оконные жалюзи , навесы , ставни , шторы или поблизости.тени деревьев . Воздействие солнечных лучей необходимо с биологической точки зрения для образования в коже витамина D , жизненно важного соединения, необходимого для укрепления костей и мышц тела.

В более холодных странах многие люди предпочитают более солнечные дни и часто избегают тени . В более жарких странах верно обратное; в полдень многие люди предпочитают оставаться дома, чтобы оставаться прохладными. Если они действительно выходят на улицу, они ищут тени, которую могут обеспечить деревья, зонтики и т. Д.

Во многих мировых религиях, таких как индуизм , Солнце считается богом, поскольку оно является источником жизни и энергии на Земле. Это также легло в основу религии в Древнем Египте .

Загорать [ править ]

Основная статья: Загар
Загорающие в Финляндии

Загорать - это популярный вид досуга, когда человек сидит или лежит под прямыми солнечными лучами. Люди часто загорают в удобных местах, где много солнечного света. Некоторые общие места для принятия солнечных ванн включают пляжи , открытые бассейны , парки , сады и уличные кафе . Загорающие обычно носят ограниченное количество одежды, а некоторые просто раздеваются . Для некоторых альтернативой солнечным ваннам является использование солярия , излучающего ультрафиолетовое излучение, которое можно использовать в помещении независимо от погодных условий. Солярии запрещены в ряде штатов мира.

Для многих людей со светлой кожей одной из целей принятия солнечных ванн является затемнение цвета кожи (получение солнечного загара), поскольку в некоторых культурах это считается привлекательным и ассоциируется с активным отдыхом, отпуском / отпуском и здоровьем. Некоторые люди предпочитают загорать обнаженными, чтобы получить «полный» или «ровный» загар, иногда как часть определенного образа жизни.

Контролируемая гелиотерапия , или солнечные ванны, использовалась для лечения псориаза и других заболеваний.

Загар кожи достигается за счет увеличения темного пигмента внутри клеток кожи, называемых меланоцитами , и представляет собой автоматический механизм реакции организма на достаточное воздействие ультрафиолетового излучения от Солнца или искусственных солнечных лучей. Таким образом, загар постепенно исчезает со временем, когда человек больше не подвергается воздействию этих источников.

Влияние на здоровье человека [ править ]

Основная статья: Влияние солнечного света на здоровье

Ультрафиолетовое излучение солнечного света имеет как положительные , так и отрицательные последствия для здоровья, так как она является и основным источником витамина D 3 и мутагенов . [42] Пищевая добавка может поставлять витамин D без этого мутагенного эффекта, [43] но обходит естественные механизмы, которые могли бы предотвратить передозировку витамина D, вырабатываемого внутри от солнечного света. Витамин D имеет широкий спектр положительных эффектов для здоровья, включая укрепление костей [44] и, возможно, подавление роста некоторых видов рака. [45] [46] Воздействие солнца также связано с временем приема мелатонина.синтез, поддержание нормальных циркадных ритмов и снижение риска сезонного аффективного расстройства . [47]

Длительное воздействие солнечного света , как известно, связаны с развитием рака кожи , старение кожи , ослабление иммунной системы , а также заболеваний глаз , таких как катаракта и дегенерация желтого пятна . [48] Кратковременное чрезмерное воздействие является причиной солнечных ожогов , снежной слепоты и солнечной ретинопатии .

Ультрафиолетовые лучи и, следовательно, солнечный свет и солнечные лампы - единственные перечисленные канцерогены, которые, как известно, имеют пользу для здоровья [49], и ряд организаций общественного здравоохранения заявляют, что необходимо соблюдать баланс между рисками, связанными с слишком большим или слишком большим количеством солнечного света маленький. [50] Существует общее мнение, что всегда следует избегать солнечных ожогов.

Эпидемиологические данные показывают, что люди, которые больше подвержены воздействию солнечного света, имеют меньшее кровяное давление и смертность от сердечно-сосудистых заболеваний. Хотя солнечный свет (и его УФ-лучи) являются фактором риска развития рака кожи, «избегание солнца может принести больше затрат, чем пользы для хорошего здоровья в целом». [51] Исследование показало, что нет доказательств того, что УФ-излучение сокращает продолжительность жизни в отличие от других факторов риска, таких как курение, алкоголь и высокое кровяное давление. [51]

Влияние на геномы растений [ править ]

Повышенные дозы солнечного УФ- B увеличивают частоту рекомбинации ДНК у растений Arabidopsis thaliana и табака ( Nicotiana tabacum ). [52] Это увеличение сопровождается сильной индукцией фермента, играющего ключевую роль в рекомбинационной репарации повреждений ДНК. Таким образом, уровень земного солнечного УФ-В излучения, вероятно, влияет на стабильность генома растений.

См. Также [ править ]

  • Цветовая температура
  • Корональные радиационные потери
  • Диатермансия
  • Линии фраунгофера
  • Список городов по продолжительности солнечного сияния
  • Избыточное освещение
  • Фотический рефлекс чихания
  • Фотосинтез
  • Звездный свет
  • Лунный свет

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Основы солнечной энергии» . Архивировано 28 ноября 2016 года . Проверено 6 декабря 2016 .
  2. ^ "8-минутное время путешествия солнечным светом на Землю скрывает тысячелетнее путешествие, которое фактически началось в ядре" . SunEarthDay.NASA.gov . НАСА . Архивировано из оригинала на 2012-01-22 . Проверено 12 февраля 2012 .
  3. ^ К. КАНДИЛЛИ & К. УЛЬГЕН. "Солнечное освещение и оценка доступности глобального солнечного излучения при дневном свете". Источники энергии .
  4. ^ «Введение в солнечную радиацию» . Корпорация Ньюпорт. Архивировано 29 октября 2013 года.
  5. ^ Рассчитано на основе данных из «Справочной солнечной спектральной освещенности: воздушная масса 1,5» . Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии. Архивировано 28 сентября 2013 года . Проверено 12 ноября 2009 .Первая из двух цифр соответствует общему солнечному излучению, достигающему панели, направленной на Солнце (которая находится на 42 ° над горизонтом), тогда как вторая цифра каждой пары - это излучение «прямое плюс околосолнечное» (околосолнечное значение, исходящее от часть неба в пределах пары градусов от Солнца). Суммарные значения от 280 до 4000 нм составляют соответственно 1000,4 и 900,1 Вт / м 2 . Было бы хорошо получить больше прямых цифр из хорошего источника, чем суммировать тысячи цифр в базе данных.
  6. ^ Рассчитано по приведенному выше спектру ASTM.
  7. ^ Цян, Фу (2003). «Радиация (солнечная)» (PDF) . В Холтоне, Джеймс Р. (ред.). Энциклопедия атмосферных наук . 5 . Амстердам: Academic Press. С. 1859–1863. ISBN  978-0-12-227095-6. OCLC  249246073 . Архивировано (PDF) из оригинала 01.11.2012.
  8. ^ Педротти и Педротти (1993). Введение в оптику . Прентис Холл . ISBN 0135015456.
  9. ↑ Appleton, Эдвард В. (1945). «Уход длинноволновой солнечной радиации от чернотельной интенсивности». Природа . 156 : 534–535. DOI : 10.1038 / 156534b0 .
  10. ^ Икбал, М., "Введение в солнечную радиацию", Academic Press (1983), гл. 3
  11. ↑ NASA Solar System Exploration - Sun: Facts & Figures Архивировано 03.07.2015 на Wayback Machine, получено 27 апреля 2011 г. «Эффективная температура ... 5777 K»
  12. ↑ Гарнер, Роб (24 января 2017 г.). «Ферми обнаруживает свет высочайшей энергии солнечной вспышки» . Архивировано 17 мая 2017 года . Проверено 25 января 2018 года .
  13. ^ "Мультиспектральное Солнце, от Национальной ассоциации учителей наук о Земле" . Windows2universe.org. 2007-04-18. Архивировано 29 февраля 2012 года . Проверено 12 февраля 2012 .
  14. ^ Нейлор, Марк; Кевин С. Фармер (1995). «Солнечное повреждение и профилактика» . Электронный учебник дерматологии . Интернет-дерматологическое общество. Архивировано из оригинала на 2008-07-05 . Проверено 2 июня 2008 .
  15. ^ Wacker M, Холик, MF (2013). «Солнечный свет и витамин D: глобальная перспектива для здоровья» . Дермато-эндокринология . 5 (1): 51–108. DOI : 10,4161 / derm.24494 . PMC 3897598 . PMID 24494042 .  
  16. ^ Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). (2020). УФ-излучение. https://www.who.int/uv/faq/whatisuv/en/index2.html
  17. ^ Wacker M, Холик, MF (2013). «Солнечный свет и витамин D: глобальная перспектива для здоровья» . Дермато-эндокринология . 5 (1): 51–108. DOI : 10,4161 / derm.24494 . PMC 3897598 . PMID 24494042 .  
  18. ^ Уотсон, М .; Холман, DM; Магуайр-Эйзен, М. (1 августа 2017 г.). «Воздействие ультрафиолетового излучения и его влияние на риск рака кожи» . Семинары по онкологическому сестринскому делу . 32 (3): 241–254. DOI : 10.1016 / j.soncn.2016.05.005 . PMC 5036351 . PMID 27539279 .  
  19. ^ "Видимый свет | Управление научной миссии" .
  20. ^ Джон Буффо; Лео Дж. Фритшен; Джеймс Л. Мерфи (1972). «Прямое солнечное излучение на различных склонах от 0 до 60 градусов северной широты» (PDF) . Северо-западная Тихоокеанская экспериментальная станция лесов и пастбищ, Лесная служба, Министерство сельского хозяйства США, Портленд, Орегон, США. Архивации (PDF) с оригинала на 2013-11-27 . Дата обращения 15 января 2014 .
  21. ^ a b "Спутниковые наблюдения полной солнечной радиации" . Acrim.com. Архивировано 4 февраля 2003 года . Проверено 12 февраля 2012 .
  22. ^ Г. Копп, Грег; Дж. Лин (2011). «Новое, более низкое значение общей солнечной радиации: доказательства и климатическое значение» . Geophys. Res. Lett . 38 (1): L01706. Bibcode : 2011GeoRL..38.1706K . DOI : 10.1029 / 2010GL045777 .
  23. ^ Уилсон, RC; Мордвинов, А.В. (2003). «Вековая тенденция полной солнечной радиации во время 21–23 циклов солнечной активности» (PDF) . Geophys. Res. Lett . 30 (5): 1199. Bibcode : 2003GeoRL..30.1199W . DOI : 10.1029 / 2002GL016038 .
  24. ^ «Построение составного временного ряда полной солнечной освещенности (TSI) с 1978 года по настоящее время» . Архивировано из оригинала на 2011-08-30 . Проверено 5 октября 2005 .
  25. ^ «Текущие проекты» . www.acrim.com . Архивировано 16 октября 2017 года . Проверено 25 января 2018 года .
  26. ^ «Сравнение: результаты ACRIMSAT / ACRIM3, SOHO / VIRGO и SORCE / TIM» . ACRIM.com . Архивировано 16 октября 2017 года . Проверено 25 января 2018 года .
  27. ^ а б «Галерея графики» . Acrim.com. Архивировано 2 мая 2014 года . Проверено 21 апреля 2014 .
  28. ^ «Сравнение: результаты ACRIMSAT / ACRIM3, SOHO / VIRGO и SORCE / TIM» . ACRIM.com . Архивировано 30 мая 2013 года . Проверено 14 марта 2013 .
  29. ^ "НАСА Центр космических полетов Годдарда: солнечное излучение" . Atmospheres.gsfc.nasa.gov. 2012-02-08. Архивировано 20 сентября 2011 года . Проверено 12 февраля 2012 .
  30. ^ "Солнечная интенсивность" (PDF) . Центр открытий МакОлиффа-Шепарда. Архивировано из оригинального (PDF) 22 ноября 2009 года.
  31. ^ «Открытие Венеры: жарко и душно». Новости науки . 109 (25): 388–389. 1976-06-19. DOI : 10.2307 / 3960800 . JSTOR 3960800 . 100 Вт на квадратный метр ... 14000 люкс ... соответствует ... дневному времени с облачностью 
  32. ^ Крейг Борен . «Оптика атмосферы» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 06.12.2013.
  33. ^ Buser, Пьер А .; Имбер, Мишель (1992). Видение . MIT Press. п. 50 . ISBN 978-0-262-02336-8. Проверено 11 октября 2013 года . Свет - это особый класс лучистой энергии, охватывающий длины волн от 400 до 700 нм (или мкм), или от 4000 до 7000 Å.
  34. ^ MacEvoy, Брюс (2008). цветовое зрение . Архивировано 24 сентября 2015 года . Проверено 27 августа 2015 года . Полуденный солнечный свет (D55) имеет почти плоское распределение ...
  35. ^ Wyszecki, Günter; Стайлз, WS (1967). Цветоведение: концепции и методы, количественные данные и формулы . Джон Вили и сыновья. п. 8.
  36. ^ MacAdam, Дэвид Л. (1985). Измерение цвета: тема и вариации (второе пересмотренное издание). Springer. стр.  33 -35. ISBN 0-387-15573-2.
  37. ^ «График изменения сезонного и широтного распределения солнечной радиации» . Museum.state.il.us. 2007-08-30. Архивировано 12 января 2012 года . Проверено 12 февраля 2012 .
  38. ^ Ван; и другие. (2005). «Моделирование магнитного поля и излучения Солнца с 1713 года» . Астрофизический журнал . 625 (1): 522–538. Bibcode : 2005ApJ ... 625..522W . DOI : 10.1086 / 429689 .
  39. ^ Steinhilber; и другие. (2009). «Полная солнечная радиация с 1996 года: есть ли долгосрочные изменения, не связанные с магнитными явлениями на поверхности Солнца?» . Письма о геофизических исследованиях . 36 : L19704. Bibcode : 2010A&A ... 523A..39S . DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 200811446 .
  40. ^ Виейра; и другие. (2011). «Эволюция солнечного излучения в голоцене». Астрономия и астрофизика . 531 : A6. arXiv : 1103.4958 . Bibcode : 2011A & A ... 531а ... 6В . DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 201015843 .
  41. ^ Steinhilber; и другие. (2012). «9400 лет космической радиации и солнечной активности из ледяных кернов и годичных колец» (PDF) . Труды Национальной академии наук . 109 (16): 5967–5971. Bibcode : 2012PNAS..109.5967S . DOI : 10.1073 / pnas.1118965109 . PMC 3341045 . PMID 22474348 .   
  42. ^ Осборн JE; Hutchinson PE (август 2002 г.). «Витамин D и системный рак: имеет ли это отношение к злокачественной меланоме?». Br. J. Dermatol . 147 (2): 197–213. DOI : 10.1046 / j.1365-2133.2002.04960.x . PMID 12174089 . 
  43. ^ «Информационный бюллетень о диетических добавках: витамин D» . Управление пищевых добавок, Национальные институты здравоохранения. Архивировано 16 июля 2007 года.
  44. ^ Крэнни А; Хорсли Т; О'Доннелл С; Weiler H; и другие. (Август 2007 г.). «Эффективность и безопасность витамина D в отношении здоровья костей» . Отчет о фактических данных / Оценка технологий (158): 1–235. PMC 4781354 . PMID 18088161 .  
  45. ^ Джон Э; Schwartz G; Ку Дж; Ван Ден Берг Д; и другие. (15 июня 2005 г.). «Воздействие солнца, полиморфизм генов рецепторов витамина D и риск прогрессирующего рака простаты» . Исследования рака . 65 (12): 5470–5479. DOI : 10,1158 / 0008-5472.can-04-3134 . PMID 15958597 . 
  46. ^ Иган К; Сосман Дж; Блот W (2 февраля 2005 г.). "Солнечный свет и снижение риска рака: правда ли, что про витамин D?" . J Natl Cancer Inst . 97 (3): 161–163. DOI : 10,1093 / JNCI / dji047 . PMID 15687354 . Архивировано 15 марта 2015 года. 
  47. Перейти ↑ Mead MN (апрель 2008 г.). «Польза солнечного света: яркое пятно для здоровья человека» . Перспективы гигиены окружающей среды . 116 (4): A160 – A167. DOI : 10.1289 / ehp.116-A160 . PMC 2290997 . PMID 18414615 .  
  48. ^ Лукас RM; Repacholi MH; McMichael AJ (июнь 2006 г.). «Верно ли текущее сообщение общественного здравоохранения о воздействии УФ-излучения?» . Бюллетень Всемирной организации здравоохранения . 84 (6): 485–491. DOI : 10.2471 / BLT.05.026559 . PMC 2627377 . PMID 16799733 .  
  49. ^ «13-й отчет по канцерогенным веществам: воздействие, связанное с ультрафиолетовым излучением» (PDF) . Национальная токсикологическая программа. Октябрь 2014. Архивировано из оригинального (PDF) 22 декабря 2014 года . Проверено 22 декабря 2014 .
  50. ^ «Риски и выгоды» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 20.11.2010 . Проверено 13 мая 2010 .
  51. ^ a b Веллер, РБ (2016). «Солнечный свет имеет сердечно-сосудистые преимущества независимо от витамина D.». Очищение крови . 41 (1–3): 130–4. DOI : 10.1159 / 000441266 . ЛВП : 20.500.11820 / 8f7d93d4-db22-418d-a1cc-3dbf9ddad8c3 . PMID 26766556 . 
  52. Перейти ↑ Ries G, Heller W, Puchta H, Sandermann H, Seidlitz HK, Hohn B (2000). «Повышенное УФ-В излучение снижает стабильность генома растений». Природа . 406 (6791): 98–101. Bibcode : 2000Natur.406 ... 98R . DOI : 10.1038 / 35017595 . PMID 10894550 . 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Хартманн, Том (1998). Последние часы древнего солнечного света . Лондон: Ходдер и Стоутон. ISBN 0-340-82243-0 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с солнечным светом на Викискладе?
  • Солнечная радиация - Энциклопедия Земли
  • Общее солнечное излучение (TSI) Среднесуточные данные на веб-сайте Национального центра геофизических данных
  • Построение композитного временного ряда полной солнечной радиации (TSI) с 1978 года по настоящее время Всемирным радиационным центром, Physikalisch-Meteorologisches Observatorium Davos (pmod wrc)
  • Сравнение методов предоставления данных о солнечной радиации с моделями сельскохозяйственных культур и системами поддержки принятия решений , Rivington et al.
  • Оценка трех модельных оценок солнечной радиации на 24 станциях в Великобритании , Rivington et al.
  • Спектр солнечного излучения высокого разрешения от Парижской обсерватории
  • Измерение солнечной радиации  : план урока из Национальной научной цифровой библиотеки.
  • Астрономическая информация Websurf : онлайн-инструменты для расчета времени восхода и захода Солнца, Луны или планеты, азимута Солнца, Луны или планеты при восходе и заходе, высоты и азимута Солнца, Луны или планеты на заданную дату или диапазон дат, а также более.
  • Рабочая тетрадь Excel с калькулятором положения Солнца и временного ряда солнечного излучения; по Greg Pelletier
  • Стандарт ASTM для солнечного спектра на уровне земли в США (широта ~ 37 градусов).
  • Детальный спектр Солнца на астрономической картинке дня .