ما الذي يحدد كمية الإشعاع الشمسي؟ إجمالي الإشعاع الشمسي

اشعاع شمسي (الإشعاع الشمسي) هو مجموع المادة والطاقة الشمسية التي تدخل الأرض. يتكون الإشعاع الشمسي من الجزئين الرئيسيين التاليين: الأول، الإشعاع الحراري والضوءي، وهو عبارة عن مزيج من الموجات الكهرومغناطيسية؛ ثانيا، الإشعاع الجسيمي.

وفي الشمس تتحول الطاقة الحرارية الناتجة عن التفاعلات النووية إلى طاقة مشعة. عندما تسقط أشعة الشمس على سطح الأرض، تتحول الطاقة الإشعاعية مرة أخرى إلى طاقة حرارية. وبالتالي فإن الإشعاع الشمسي يحمل الضوء والحرارة.

شدة الإشعاع الشمسي. الثابت الشمسي.يعد الإشعاع الشمسي أهم مصدر للحرارة للغلاف الجغرافي. المصدر الثاني للحرارة للقشرة الجغرافية هو الحرارة القادمة من المجالات والطبقات الداخلية لكوكبنا.

نظرًا لوجود نوع واحد من الطاقة في الغلاف الجغرافي ( طاقة مشعة ) يذهب بشكل متساو إلى شكل آخر ( طاقة حرارية ) ، فيمكن التعبير عن الطاقة الإشعاعية للإشعاع الشمسي بوحدات الطاقة الحرارية - جول (ي).

يجب قياس شدة الإشعاع الشمسي في المقام الأول خارج الغلاف الجوي، لأنه عند المرور عبر المجال الجوي يتحول ويضعف. يتم التعبير عن شدة الإشعاع الشمسي بواسطة الثابت الشمسي.

الثابت الشمسي - هو تدفق الطاقة الشمسية في دقيقة واحدة إلى منطقة ذات مقطع عرضي 1 سم 2، متعامدة مع أشعة الشمس وتقع خارج الغلاف الجوي. يمكن أيضًا تعريف الثابت الشمسي على أنه كمية الحرارة التي يتم تلقيها خلال دقيقة واحدة عند الحد العلوي للغلاف الجوي بمقدار 1 سم 2 من سطح أسود متعامد مع أشعة الشمس.

الثابت الشمسي هو 1.98 كالوري/(سم2×دقيقة)، أو 1,352 كيلوواط/م2×دقيقة.

وبما أن الغلاف الجوي العلوي يمتص جزءًا كبيرًا من الإشعاع، فمن المهم معرفة حجمه عند الحد العلوي للغلاف الجغرافي، أي في طبقة الستراتوسفير السفلية. يتم التعبير عن الإشعاع الشمسي عند الحدود العليا للغلاف الجغرافي الثابت الشمسي التقليدي . قيمة الثابت الشمسي التقليدي هي 1.90 - 1.92 كال / (سم 2 × دقيقة)، أو 1.32 - 1.34 كيلو واط / (م 2 × دقيقة).

والثابت الشمسي، خلافا لاسمه، لا يبقى ثابتا. يتغير بسبب التغيرات في المسافة من الشمس إلى الأرض عندما تتحرك الأرض على طول مدارها. ومهما كانت هذه التقلبات صغيرة، فإنها تؤثر دائمًا على الطقس والمناخ.

في المتوسط، يتلقى كل كيلومتر مربع من طبقة التروبوسفير 10.8 × 10 15 جول (2.6 × 10 15 كالوري) سنويًا. ويمكن الحصول على هذه الكمية من الحرارة عن طريق حرق 400 ألف طن من الفحم. تتلقى الأرض بأكملها كمية من الحرارة سنويًا يتم تحديدها بالقيمة 5.74 × 10 24 جول (1.37 × 10 24 كالوري).

توزيع الإشعاع الشمسي "عند الحدود العليا للغلاف الجوي" أو بجو شفاف تمامًا. معرفة توزيع الإشعاع الشمسي قبل دخوله الغلاف الجوي أو ما يسمى المناخ الشمسي (المشمس). ، مهم لتحديد دور وحصة مشاركة الغلاف الجوي للأرض نفسه (الغلاف الجوي) في توزيع الحرارة على سطح الأرض وفي تكوين نظامها الحراري.

يتم تحديد كمية الحرارة والضوء الشمسي الواردة لكل وحدة مساحة، أولاً، من خلال زاوية سقوط الأشعة، اعتمادًا على ارتفاع الشمس فوق الأفق، وثانيًا، من خلال طول اليوم.

إن توزيع الإشعاع عند الحد الأعلى للغلاف الجغرافي، والذي تحدده العوامل الفلكية فقط، أكثر تجانساً من توزيعه الفعلي على سطح الأرض.

في غياب الغلاف الجوي، ستكون الكمية السنوية للإشعاع عند خطوط العرض الاستوائية 13480 ميجا جول/سم2 (322 كيلو كالوري/سم2)، وعند القطبين 5560 ميجاجول/م2 (133 كيلو كالوري/سم2). إلى خطوط العرض القطبية، ترسل الشمس حرارة أقل بقليل من نصف (حوالي 42٪) الكمية التي تصل إلى خط الاستواء.

يبدو أن الإشعاع الشمسي للأرض متماثل بالنسبة إلى المستوى الاستوائي. ولكن هذا يحدث مرتين فقط في السنة، في أيام الاعتدال الربيعي والخريفي. يحدد ميل محور الدوران والحركة السنوية للأرض إشعاع الشمس غير المتماثل. في شهر يناير من العام، يتلقى نصف الكرة الجنوبي المزيد من الحرارة، وفي شهر يوليو، يتلقى نصف الكرة الشمالي المزيد من الحرارة. وهذا هو بالضبط السبب الرئيسي للإيقاع الموسمي في الغلاف الجغرافي.

الفرق بين خط الاستواء وقطب نصف الكرة الصيفي صغير: يتلقى خط الاستواء 6,740 ميجا جول/م2 (161 كيلو كالوري/سم2)، ويستقبل القطب حوالي 5,560 ميجا جول/م2 (133 كيلو كالوري/سم2 لكل نصف عام). لكن الدول القطبية في نصف الكرة الشتوي في نفس الوقت محرومة تمامًا من حرارة الشمس وضوءها.

في يوم الانقلاب، يتلقى القطب حرارة أكثر من خط الاستواء - 46.0 ميجا جول/م2 (1.1 كيلو كالوري/سم2) و33.9 ميجا جول/م2 (0.81 كيلو كالوري/سم2).

بشكل عام، يكون المناخ الشمسي السنوي عند القطبين أبرد بمقدار 2.4 مرة منه عند خط الاستواء. ومع ذلك، يجب أن نضع في اعتبارنا أنه في فصل الشتاء لا يتم تسخين القطبين بواسطة الشمس على الإطلاق.

المناخ الفعلي لجميع خطوط العرض يرجع إلى حد كبير إلى العوامل الأرضية. ومن أهم هذه العوامل: أولاً، ضعف الإشعاع في الغلاف الجوي، وثانياً، اختلاف شدة امتصاص سطح الأرض للإشعاع الشمسي في الظروف الجغرافية المختلفة.

التغيرات في الإشعاع الشمسي أثناء مروره عبر الغلاف الجوي. يسمى ضوء الشمس المباشر الذي يخترق الغلاف الجوي تحت سماء صافية الإشعاع الشمسي المباشر . تبلغ قيمته القصوى مع شفافية عالية للغلاف الجوي على سطح متعامد مع الأشعة في المنطقة الاستوائية حوالي 1.05 - 1.19 كيلو واط / م 2 (1.5 - 1.7 كالوري / سم 2 × دقيقة. في خطوط العرض الوسطى، يكون جهد إشعاع منتصف النهار عادة ما تكون حوالي 0.70 - 0.98 كيلو واط / م 2 × دقيقة (1.0 - 1.4 كالوري / سم 2 × دقيقة). وفي الجبال، تزداد هذه القيمة بشكل ملحوظ.

تتناثر بعض أشعة الشمس الناتجة عن ملامسة جزيئات الغاز والهباء الجوي وتصبح الإشعاعات المتناثرة . لم تعد الإشعاعات المتفرقة تأتي إلى سطح الأرض من القرص الشمسي، بل من السماء بأكملها وتخلق ضوء النهار على نطاق واسع. يجعلها خفيفة في الأيام المشمسة وحيث لا تخترق الأشعة المباشرة، على سبيل المثال تحت مظلة الغابة. إلى جانب الإشعاع المباشر، يعمل الإشعاع المنتشر أيضًا كمصدر للحرارة والضوء.

كلما زادت كثافة الخط المباشر، زادت القيمة المطلقة للإشعاع المتناثر. وتزداد الأهمية النسبية للإشعاع المتناثر مع تناقص دور الإشعاع المباشر: ففي خطوط العرض الوسطى في الصيف يشكل 41%، وفي الشتاء 73% من إجمالي وصول الإشعاع. تعتمد حصة الإشعاع المتناثر في إجمالي كمية الإشعاع الكلي أيضًا على ارتفاع الشمس. عند خطوط العرض العليا، يمثل الإشعاع المتناثر حوالي 30%، وعند خطوط العرض القطبية يمثل حوالي 70% من إجمالي الإشعاع.

بشكل عام، يمثل الإشعاع المتناثر حوالي 25% من إجمالي تدفق الأشعة الشمسية التي تصل إلى كوكبنا.

وهكذا يصل الإشعاع المباشر والمنتشر إلى سطح الأرض. معًا، يتشكل الإشعاع المباشر والمنتشر الإشعاع الكلي ، الذي يحدد النظام الحراري للتروبوسفير .

ومن خلال امتصاص الإشعاع وتشتيته، يضعفه الغلاف الجوي بشكل كبير. مقدار التوهين يعتمد على معامل الشفافية، يوضح نسبة الإشعاع الذي يصل إلى سطح الأرض. ولو كانت طبقة التروبوسفير مكونة من غازات فقط، فإن معامل الشفافية سيكون مساوياً 0.9، أي أنها ستنقل حوالي 90% من الإشعاع الذي يصل إلى الأرض. ومع ذلك، فإن الهباء الجوي موجود دائمًا في الهواء، مما يقلل من معامل الشفافية إلى 0.7 - 0.8. تتغير شفافية الغلاف الجوي مع تغير الطقس.

وبما أن كثافة الهواء تتناقص مع الارتفاع، فلا ينبغي التعبير عن طبقة الغاز التي تخترقها الأشعة بالكيلومترات من سمك الغلاف الجوي. وحدة القياس المعتمدة هي الكتلة البصرية, يساوي سمك طبقة الهواء مع سقوط الأشعة عموديا.

من السهل ملاحظة ضعف الإشعاع في طبقة التروبوسفير خلال النهار. عندما تكون الشمس قريبة من الأفق، تخترق أشعتها عدة كتل بصرية. وفي الوقت نفسه، تضعف شدتها كثيرًا بحيث يمكن للمرء أن ينظر إلى الشمس بعين غير محمية. ومع شروق الشمس، يقل عدد الكتل الضوئية التي تمر عبرها أشعتها، مما يؤدي إلى زيادة الإشعاع.

يتم التعبير عن درجة توهين الإشعاع الشمسي في الغلاف الجوي صيغة لامبرت :

أنا أنا = أنا 0 ص م , أين

I i – الإشعاع الذي يصل إلى سطح الأرض،

أنا 0 - ثابت الطاقة الشمسية،

ع – معامل الشفافية،

م هو عدد الكتل الضوئية.

الإشعاع الشمسي على سطح الأرض.تعتمد كمية الطاقة الإشعاعية لكل وحدة من سطح الأرض، في المقام الأول، على زاوية سقوط أشعة الشمس. تتلقى المناطق المتساوية عند خط الاستواء وعند خطوط العرض الوسطى والعالية كميات مختلفة من الإشعاع.

يتم تقليل التشمس الشمسي (الإضاءة) بشكل كبير الغيوم. تُجري السحب الكبيرة عند خطوط العرض الاستوائية والمعتدلة والسحب المنخفضة عند خطوط العرض الاستوائية تعديلات كبيرة على التوزيع المناطقي للطاقة الإشعاعية الشمسية.

يتم توضيح توزيع الحرارة الشمسية على سطح الأرض على خرائط الإشعاع الشمسي الإجمالي. وكما تظهر هذه الخرائط، تتلقى خطوط العرض الاستوائية أكبر قدر من الحرارة الشمسية - من 7530 إلى 9200 ميجا جول/م2 (180-220 سعرة حرارية/سم2). تتلقى خطوط العرض الاستوائية، بسبب الغيوم الكثيفة، حرارة أقل قليلاً: 4,185 – 5,860 ميجا جول/م2 (100-140 سعرة حرارية/سم2).

من خطوط العرض الاستوائية إلى المعتدلة، ينخفض الإشعاع. وفي جزر القطب الشمالي لا يزيد عن 2510 ميجا جول/م2 (60 سعرة حرارية/سم2) سنويًا. إن توزيع الإشعاع على سطح الأرض له طابع مناطقي إقليمي. وتنقسم كل منطقة إلى مناطق (مناطق) منفصلة تختلف قليلاً عن بعضها البعض.

التقلبات الموسمية في إجمالي الإشعاع.

في خطوط العرض الاستوائية والاستوائية، يختلف ارتفاع الشمس وزاوية سقوط الأشعة الشمسية قليلاً من شهر لآخر. يتميز إجمالي الإشعاع في جميع الأشهر بقيم كبيرة، والتغير الموسمي في الظروف الحرارية إما غائب أو ضئيل للغاية. في الحزام الاستوائي، يمكن رؤية حدين عظميين بشكل خافت، يتوافقان مع الموضع السماوي للشمس.

في المنطقة المعتدلةفي الدورة السنوية للإشعاع، يكون الحد الأقصى للصيف واضحا، حيث لا تقل القيمة الشهرية للإشعاع الإجمالي عن القيمة الاستوائية. عدد الأشهر الدافئة يتناقص مع خط العرض.

في المناطق القطبيةيتغير نظام الإشعاع بشكل كبير. هنا، اعتمادا على خط العرض، من عدة أيام إلى عدة أشهر، لا تتوقف التدفئة فحسب، بل تتوقف الإضاءة أيضا. في الصيف، تكون الإضاءة هنا مستمرة، مما يزيد بشكل كبير من كمية الإشعاع الشهري.

استيعاب الإشعاع عن طريق سطح الأرض. البياض. يتم امتصاص إجمالي الإشعاع الذي يصل إلى سطح الأرض جزئيًا بواسطة التربة والمسطحات المائية ويتحول إلى حرارة. في المحيطات والبحار، يتم إنفاق إجمالي الإشعاع على التبخر. ينعكس جزء من الإشعاع الكلي في الغلاف الجوي ( الإشعاع المنعكس).

لطالما أثار قرص الشمس الذي يعمى عقول الناس دائمًا وكان بمثابة موضوع خصب للأساطير والخرافات. منذ العصور القديمة، خمن الناس حول تأثيره على الأرض. كم كان أسلافنا البعيدين قريبين من الحقيقة. إننا ندين بوجود الحياة على الأرض لطاقة الشمس المشعة.

ما هو الإشعاع الإشعاعي لنجمنا وكيف يؤثر على العمليات الأرضية؟

ما هو الإشعاع الشمسي

الإشعاع الشمسي هو مجموع المادة الشمسية والطاقة التي تدخل الأرض. وتنتقل الطاقة على شكل موجات كهرومغناطيسية بسرعة 300 ألف كيلومتر في الثانية، وتمر عبر الغلاف الجوي وتصل إلى الأرض في 8 دقائق. نطاق الموجات المشاركة في هذا "الماراثون" واسع للغاية - من موجات الراديو إلى الأشعة السينية، بما في ذلك الجزء المرئي من الطيف. يتعرض سطح الأرض لتأثير الأشعة الشمسية المباشرة والمتناثرة من الغلاف الجوي للأرض. إن تناثر الأشعة الزرقاء المزرقة في الغلاف الجوي هو الذي يفسر زرقة السماء في يوم صافٍ. يرجع اللون الأصفر البرتقالي لقرص الشمس إلى حقيقة أن الموجات المقابلة تمر دون تشتت تقريبًا.

وبتأخر 2-3 أيام تصل "الرياح الشمسية" إلى الأرض، وهي استمرار للإكليل الشمسي وتتكون من نوى ذرات العناصر الخفيفة (الهيدروجين والهيليوم)، وكذلك الإلكترونات. من الطبيعي أن يكون للإشعاع الشمسي تأثير قوي على جسم الإنسان.

تأثير الإشعاع الشمسي على جسم الإنسان

يتكون الطيف الكهرومغناطيسي للإشعاع الشمسي من أجزاء الأشعة تحت الحمراء والمرئية والأشعة فوق البنفسجية. وبما أن الكميات الخاصة بها لها طاقات مختلفة، فإن لها تأثيرًا متنوعًا على الشخص.

إضاءة داخلية

كما أن الأهمية الصحية للإشعاع الشمسي عالية للغاية. وبما أن الضوء المرئي هو عامل حاسم في الحصول على معلومات حول العالم الخارجي، فمن الضروري توفير مستوى كاف من الإضاءة في الغرفة. يتم تنفيذ تنظيمها وفقًا لـ SNiP، والذي يتم إعداده للإشعاع الشمسي مع مراعاة الخصائص الخفيفة والمناخية للمناطق الجغرافية المختلفة ويتم أخذها في الاعتبار عند تصميم وبناء المرافق المختلفة.

حتى التحليل السطحي للطيف الكهرومغناطيسي للإشعاع الشمسي يثبت مدى تأثير هذا النوع من الإشعاع على جسم الإنسان.

توزيع الإشعاع الشمسي على أراضي الأرض

ليس كل الإشعاع القادم من الشمس يصل إلى سطح الأرض. وهناك أسباب كثيرة لذلك. تصد الأرض بثبات هجوم تلك الأشعة المدمرة على محيطها الحيوي. يتم تنفيذ هذه الوظيفة بواسطة درع الأوزون لكوكبنا، مما يمنع مرور الجزء الأكثر عدوانية من الأشعة فوق البنفسجية. يعمل مرشح الغلاف الجوي على شكل بخار الماء وثاني أكسيد الكربون وجزيئات الغبار العالقة في الهواء على عكس الإشعاع الشمسي وتشتته وامتصاصه بشكل كبير.

ذلك الجزء الذي تغلب على كل هذه العوائق يسقط على سطح الأرض بزوايا مختلفة حسب خط عرض المنطقة. يتم توزيع حرارة الشمس الواهبة للحياة بشكل غير متساو عبر أراضي كوكبنا. ومع تغير ارتفاع الشمس على مدار العام فوق الأفق، تتغير كتلة الهواء التي تمر عبرها أشعة الشمس. كل هذا يؤثر على توزيع شدة الإشعاع الشمسي عبر الكوكب. الاتجاه العام هو كما يلي: تزداد هذه المعلمة من القطب إلى خط الاستواء، حيث أنه كلما زادت زاوية سقوط الأشعة، كلما زادت الحرارة الساقطة لكل وحدة مساحة.

تتيح لك خرائط الإشعاع الشمسي الحصول على صورة لتوزيع شدة الإشعاع الشمسي على أراضي الأرض.

تأثير الإشعاع الشمسي على مناخ الأرض

إن مكون الأشعة تحت الحمراء للإشعاع الشمسي له تأثير حاسم على مناخ الأرض.

ومن الواضح أن هذا يحدث فقط عندما تكون الشمس فوق الأفق. ويعتمد هذا التأثير على بعد كوكبنا عن الشمس، والذي يتغير على مدار العام. مدار الأرض عبارة عن شكل بيضاوي، تقع فيه الشمس. في رحلتها السنوية حول الشمس، تبتعد الأرض عن نجمها أو تقترب منه.

وبالإضافة إلى التغير في المسافة، فإن كمية الإشعاع الواصلة إلى الأرض تتحدد بميل محور الأرض إلى المستوى المداري (66.5°) وتغير الفصول الناتج عنه. وفي الصيف تكون أكبر منها في الشتاء. عند خط الاستواء لا يوجد هذا العامل، ولكن مع زيادة خط العرض لموقع المراقبة، تصبح الفجوة بين الصيف والشتاء كبيرة.

في العمليات التي تحدث في الشمس، تحدث جميع أنواع الكوارث. ويقابل تأثيرها جزئيًا المسافات الهائلة والخصائص الوقائية للغلاف الجوي للأرض والمجال المغناطيسي للأرض.

كيف تحمي نفسك من الإشعاع الشمسي

إن مكون الأشعة تحت الحمراء للإشعاع الشمسي هو الدفء المطلوب الذي يتطلع إليه سكان خطوط العرض الوسطى والشمالية خلال جميع الفصول الأخرى من العام. يستخدم الإشعاع الشمسي كعامل صحي من قبل الأشخاص الأصحاء والمرضى.

ومع ذلك، يجب ألا ننسى أن الحرارة، مثل الأشعة فوق البنفسجية، هي مصدر إزعاج قوي للغاية. يمكن أن يؤدي إساءة استخدام آثارها إلى الحروق وارتفاع درجة حرارة الجسم بشكل عام وحتى تفاقم الأمراض المزمنة. عند أخذ حمامات الشمس، يجب عليك الالتزام بالقواعد التي تم اختبارها مدى الحياة. يجب أن تكون حذرًا بشكل خاص عند أخذ حمام شمس في الأيام المشمسة الصافية. يجب أن يكون الرضع وكبار السن والمرضى الذين يعانون من مرض السل المزمن ومشاكل في نظام القلب والأوعية الدموية راضين عن الإشعاع الشمسي المنتشر في الظل. هذا الضوء فوق البنفسجي يكفي لتلبية احتياجات الجسم.

وحتى الشباب الذين لا يعانون من أي مشاكل صحية خاصة يجب حمايتهم من الإشعاع الشمسي.

الآن ظهرت حركة يعارض نشطاؤها الدباغة. وليس عبثا. الجلد المدبوغ جميل بلا شك. لكن الميلانين الذي ينتجه الجسم (ما نسميه اسمرار البشرة) هو رد فعله الوقائي تجاه التعرض للإشعاع الشمسي. لا توجد فوائد من الدباغة!حتى أن هناك أدلة على أن الدباغة تقصر الحياة، لأن الإشعاع له خاصية تراكمية - فهو يتراكم طوال الحياة.

إذا كان الوضع خطيرًا جدًا، فيجب عليك اتباع القواعد التي تنص على كيفية حماية نفسك من الإشعاع الشمسي بدقة:

تحديد وقت الدباغة بشكل صارم والقيام بذلك فقط خلال الساعات الآمنة ؛
عندما تكون في الشمس النشطة، يجب عليك ارتداء قبعة واسعة الحواف وملابس مغلقة ونظارات شمسية ومظلة؛
استخدم فقط واقي الشمس عالي الجودة.

هل الإشعاع الشمسي خطير على الإنسان في جميع أوقات السنة؟ وترتبط كمية الإشعاع الشمسي التي تصل إلى الأرض بتغير الفصول. وفي خطوط العرض الوسطى في الصيف تزيد بنسبة 25٪ عنها في الشتاء. لا يوجد فرق عند خط الاستواء، لكن مع زيادة خط عرض موقع الرصد، يزداد هذا الاختلاف. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن كوكبنا يميل بزاوية 23.3 درجة بالنسبة للشمس. وفي الشتاء يكون منخفضًا فوق الأفق ولا يضيء الأرض إلا بأشعة منزلقة، مما يؤدي إلى تسخين السطح المضيء بشكل أقل. يؤدي وضع الأشعة هذا إلى توزيعها على سطح أكبر، مما يقلل من كثافتها مقارنة بالهبوط الهائل في الصيف. بالإضافة إلى ذلك، فإن وجود زاوية حادة عندما تمر الأشعة عبر الغلاف الجوي "يطيل" مسارها، مما يجعلها تفقد المزيد من الحرارة. هذا الظرف يقلل من تأثير الإشعاع الشمسي في الشتاء.

الشمس نجم يمثل مصدر الحرارة والضوء لكوكبنا. إنه "يتحكم" في المناخ وتغير الفصول وحالة المحيط الحيوي للأرض بأكمله. ومعرفة قوانين هذا التأثير القوي فقط هي التي ستسمح لنا باستخدام هذه الهدية الواهبة للحياة لصالح صحة الناس.

اشعاع شمسييسمى تدفق الطاقة الإشعاعية من الشمس إلى سطح الكرة الأرضية. الطاقة المشعة من الشمس هي المصدر الأساسي لأنواع الطاقة الأخرى. يمتصه سطح الأرض والماء ويتحول إلى طاقة حرارية، وفي النباتات الخضراء - إلى طاقة كيميائية للمركبات العضوية. يعد الإشعاع الشمسي من أهم العوامل المناخية والسبب الرئيسي للتغيرات الجوية، حيث أن الظواهر المختلفة التي تحدث في الغلاف الجوي ترتبط بالطاقة الحرارية الواردة من الشمس.

الإشعاع الشمسي، أو الطاقة الإشعاعية، بطبيعتها عبارة عن تيار من الذبذبات الكهرومغناطيسية تنتشر في خط مستقيم بسرعة 300000 كم/ثانية وطول موجي من 280 نانومتر إلى 30000 نانومتر. تنبعث الطاقة الإشعاعية على شكل جسيمات فردية تسمى الكوانتا أو الفوتونات. لقياس الطول الموجي للضوء، يتم استخدام نانومتر (نانومتر)، أو ميكرون، مليميكرونات (0.001 ميكرون) وأنستروم (0.1 ملم). هناك أشعة حرارية غير مرئية بالأشعة تحت الحمراء بطول موجة من 760 إلى 2300 نانومتر. أشعة الضوء المرئية (الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والنيلي والبنفسجي) بأطوال موجية من 400 (بنفسجي) إلى 759 نانومتر (أحمر)؛ الأشعة فوق البنفسجية أو الكيميائية غير المرئية ذات الطول الموجي من 280 إلى 390 نانومتر. أما الأشعة التي يبلغ طولها الموجي أقل من 280 مللي ميكرون فلا تصل إلى سطح الأرض بسبب امتصاصها للأوزون في الطبقات العليا من الغلاف الجوي.

وعند أطراف الغلاف الجوي يكون التركيب الطيفي للأشعة الشمسية بالنسبة المئوية كما يلي: الأشعة تحت الحمراء 43%، والأشعة الضوئية 52%، والأشعة فوق البنفسجية 5%. على سطح الأرض، على ارتفاع الشمس 40 درجة، يحتوي الإشعاع الشمسي (وفقًا لـ N.P. Kalitin) على التركيبة التالية: الأشعة تحت الحمراء 59%، والأشعة الضوئية 40%، والأشعة فوق البنفسجية 1% من إجمالي الطاقة. يزداد جهد الإشعاع الشمسي مع الارتفاع عن مستوى سطح البحر، وكذلك عندما تسقط أشعة الشمس عموديًا، حيث يجب أن تمر الأشعة عبر الغلاف الجوي الأقل. وفي حالات أخرى، يتلقى السطح كمية أقل من ضوء الشمس كلما انخفض مستوى الشمس، أو حسب زاوية سقوط الأشعة. يتناقص جهد الإشعاع الشمسي بسبب الغيوم وتلوث الهواء الجوي بالغبار والدخان وما إلى ذلك.

علاوة على ذلك، أولا وقبل كل شيء، يحدث فقدان (امتصاص) أشعة الموجة القصيرة، ثم الحرارة والضوء. تعتبر الطاقة الإشعاعية للشمس مصدر الحياة على الأرض للكائنات النباتية والحيوانية وأهم عامل في البيئة الجوية المحيطة. له مجموعة متنوعة من التأثيرات على الجسم، والتي، مع الجرعة المثالية، يمكن أن تكون إيجابية للغاية، ومع الإفراط (الجرعة الزائدة) يمكن أن تكون سلبية. جميع الأشعة لها تأثيرات حرارية وكيميائية. علاوة على ذلك، بالنسبة للأشعة ذات الطول الموجي الطويل، يأتي التأثير الحراري في المقدمة، ومع الطول الموجي الأقصر، يأتي التأثير الكيميائي في المقدمة.

يعتمد التأثير البيولوجي للأشعة على جسم الحيوان على الطول الموجي وسعتها: فكلما كانت الموجات أقصر، كلما كانت تذبذباتها أكثر تكرارا، وكلما زادت الطاقة الكمومية وكان رد فعل الجسم أقوى لمثل هذا الإشعاع. الأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة عند تعرضها للأنسجة تسبب ظاهرة التأثير الكهروضوئي فيها مع ظهور إلكترونات منفصلة وأيونات موجبة في الذرات. عمق تغلغل الأشعة المختلفة في الجسم ليس هو نفسه: الأشعة تحت الحمراء والحمراء تخترق عدة سنتيمترات، والأشعة المرئية (الخفيفة) تخترق عدة ملليمترات، والأشعة فوق البنفسجية تخترق 0.7-0.9 ملم فقط؛ تخترق الأشعة التي يقل طولها عن 300 ملليمترًا الأنسجة الحيوانية إلى عمق 2 ملليمتر. مع هذا العمق الضئيل لاختراق الأشعة، فإن الأخير له تأثير متنوع وهام على الجسم بأكمله.

اشعاع شمسي- عامل نشط للغاية بيولوجيا ويعمل باستمرار، وله أهمية كبيرة في تكوين عدد من وظائف الجسم. على سبيل المثال، من خلال العين، تؤثر أشعة الضوء المرئية على الكائن الحي للحيوانات بأكمله، مما يسبب ردود فعل منعكسة غير مشروطة ومشروطة. تمارس الأشعة الحرارية تحت الحمراء تأثيرها على الجسم بشكل مباشر ومن خلال الأجسام المحيطة بالحيوان. تمتص أجسام الحيوانات الأشعة تحت الحمراء وتنبعث منها بشكل مستمر (التبادل الإشعاعي)، ويمكن أن تختلف هذه العملية بشكل كبير حسب درجة حرارة جلد الحيوان والأشياء المحيطة به. تتميز الأشعة الكيميائية فوق البنفسجية، التي تتمتع كمياتها بطاقة أعلى بكثير من كميات الأشعة المرئية والأشعة تحت الحمراء، بأكبر نشاط بيولوجي وتعمل على جسم الحيوان من خلال المسارات الخلطية والمنعكسة العصبية. تعمل الأشعة فوق البنفسجية في المقام الأول على المستقبلات الخارجية للجلد، ثم تؤثر بشكل انعكاسي على الأعضاء الداخلية، وخاصة الغدد الصماء.

يؤدي التعرض طويل الأمد للجرعات المثلى من الطاقة الإشعاعية إلى تكيف الجلد وتقليل تفاعله. تحت تأثير ضوء الشمس، يزداد نمو الشعر، وتزداد وظيفة العرق والغدد الدهنية، وتتكاثف الطبقة القرنية، وتكثف البشرة، مما يؤدي إلى زيادة مقاومة جلد الجسم. تتشكل في الجلد مواد نشطة بيولوجيًا (الهستامين والمواد الشبيهة بالهستامين) والتي تدخل الدم. تعمل هذه الأشعة نفسها على تسريع عملية تجديد الخلايا أثناء شفاء الجروح والقروح على الجلد. تحت تأثير الطاقة الإشعاعية، وخاصة الأشعة فوق البنفسجية، تتشكل صبغة الميلانين في الطبقة القاعدية من الجلد، مما يقلل من حساسية الجلد للأشعة فوق البنفسجية. الصباغ (تان) يشبه الشاشة البيولوجية التي تسهل انعكاس الأشعة وانتشارها.

التأثير الإيجابي لأشعة الشمس يؤثر على الدم. التعرض المعتدل المنهجي لهم يعزز بشكل كبير تكوين الدم مع زيادة متزامنة في عدد خلايا الدم الحمراء ومحتوى الهيموجلوبين في الدم المحيطي. في الحيوانات بعد فقدان الدم أو التي عانت من أمراض خطيرة، وخاصة المعدية، فإن التعرض المعتدل لأشعة الشمس يحفز تجديد الدم ويزيد من قابلية تخثره. التعرض المعتدل لأشعة الشمس يزيد من تبادل الغازات في الحيوانات. يزداد عمق التنفس وتقل وتيرة التنفس، وتزداد كمية الأكسجين المدخلة، ويتم إطلاق المزيد من ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء، وبالتالي يتحسن وصول الأكسجين إلى الأنسجة وتزداد عمليات الأكسدة.

يتم التعبير عن الزيادة في استقلاب البروتين عن طريق زيادة ترسب النيتروجين في الأنسجة، مما يؤدي إلى نمو أسرع في الحيوانات الصغيرة. يمكن أن يسبب الإشعاع الشمسي المفرط توازنًا سلبيًا للبروتين، خاصة في الحيوانات التي تعاني من أمراض معدية حادة، بالإضافة إلى أمراض أخرى مصحوبة بارتفاع درجة حرارة الجسم. يؤدي التشعيع إلى زيادة ترسب السكر في الكبد والعضلات على شكل جليكوجين. تنخفض بشكل حاد كمية المنتجات غير المؤكسدة (أجسام الأسيتون، وحمض اللاكتيك، وما إلى ذلك) في الدم، ويزداد تكوين الأسيتيل كولين ويتم تطبيع عملية التمثيل الغذائي، وهو أمر مهم بشكل خاص للحيوانات عالية الإنتاجية.

في الحيوانات الهزيلة، تتباطأ شدة التمثيل الغذائي للدهون ويزداد ترسب الدهون. وعلى العكس من ذلك فإن الإضاءة الشديدة عند الحيوانات السمينة تزيد من التمثيل الغذائي للدهون وتتسبب في زيادة حرق الدهون. لذلك ينصح بإجراء تسمين الحيوانات شبه الدهن والدهون في ظل ظروف أقل من الإشعاع الشمسي.

تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية للإشعاع الشمسي، يتم تحويل الإرغوستيرول الموجود في النباتات الغذائية وديهيدروكوليستيرول في جلد الحيوانات إلى فيتامينات نشطة D 2 و D 3، مما يعزز استقلاب الفوسفور والكالسيوم؛ فيصبح التوازن السلبي للكالسيوم والفوسفور موجباً، مما يساهم في ترسب هذه الأملاح في العظام. تعد أشعة الشمس والإشعاع الاصطناعي بالأشعة فوق البنفسجية إحدى الطرق الحديثة الفعالة للوقاية من مرض الكساح وعلاجه والأمراض الحيوانية الأخرى المرتبطة بضعف استقلاب الكالسيوم والفوسفور.

يعد الإشعاع الشمسي، وخاصة الضوء والأشعة فوق البنفسجية، العامل الرئيسي المسبب للدورة الجنسية الموسمية لدى الحيوانات، حيث أن الضوء يحفز وظيفة الغدد التناسلية في الغدة النخامية والأعضاء الأخرى. في الربيع، خلال فترة زيادة شدة الإشعاع الشمسي والتعرض للضوء، يزداد إفراز الغدد التناسلية، كقاعدة عامة، في معظم الأنواع الحيوانية. ويلاحظ زيادة في النشاط الجنسي في الإبل والأغنام والماعز مع تقصير ساعات النهار. إذا تم الاحتفاظ بالأغنام في غرف مظلمة في أبريل ويونيو، فسوف يدخلون في شبق ليس في الخريف (كالعادة)، ولكن في مايو. يؤدي نقص الضوء في الحيوانات النامية (خلال فترة النمو والبلوغ)، وفقًا لـ K. V. Svechin، إلى تغييرات نوعية عميقة وغير قابلة للإصلاح في الغدد التناسلية، وفي الحيوانات البالغة يقلل من النشاط الجنسي والخصوبة أو يسبب العقم المؤقت.

للضوء المرئي أو درجة الإضاءة تأثير كبير على نمو البيض والشبق ومدة موسم التكاثر والحمل. في نصف الكرة الشمالي، عادة ما يكون موسم التكاثر قصيرا، وفي نصف الكرة الجنوبي هو الأطول. تحت تأثير الإضاءة الاصطناعية في الحيوانات، يتم تقليل مدة الحمل من عدة أيام إلى أسبوعين. يمكن استخدام تأثير أشعة الضوء المرئية على الغدد التناسلية على نطاق واسع في الممارسة العملية. أثبتت التجارب التي أجريت في مختبر صحة الحيوان VIEV أن إضاءة المباني بمعامل هندسي 1: 10 (وفقًا لـ KEO، 1.2-2٪) مقارنة بإضاءة 1: 15-1: 20 وأقل (وفقًا لـ KEO) إلى KEO، 0.2 -0.5٪) له تأثير إيجابي على الحالة السريرية والفسيولوجية للإناث والخنازير الحوامل حتى عمر 4 أشهر، مما يضمن إنتاج ذرية قوية وقابلة للحياة. يزداد وزن الخنازير بنسبة 6% وسلامتها بنسبة 10-23.9%.

تقتل أشعة الشمس، وخاصة الأشعة فوق البنفسجية والبنفسجية والأزرق، أو تضعف حيوية العديد من الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض وتؤخر تكاثرها. وبالتالي فإن الإشعاع الشمسي هو مطهر طبيعي قوي للبيئة الخارجية. تحت تأثير ضوء الشمس، تزداد النغمة العامة للجسم ومقاومته للأمراض المعدية، كما تزيد ردود الفعل المناعية المحددة (P. D. Komarov، A. P. Onegov، إلخ). لقد ثبت أن التشعيع المعتدل للحيوانات أثناء التطعيم يساعد على زيادة العيار والأجسام المناعية الأخرى، ونمو مؤشر البلعمة، وعلى العكس من ذلك، فإن التشعيع المكثف يقلل من الخصائص المناعية للدم.

من كل ما قيل، يترتب على ذلك أن نقص الإشعاع الشمسي يجب اعتباره حالة خارجية غير مواتية للغاية للحيوانات، حيث يتم حرمانهم من أهم منشط للعمليات الفسيولوجية. ومع أخذ ذلك في الاعتبار، ينبغي وضع الحيوانات في غرف مشرقة بما فيه الكفاية، وممارسة الرياضة بانتظام، وإبقائها في المراعي في فصل الصيف.

يتم تطبيع الإضاءة الطبيعية في الغرف باستخدام طرق هندسية أو إضاءة. في ممارسة تشييد مباني الماشية والدواجن، يتم استخدام الطريقة الهندسية بشكل أساسي، والتي يتم بموجبها تحديد معايير الإضاءة الطبيعية من خلال نسبة مساحة النوافذ (الزجاج بدون إطارات) إلى مساحة الأرضية. ومع ذلك، على الرغم من بساطة الطريقة الهندسية، إلا أنه لا يتم تحديد معايير الإضاءة بدقة باستخدامها، لأنه في هذه الحالة لا تؤخذ في الاعتبار السمات المناخية الخفيفة للمناطق الجغرافية المختلفة. لتحديد الإضاءة في الغرف بشكل أكثر دقة، استخدم طريقة الإضاءة، أو التحديد عامل ضوء النهار(كيو). عامل الضوء الطبيعي هو نسبة إضاءة الغرفة (النقطة المقاسة) إلى الإضاءة الخارجية في المستوى الأفقي. يتم اشتقاق KEO بالصيغة:

ك = ه:ه ن ⋅100%

حيث K هو معامل الضوء الطبيعي؛ E - الإضاءة الداخلية (لوكس)؛ E n - الإضاءة الخارجية (لوكس).

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الاستخدام المفرط للإشعاع الشمسي، خاصة في الأيام ذات التشميس العالي، يمكن أن يسبب ضررًا كبيرًا للحيوانات، وعلى وجه الخصوص يسبب الحروق وأمراض العيون وضربة الشمس وما إلى ذلك. وتزداد الحساسية لتأثيرات ضوء الشمس بشكل كبير بعد إدخاله من ما يسمى المحسسات (الهيماتوبورفيرين، أصباغ الصفراء، الكلوروفيل، يوزين، الميثيلين الأزرق، وما إلى ذلك). ويعتقد أن هذه المواد تقوم بتجميع الأشعة قصيرة الموجة وتحولها إلى أشعة طويلة الموجة مع امتصاص جزء من الطاقة التي تطلقها الأنسجة، ونتيجة لذلك تزداد تفاعلية الأنسجة.

غالبًا ما يتم ملاحظة حروق الشمس عند الحيوانات في مناطق الجسم ذات الشعر الرقيق والمغطى بشكل متناثر والجلد غير المصطبغ نتيجة التعرض للحرارة (الحمامي الشمسية) والأشعة فوق البنفسجية (التهاب الجلد الضوئي الكيميائي). في الخيول، يتم ملاحظة حروق الشمس في المناطق غير المصطبغة من فروة الرأس والشفتين والأنف والرقبة والفخذ والأطراف، وفي الماشية على جلد حلمات الضرع والعجان. في المناطق الجنوبية، من الممكن حروق الشمس في الخنازير البيضاء.

يمكن لأشعة الشمس القوية أن تهيج شبكية العين والقرنية والمشيمية في العين وتلحق الضرر بالعدسة. مع الإشعاع المطول والمكثف، يحدث التهاب القرنية وتعتيم العدسة وضعف الرؤية. غالبًا ما يتم ملاحظة اضطرابات الإقامة في الخيول إذا تم الاحتفاظ بها في إسطبلات ذات نوافذ منخفضة تواجه الجنوب، والتي يتم ربط الخيول بها.

تحدث ضربة الشمس نتيجة لارتفاع درجة حرارة الدماغ الشديد والمطول، وذلك في الغالب بسبب الأشعة تحت الحمراء الحرارية. هذا الأخير يخترق فروة الرأس والجمجمة ويصل إلى الدماغ ويسبب احتقان الدم وارتفاع درجة حرارته. ونتيجة لذلك، يبدو الحيوان أولا مكتئبا، ثم متحمسا، ومراكز الجهاز التنفسي والحركي الوعائي منزعجة. ويلاحظ الضعف والحركات غير المنسقة وضيق التنفس والنبض السريع واحتقان الدم وزرقة الأغشية المخاطية والارتعاش والتشنجات. لا يستطيع الحيوان أن يقف على قدميه فيسقط على الأرض؛ وغالبا ما تنتهي الحالات الشديدة بوفاة الحيوان بسبب أعراض شلل القلب أو مركز الجهاز التنفسي. تكون ضربة الشمس شديدة بشكل خاص إذا تم دمجها مع ضربة الشمس.

لحماية الحيوانات من أشعة الشمس المباشرة، من الضروري إبقائها في الظل خلال الساعات الأكثر حرارة في اليوم. للوقاية من ضربة الشمس، خاصة في الخيول العاملة، يتم إعطاؤها واقيات للجبهة من القماش الأبيض.

النظافة العامة. الإشعاع الشمسي وأهميته الصحية.

ونعني بالإشعاع الشمسي كامل تدفق الإشعاع المنبعث من الشمس، وهو عبارة عن تذبذبات كهرومغناطيسية ذات أطوال موجية مختلفة. من وجهة نظر صحية، فإن الجزء البصري من ضوء الشمس، الذي يشغل النطاق من 280 إلى 2800 نانومتر، له أهمية خاصة. الموجات الأطول هي موجات الراديو، والأقصر هي أشعة جاما، والإشعاعات المؤينة لا تصل إلى سطح الأرض لأنها محفوظة في الطبقات العليا من الغلاف الجوي، وفي طبقة الأوزون على وجه الخصوص. يتوزع الأوزون في جميع أنحاء الغلاف الجوي، ولكنه يشكل طبقة الأوزون على ارتفاع حوالي 35 كم.

وتعتمد شدة الإشعاع الشمسي في المقام الأول على ارتفاع الشمس فوق الأفق. فإذا كانت الشمس في ذروتها فإن المسار الذي تسلكه أشعة الشمس سيكون أقصر بكثير من مسارها إذا كانت الشمس في الأفق. وبزيادة المسار، تتغير شدة الإشعاع الشمسي. كما تعتمد شدة الإشعاع الشمسي على الزاوية التي تسقط عليها أشعة الشمس، وتعتمد على ذلك أيضًا المساحة المضيئة (كلما زادت زاوية السقوط زادت مساحة الإضاءة). وهكذا يسقط نفس الإشعاع الشمسي على سطح أكبر فتقل شدته. تعتمد شدة الإشعاع الشمسي على كتلة الهواء التي تمر عبرها أشعة الشمس. وستكون شدة الإشعاع الشمسي في الجبال أعلى منها فوق مستوى سطح البحر، لأن طبقة الهواء التي تمر عبرها أشعة الشمس ستكون أقل منها فوق مستوى سطح البحر. ومما له أهمية خاصة التأثير على شدة الإشعاع الشمسي من خلال حالة الغلاف الجوي وتلوثه. إذا كان الجو ملوثا، فإن شدة الإشعاع الشمسي تنخفض (في المدينة، تكون شدة الإشعاع الشمسي في المتوسط \u200b\u200b12٪ أقل مما كانت عليه في المناطق الريفية). يحتوي جهد الإشعاع الشمسي على خلفية يومية وسنوية، أي أن جهد الإشعاع الشمسي يتغير على مدار اليوم، ويعتمد أيضًا على الوقت من العام. يتم ملاحظة أعلى كثافة للإشعاع الشمسي في الصيف، والأدنى في الشتاء. من حيث تأثيره البيولوجي، فإن الإشعاع الشمسي غير متجانس: فقد اتضح أن كل طول موجي له تأثير مختلف على جسم الإنسان. وفي هذا الصدد، ينقسم الطيف الشمسي تقليديًا إلى ثلاثة أقسام:

1. الأشعة فوق البنفسجية، من 280 إلى 400 نانومتر

2. الطيف المرئي من 400 إلى 760 نانومتر

3. الأشعة تحت الحمراء من 760 إلى 2800 نانومتر.

مع الإشعاع الشمسي اليومي والسنوي، يتغير تكوين وشدة الأطياف الفردية. تخضع أشعة الطيف فوق البنفسجية لأكبر التغييرات.

نقوم بتقدير شدة الإشعاع الشمسي بناءً على ما يسمى بالثابت الشمسي. الثابت الشمسي هو مقدار الطاقة الشمسية المتلقاة لكل وحدة زمنية لكل وحدة مساحة تقع عند الحدود العليا للغلاف الجوي بزوايا قائمة لأشعة الشمس على متوسط مسافة الأرض من الشمس. تم قياس هذا الثابت الشمسي عبر الأقمار الصناعية وهو يساوي 1.94 سعر حراري/سم2

في الدقيقة عند المرور عبر الغلاف الجوي، تضعف أشعة الشمس بشكل كبير - متناثرة، تنعكس، ممتصة. في المتوسط، في ظل جو نظيف على سطح الأرض، تبلغ كثافة الإشعاع الشمسي 1.43 - 1.53 سعرة حرارية/سم2 في الدقيقة.

كثافة الأشعة الشمسية عند الظهر في مايو في يالطا هي 1.33، في موسكو 1.28، في إيركوتسك 1.30، في طشقند 1.34.

الأهمية البيولوجية للجزء المرئي من الطيف.

الجزء المرئي من الطيف هو مصدر إزعاج محدد لجهاز الرؤية. يعد الضوء شرطًا ضروريًا لعمل العين، وهي عضو الحواس الأكثر دقة وحساسية. يوفر الضوء حوالي 80% من المعلومات حول العالم الخارجي. هذا هو التأثير المحدد للضوء المرئي، ولكنه أيضًا التأثير البيولوجي العام للضوء المرئي: فهو يحفز النشاط الحيوي للجسم، ويعزز عملية التمثيل الغذائي، ويحسن الرفاهية العامة، ويؤثر على المجال النفسي والعاطفي، ويزيد الأداء. الضوء يجعل البيئة أكثر صحة. مع نقص الضوء الطبيعي، تحدث تغييرات في جهاز الرؤية. وسرعان ما يبدأ التعب، وينخفض الأداء، وتزداد الإصابات المرتبطة بالعمل. لا يتأثر الجسم بالإضاءة فحسب، بل إن الألوان المختلفة أيضًا لها تأثيرات مختلفة على الحالة النفسية والعاطفية. تم الحصول على أفضل مؤشرات الأداء عند التحضير تحت الإضاءة الصفراء والبيضاء. من الناحية الفسيولوجية النفسية، تعمل الألوان بشكل معاكس لبعضها البعض. وفي هذا الصدد تم تشكيل مجموعتين من الألوان:
1) الألوان الدافئة - الأصفر والبرتقالي والأحمر. 2) النغمات الباردة - الأزرق والأزرق والبنفسجي. النغمات الباردة والدافئة لها تأثيرات فسيولوجية مختلفة على الجسم. تعمل النغمات الدافئة على زيادة توتر العضلات وزيادة ضغط الدم وزيادة معدل التنفس. على العكس من ذلك، تعمل النغمات الباردة على خفض ضغط الدم وإبطاء إيقاع القلب والتنفس. غالبًا ما يستخدم هذا في الممارسة العملية: بالنسبة للمرضى الذين يعانون من ارتفاع درجات الحرارة، فإن الأجنحة المطلية باللون الأرجواني هي الأكثر ملاءمة، كما تعمل المغرة الداكنة على تحسين صحة المرضى الذين يعانون من انخفاض ضغط الدم. اللون الأحمر يزيد الشهية. علاوة على ذلك، يمكن زيادة فعالية الدواء عن طريق تغيير لون القرص. تم إعطاء المرضى الذين يعانون من اضطرابات الاكتئاب نفس الدواء في أقراص بألوان مختلفة: الأحمر والأصفر والأخضر. العلاج بالأقراص الصفراء حقق أفضل النتائج.

يُستخدم اللون كحامل للمعلومات المشفرة، على سبيل المثال في الإنتاج للإشارة إلى الخطر. يوجد معيار مقبول عمومًا لألوان تحديد الإشارة: الأخضر - الماء، الأحمر - البخار، الأصفر - الغاز، البرتقالي - الأحماض، الأرجواني - القلويات، البني - السوائل والزيوت القابلة للاشتعال، الأزرق - الهواء، الرمادي - أخرى.

من الناحية الصحية، يتم تقييم الجزء المرئي من الطيف وفقًا للمؤشرات التالية: يتم تقييم الإضاءة الطبيعية والاصطناعية بشكل منفصل. يتم تقييم الإضاءة الطبيعية وفقًا لمجموعتين من المؤشرات: المادية والإضاءة. المجموعة الأولى تشمل:

1. معامل الضوء - يميز نسبة مساحة السطح الزجاجي للنوافذ إلى مساحة الأرضية.

2. زاوية السقوط - تحدد الزاوية التي تسقط بها الأشعة. وفقًا للقاعدة، يجب أن تكون زاوية الإصابة الدنيا 270 درجة على الأقل.

3. زاوية الثقب - تميز الإضاءة بالنور السماوي (يجب أن لا تقل عن 50). في الطوابق الأولى من منازل لينينغراد - الآبار، هذه الزاوية غائبة عمليا.

4. عمق الغرفة هو نسبة المسافة من الحافة العلوية للنافذة إلى الأرض إلى عمق الغرفة (المسافة من الجدار الخارجي إلى الجدار الداخلي).

مؤشرات الإضاءة هي مؤشرات يتم تحديدها باستخدام جهاز - مقياس لوكس. يتم قياس الإضاءة المطلقة والنسبية. الإضاءة المطلقة هي الإضاءة في الشارع. يتم تعريف معامل الإضاءة (KEO) على أنه نسبة الإضاءة النسبية (تقاس بنسبة الإضاءة النسبية (المقاسة في الغرفة) إلى المطلقة، معبرًا عنها بنسبة٪. يتم قياس الإضاءة في الغرفة في مكان العمل. مبدأ تشغيل مقياس لوكس هو أن الجهاز يحتوي على خلية ضوئية حساسة (السيلينيوم - حيث أن السيلينيوم قريب من الحساسية للعين البشرية).يمكن تحديد الإضاءة التقريبية في الشارع باستخدام الرسم البياني للمناخ الخفيف.

لتقييم الإضاءة الاصطناعية للمباني، من المهم السطوع، ونقص النبض، واللون، وما إلى ذلك.

الأشعة تحت الحمراء. التأثير البيولوجي الرئيسي لهذه الأشعة هو التأثير الحراري، ويعتمد هذا التأثير أيضًا على الطول الموجي. تحمل الأشعة القصيرة طاقة أكبر، لذا فهي تخترق أعمق ولها تأثير حراري قوي. يمارس القسم الطويل تأثيره الحراري على السطح. ويستخدم هذا في العلاج الطبيعي لتدفئة المناطق على أعماق مختلفة.

من أجل قياس الأشعة تحت الحمراء، يوجد جهاز - مقياس الأكتينوميتر. يتم قياس الأشعة تحت الحمراء بالسعرات الحرارية لكل سم2\دقيقة. لوحظت الآثار الضارة للأشعة تحت الحمراء في المحلات التجارية الساخنة، حيث يمكن أن تؤدي إلى أمراض مهنية - إعتام عدسة العين (تعتيم العدسة). يحدث إعتام عدسة العين بسبب الأشعة تحت الحمراء القصيرة. الإجراء الوقائي هو استخدام النظارات الواقية والملابس الواقية.

ملامح تأثير الأشعة تحت الحمراء على الجلد: حدوث حروق - حمامي. يحدث بسبب التمدد الحراري للأوعية الدموية. خصوصيتها هي أن لها حدود مختلفة وتظهر على الفور.

بسبب عمل الأشعة تحت الحمراء، يمكن أن تحدث حالتان للجسم: ضربة الشمس وضربة الشمس. ضربة الشمس هي نتيجة التعرض المباشر لأشعة الشمس على جسم الإنسان، ويتسبب ذلك بشكل رئيسي في تلف الجهاز العصبي المركزي. تؤثر ضربة الشمس على أولئك الذين يقضون ساعات طويلة متتالية تحت أشعة الشمس الحارقة ورؤوسهم مكشوفة. يتم تسخين السحايا.

تحدث ضربة الشمس بسبب ارتفاع درجة حرارة الجسم. يمكن أن يحدث ذلك لأولئك الذين يقومون بعمل بدني شاق في غرفة حارة أو في طقس حار. وكانت ضربات الشمس شائعة بشكل خاص بين أفرادنا العسكريين في أفغانستان.

بالإضافة إلى مقاييس الأكتينوميتر المستخدمة في قياس الأشعة تحت الحمراء، هناك أنواع مختلفة من مقاييس الهرم. أساس هذا العمل هو امتصاص الجسم الأسود للطاقة الإشعاعية. تتكون الطبقة المستقبلة من صفائح سوداء وبيضاء، والتي، اعتمادا على الأشعة تحت الحمراء، تسخن بشكل مختلف. يتم توليد تيار على العمود الحراري ويتم تسجيل شدة الأشعة تحت الحمراء. نظرًا لأن شدة الأشعة تحت الحمراء مهمة في ظروف الإنتاج، فهناك معايير للأشعة تحت الحمراء للمحلات الساخنة لتجنب التأثيرات الضارة على جسم الإنسان، على سبيل المثال، في ورشة دلفنة الأنابيب يكون المقعد 1.26 - 7.56، وصهر الحديد 12.25 . تعتبر مستويات الإشعاع التي تتجاوز 3.7 مستويات خطيرة وتتطلب إجراءات وقائية - استخدام الحواجز الواقية والستائر المائية والملابس الخاصة.

الأشعة فوق البنفسجية (UV).

هذا هو الجزء الأكثر نشاطًا بيولوجيًا في الطيف الشمسي. كما أنها غير متجانسة. وفي هذا الصدد، يتم التمييز بين الأشعة فوق البنفسجية ذات الموجة الطويلة والموجة القصيرة. الأشعة فوق البنفسجية تعزز الدباغة. عندما تدخل الأشعة فوق البنفسجية إلى الجلد، يتم تشكيل مجموعتين من المواد: 1) مواد محددة، وتشمل فيتامين د، 2) مواد غير محددة - الهستامين، أستيل كولين، الأدينوزين، أي منتجات انهيار البروتين. يعود تأثير الدباغة أو الحمامي إلى التأثير الكيميائي الضوئي - فالهستامين والمواد النشطة بيولوجيًا الأخرى تعزز توسع الأوعية. خصوصية هذه الحمامي هي أنها لا تظهر على الفور. الحمامي لها حدود محددة بوضوح. تؤدي الحمامي فوق البنفسجية دائمًا إلى سمرة أكثر أو أقل وضوحًا، اعتمادًا على كمية الصبغة الموجودة في الجلد. لم يتم بعد دراسة آلية عمل الدباغة بشكل كافٍ. يُعتقد أن الحمامي الأول يحدث، ويتم إطلاق مواد غير محددة مثل الهيستامين، ويقوم الجسم بتحويل منتجات تحلل الأنسجة إلى الميلانين، ونتيجة لذلك يكتسب الجلد ظلًا غريبًا. لذلك فإن الدباغة هي اختبار لخصائص الجسم الوقائية (الشخص المريض لا يسمر، بل يسمر ببطء).

يحدث الدباغة الأكثر ملاءمة تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي حوالي 320 نانومتر، أي عند تعرضها للجزء طويل الموجة من طيف الأشعة فوق البنفسجية. في الجنوب، تسود UFLs ذات الموجة القصيرة، وفي الشمال، تسود UFLs ذات الموجة الطويلة. الأشعة ذات الطول الموجي القصير هي الأكثر عرضة للتشتت. ويتم التشتت بشكل أفضل في الأجواء النظيفة وفي المنطقة الشمالية. وبالتالي فإن السمرة الأكثر فائدة في الشمال تكون أطول وأكثر قتامة. UFL هي عامل قوي جدًا في الوقاية من الكساح. مع نقص الأشعة فوق البنفسجية، يتطور الكساح عند الأطفال، وهشاشة العظام أو لين العظام عند البالغين. عادة ما يتم العثور على هذا في أقصى الشمال أو بين مجموعات العمال الذين يعملون تحت الأرض. في منطقة لينينغراد، من منتصف نوفمبر إلى منتصف فبراير، لا يوجد عمليا جزء من الأشعة فوق البنفسجية من الطيف، مما يساهم في تطوير المجاعة الشمسية. لمنع حروق الشمس، يتم استخدام الدباغة الاصطناعية. المجاعة الخفيفة هي غياب طويل الأمد لطيف الأشعة فوق البنفسجية. عند التعرض للأشعة فوق البنفسجية في الهواء، يتكون الأوزون، ويجب التحكم في تركيزه.

UFLs لها تأثير مبيد للجراثيم. يتم استخدامه لتطهير العنابر الكبيرة والمنتجات الغذائية والمياه.

يتم تحديد شدة الأشعة فوق البنفسجية بالطريقة الكيميائية الضوئية من خلال كمية حمض الأكساليك المتحلل تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية في أنابيب اختبار الكوارتز (الزجاج العادي لا ينقل ضوء الأشعة فوق البنفسجية). يتم تحديد شدة الأشعة فوق البنفسجية أيضًا بواسطة مقياس الأشعة فوق البنفسجية. ولأغراض طبية، يتم قياس الأشعة فوق البنفسجية بالجرعات الحيوية.

اشعاع شمسي

الإشعاع الكهرومغناطيسي المنبعث من الشمس ويدخل الغلاف الجوي للأرض. تتركز أطوال موجات الإشعاع الشمسي في المدى من 0.17 إلى 4 ميكرومتر وبحد أقصى. بطول موجي 0.475 ميكرون. نعم. 48% من طاقة الإشعاع الشمسي تقع على الجزء المرئي من الطيف (الطول الموجي من 0.4 إلى 0.76 ميكرون)، و45% على الأشعة تحت الحمراء (أكثر من 0.76 ميكرون)، و7% على الأشعة فوق البنفسجية (أقل من 0.4 ميكرومتر). الإشعاع الشمسي هو الرئيسي مصدر للطاقة للعمليات في الغلاف الجوي والمحيطات والمحيط الحيوي وما إلى ذلك. ويتم قياسها بوحدات الطاقة لكل وحدة مساحة لكل وحدة زمنية، على سبيل المثال. ث / م². الإشعاع الشمسي في الحدود العليا للغلاف الجوي يوم الأربعاء. تسمى مسافة الأرض من الشمس ثابت الشمسيةويقدر بحوالي 1382 واط/م². يتغير الإشعاع الشمسي، الذي يمر عبر الغلاف الجوي للأرض، في شدته وتركيبه الطيفي بسبب امتصاصه وتشتته على جزيئات الهواء والشوائب الغازية والهباء الجوي. على سطح الأرض، يقتصر طيف الإشعاع الشمسي على 0.29-2.0 ميكرومتر، وتنخفض شدته بشكل كبير اعتمادًا على محتوى الشوائب والارتفاع والغطاء السحابي. الإشعاع المباشر، الذي يضعف عند المرور عبر الغلاف الجوي، وكذلك الإشعاع المتناثر، الذي يتشكل عندما ينتشر الخط المباشر في الغلاف الجوي، ويصل إلى سطح الأرض. ينعكس جزء من الإشعاع الشمسي المباشر من سطح الأرض ومن السحب وينطلق إلى الفضاء؛ كما يتسرب الإشعاع المتناثر جزئيًا إلى الفضاء. أما باقي الإشعاع الشمسي فهو بشكل رئيسي يتحول إلى حرارة، مما يؤدي إلى تسخين سطح الأرض والهواء جزئيًا. الإشعاع الشمسي، أي، هو أحد العناصر الرئيسية. مكونات التوازن الإشعاعي

جغرافية. الموسوعة المصورة الحديثة. - م: روسمان. تم تحريره بواسطة البروفيسور. أ.ب.جوركينا. 2006 .

انظر ما هو "الإشعاع الشمسي" في القواميس الأخرى:

الإشعاع الكهرومغناطيسي والجسيمي للشمس. يغطي الإشعاع الكهرومغناطيسي نطاق الطول الموجي من أشعة جاما إلى موجات الراديو، وتقع أقصى طاقته في الجزء المرئي من الطيف. المكون الجسيمي للشمس.... القاموس الموسوعي الكبير

اشعاع شمسي- التدفق الكلي للإشعاع الكهرومغناطيسي المنبعث من الشمس والمتساقط على الأرض... قاموس الجغرافيا

ولهذا المصطلح معاني أخرى، انظر الإشعاع (المعاني). تفتقر هذه المقالة إلى روابط لمصادر المعلومات. يجب أن تكون المعلومات قابلة للتحقق منها، وإلا فقد يتم التشكيك فيها... ويكيبيديا

جميع العمليات التي تجري على سطح الكرة الأرضية، مهما كانت، مصدرها الطاقة الشمسية. هل يتم دراسة عمليات ميكانيكية بحتة، عمليات كيميائية في الهواء أو الماء أو التربة أو عمليات فسيولوجية أو أي شيء آخر... ... القاموس الموسوعي ف. بروكهاوس وآي. إيفرون

اشعاع شمسي- حالة Saulės spinduliuotė T sritis fizika atitikmenys: engl. الإشعاع الشمسي Sonnenstrahlung، f rus. الإشعاع الشمسي، ن؛ الإشعاع الشمسي، و؛ الإشعاع الشمسي، ن برانك. rayonnement solaire, m… Fizikos terminų žodynas

اشعاع شمسي- حالة مغزلية سولي البيئية المسطحة والمتصلة بجو سوليس الكهرومغناطيسي (الأشعة تحت الحمراء 0.76 نانومتر جنوبًا 45%، الأشعة فوق البنفسجية 0.38-0.76 نانومتر – 48%، الأشعة فوق البنفسجية 0.38 نانومتر – 7%) استغاثة، راديجو بانجو، جاما كفانتو إير… ... تنتهي البيئة البيئية بحياة جديدة

الإشعاع من الشمس ذو الطبيعة الكهرومغناطيسية والجسيمية. ريال سعودى. المصدر الرئيسي للطاقة لمعظم العمليات التي تحدث على الأرض. جسيمي S. r. تتكون أساسًا من البروتونات، التي تبلغ سرعتها بالقرب من الأرض 300-1500. الموسوعة السوفيتية الكبرى

بريد إلكتروني ماج. والإشعاع الجسيمي من الشمس. بريد إلكتروني ماج. يغطي الإشعاع مجموعة من الأطوال الموجية من إشعاع جاما إلى موجات الراديو وطاقتها. الحد الأقصى يقع على الجزء المرئي من الطيف. المكون الجسيمي لـ S. r. يتكون من الفصل. وصول. من… … علم الطبيعة. القاموس الموسوعي

الإشعاع الشمسي المباشر- الإشعاع الشمسي القادم مباشرة من القرص الشمسي... قاموس الجغرافيا

كتب

الإشعاع الشمسي ومناخ الأرض، فيدوروف فاليري ميخائيلوفيتش. يعرض الكتاب نتائج دراسات الاختلافات في تشميس الأرض المرتبط بالعمليات الميكانيكية السماوية. يتم تحليل التغيرات ذات التردد المنخفض والعالي التردد في المناخ الشمسي ...