सूर्यापासून होणारे सौर विकिरण किंवा आयनीकरण विकिरण. सौर किरणोत्सर्गाचा मानवांवर होणारा परिणाम

सौर विकिरण

वातावरण

वातावरण. GO साठी रचना, रचना, मूळ, महत्त्व. वातावरणातील थर्मल प्रक्रिया. सौर विकिरण, त्याचे प्रकार, अक्षांश वितरण आणि पृथ्वीच्या पृष्ठभागाद्वारे होणारे परिवर्तन.

वातावरण- पृथ्वीचे हवेचे कवच, गुरुत्वाकर्षणाच्या शक्तीने धरले जाते आणि ग्रहाच्या परिभ्रमणात भाग घेते. गुरुत्वाकर्षण शक्तीमुळे वातावरण पृथ्वीच्या पृष्ठभागाजवळ असते. पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर वातावरणाचा उच्च दाब आणि घनता दिसून येते, जसे की आपण वर जाता, दाब आणि घनता कमी होते 18 किमीच्या उंचीवर, दबाव 10 पटीने कमी होतो, 80 किमीच्या उंचीवर - 75,000 पटीने. वातावरणाची खालची सीमा ही पृथ्वीची पृष्ठभाग आहे, वरची सीमा पारंपारिकपणे 1000-1200 किमीची उंची मानली जाते. वातावरणाचे वस्तुमान 5.13 x 10 15 टन आहे, त्यातील 99% प्रमाण खालच्या थरात 36 किमी उंचीपर्यंत आहे.

वातावरणाच्या उच्च स्तरांच्या अस्तित्वाचा पुरावा खालीलप्रमाणे आहे:

22-25 किमी उंचीवर, मोत्याचे ढग वातावरणात असतात;

80 किमी उंचीवर, निशाचर ढग दिसतात;

सुमारे 100-120 किमी उंचीवर, उल्कापिंडांचे ज्वलन दिसून येते, म्हणजे. येथे वातावरण अजूनही दाट आहे;

सुमारे 220 किमी उंचीवर, वातावरणातील वायूंद्वारे प्रकाशाचे विखुरणे सुरू होते (संधिप्रकाशाची घटना);

ऑरोरा अंदाजे 1000-1200 किमी उंचीवर सुरू होतात; ही घटना सूर्यापासून येणाऱ्या कॉर्पस्क्युलर प्रवाहाद्वारे हवेच्या आयनीकरणाद्वारे स्पष्ट केली जाते. अत्यंत दुर्मिळ वातावरण 20,000 किमीच्या उंचीपर्यंत पसरलेले आहे, ते पृथ्वीचे कोरोना बनवते, अस्पष्टपणे आंतरग्रहीय वायूमध्ये बदलते.

वातावरण, संपूर्ण ग्रहाप्रमाणे, पश्चिमेकडून पूर्वेकडे घड्याळाच्या उलट दिशेने फिरते. रोटेशनमुळे, ते लंबवर्तुळाकार आकार घेते, म्हणजे. विषुववृत्ताजवळील वातावरण ध्रुवांजवळील दाट आहे. सूर्याच्या विरुद्ध दिशेने त्याचे प्रक्षेपण आहे, पृथ्वीची ही “वायू शेपटी”, धूमकेतूसारखी दुर्मिळ आहे, त्याची लांबी सुमारे 120 हजार किमी आहे. वातावरण इतर भूमंडलांशी उष्णता आणि आर्द्रतेच्या देवाणघेवाणीने जोडलेले आहे. वातावरणातील प्रक्रियांची ऊर्जा म्हणजे सूर्यापासून होणारे विद्युत चुंबकीय विकिरण.

वातावरणाचा विकास.हायड्रोजन आणि हेलियम हे अंतराळातील सर्वात सामान्य घटक असल्याने, निःसंशयपणे ते प्रोटोप्लॅनेटरी गॅस आणि धूळ ढगांचा भाग होते ज्यातून पृथ्वी उद्भवली. या ढगाच्या अत्यंत कमी तापमानामुळे, पृथ्वीच्या पहिल्याच वातावरणात फक्त हायड्रोजन आणि हेलियम असू शकले असते, कारण पदार्थाचे इतर सर्व घटक ज्यापासून ढग बनले होते ते घन अवस्थेत होते. असे वातावरण महाकाय ग्रहांमध्ये दिसून येते, वरवर पाहता, ग्रहांचे प्रचंड आकर्षण आणि त्यांच्या सूर्यापासूनचे अंतर, त्यांनी त्यांचे प्राथमिक वातावरण कायम ठेवले आहे.

यानंतर पृथ्वी तापली: ग्रहाच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या कम्प्रेशनमुळे आणि त्यातील किरणोत्सर्गी घटकांच्या क्षयमुळे उष्णता निर्माण झाली. पृथ्वीने आपले हायड्रोजन-हेलियम वातावरण गमावले आणि तिच्या खोलीतून (कार्बन डायऑक्साइड, अमोनिया, मिथेन, हायड्रोजन सल्फाइड) सोडलेल्या वायूंपासून स्वतःचे दुय्यम वातावरण तयार केले. त्यानुसार ए.पी. विनोग्राडोव्ह (1959), या वातावरणात बहुतेक H 2 O, नंतर CO 2, CO, HCl, HF, H 2 S, N 2, NH 4 Cl आणि CH 4 होते (आधुनिक ज्वालामुखीय वायूंची रचना अंदाजे समान आहे. ). व्ही. सोकोलोव्ह (1959) यांचा असा विश्वास होता की येथे H 2 आणि NH 3 देखील आहेत. ऑक्सिजन नव्हता आणि वातावरणात घट निर्माण झाली होती. आता मंगळ आणि शुक्रावर समान वातावरण दिसले आहे ते 95% कार्बन डायऑक्साइड आहेत.

वातावरणाच्या विकासाचा पुढचा टप्पा संक्रमणकालीन होता - अबोजेनिक ते बायोजेनिक, परिस्थिती कमी करण्यापासून ऑक्सिडायझिंगपर्यंत. पृथ्वीच्या गॅस शेलचे मुख्य घटक N 2, CO 2, CO आहेत. उप-उत्पादने म्हणून - CH 4, O 2. सूर्याच्या अतिनील किरणांच्या प्रभावाखाली वरच्या वातावरणातील पाण्याच्या रेणूंमधून ऑक्सिजन निर्माण झाला; हे पृथ्वीचे कवच बनवणाऱ्या ऑक्साईड्समधून देखील सोडले जाऊ शकते, परंतु त्यातील बहुसंख्य पृथ्वीच्या कवचातील खनिजांच्या ऑक्सिडेशनमध्ये किंवा वातावरणातील हायड्रोजन आणि त्याच्या संयुगेच्या ऑक्सिडेशनमध्ये पुन्हा गमावले गेले.

नायट्रोजन-ऑक्सिजन वातावरणाच्या विकासाचा शेवटचा टप्पा पृथ्वीवरील जीवनाच्या उदयाशी आणि प्रकाशसंश्लेषणाच्या यंत्रणेच्या उदयाशी संबंधित आहे. ऑक्सिजन-बायोजेनिक-चे प्रमाण वाढू लागले. त्याच वेळी, वातावरणाने जवळजवळ पूर्णपणे कार्बन डायऑक्साइड गमावला, ज्यापैकी काही कोळसा आणि कार्बोनेटच्या प्रचंड साठ्यांमध्ये प्रवेश केला.

हा हायड्रोजन-हेलियम वातावरणापासून आधुनिक वातावरणाचा मार्ग आहे, ज्यामध्ये नायट्रोजन आणि ऑक्सिजनची मुख्य भूमिका आहे आणि आर्गॉन आणि कार्बन डायऑक्साइड अशुद्धता म्हणून उपस्थित आहेत. आधुनिक नायट्रोजन देखील बायोजेनिक मूळ आहे.

वातावरणातील वायूंची रचना.

वातावरणीय हवा- वायूंचे यांत्रिक मिश्रण ज्यामध्ये निलंबनात धूळ आणि पाणी असते. समुद्रसपाटीवरील स्वच्छ आणि कोरडी हवा अनेक वायूंचे मिश्रण आहे आणि मुख्य वातावरणातील वायू - नायट्रोजन (खंड एकाग्रता 78.08%) आणि ऑक्सिजन (20.95%) - यांचे प्रमाण स्थिर आहे. त्यांच्या व्यतिरिक्त, वातावरणातील हवेमध्ये आर्गॉन (0.93%) आणि कार्बन डायऑक्साइड (0.03%) असते. इतर वायूंचे प्रमाण - निऑन, हेलियम, मिथेन, क्रिप्टॉन, झेनॉन, हायड्रोजन, आयोडीन, कार्बन मोनोऑक्साइड आणि नायट्रोजन ऑक्साईड्स - नगण्य (0.1% पेक्षा कमी) (टेबल).

टेबल 2

वातावरणाची वायू रचना

वातावरणाच्या उच्च स्तरांमध्ये, सूर्यापासून कठोर किरणोत्सर्गाच्या प्रभावाखाली हवेची रचना बदलते, ज्यामुळे ऑक्सिजन रेणूंचे अणूंमध्ये विघटन (पृथक्करण) होते. अणु ऑक्सिजन हा वातावरणाच्या उच्च स्तरांचा मुख्य घटक आहे. शेवटी, पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून सर्वात दूर असलेल्या वातावरणाच्या थरांमध्ये, मुख्य घटक सर्वात हलके वायू आहेत - हायड्रोजन आणि हेलियम. वातावरणाच्या वरच्या थरांमध्ये एक नवीन कंपाऊंड सापडला आहे - हायड्रॉक्सिल ओएच. या कंपाऊंडची उपस्थिती वातावरणातील उच्च उंचीवर पाण्याची वाफ तयार करते हे स्पष्ट करते. बहुतेक पदार्थ पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून 20 किमी अंतरावर केंद्रित असल्याने, उंचीसह हवेच्या रचनेतील बदलांचा वातावरणाच्या एकूण रचनेवर लक्षणीय परिणाम होत नाही.

वातावरणातील सर्वात महत्त्वाचे घटक म्हणजे ओझोन आणि कार्बन डायऑक्साइड. ओझोन हा ट्रायटॉमिक ऑक्सिजन आहे ( बद्दल 3 ), पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून 70 किमी उंचीपर्यंत वातावरणात उपस्थित आहे. हवेच्या जमिनीच्या थरांमध्ये, ते प्रामुख्याने वातावरणातील विजेच्या प्रभावाखाली आणि सेंद्रिय पदार्थांच्या ऑक्सिडेशनच्या प्रक्रियेत तयार होते आणि वातावरणाच्या उच्च स्तरांमध्ये (स्ट्रॅटोस्फियर) - सूर्यापासून अतिनील किरणांच्या प्रभावामुळे. ऑक्सिजन रेणू वर. ओझोनचा बराचसा भाग स्ट्रॅटोस्फियरमध्ये आढळतो (या कारणास्तव, स्ट्रॅटोस्फियरला ओझोनोस्फियर म्हणतात). 20-25 किमी उंचीवर जास्तीत जास्त ओझोन एकाग्रतेच्या थराला ओझोन स्क्रीन म्हणतात. एकूणच, ओझोनचा थर सुमारे 13% सौर ऊर्जा शोषून घेतो. ओझोनच्या एकाग्रतेत काही विशिष्ट भागांमध्ये घट होण्याला "ओझोन छिद्र" म्हणतात.

कार्बन डाय ऑक्साईड, पाण्याच्या वाफेसह, वातावरणातील हरितगृह परिणामास कारणीभूत ठरते. हरितगृह परिणाम- वातावरणाच्या आतील थरांना गरम करणे, सूर्यापासून शॉर्ट-वेव्ह रेडिएशन प्रसारित करण्याच्या आणि पृथ्वीवरून दीर्घ-लहरी विकिरण न सोडण्याच्या वातावरणाच्या क्षमतेद्वारे स्पष्ट केले जाते. जर वातावरणात कार्बन डाय ऑक्साईडपेक्षा दुप्पट असेल तर पृथ्वीचे सरासरी तापमान 18 0 सेल्सिअसपर्यंत पोहोचले असते, आता ते 14-15 0 सेल्सिअस आहे.

वातावरणातील वायूंचे एकूण वजन अंदाजे 4.5 10 15 टन आहे, अशा प्रकारे, प्रति युनिट क्षेत्र किंवा वातावरणाचा दाब, समुद्रसपाटीवर अंदाजे 10.3 टन/मी 2 आहे.

हवेत अनेक कण असतात, ज्याचा व्यास हा एक मायक्रॉनचा अंश असतो. ते संक्षेपण केंद्रक आहेत. त्यांच्याशिवाय धुके, ढग आणि पर्जन्यवृष्टी होणे अशक्य आहे. अनेक ऑप्टिकल आणि वायुमंडलीय घटना वातावरणातील कणांशी संबंधित आहेत. ते वातावरणात प्रवेश करण्याचे मार्ग भिन्न आहेत: ज्वालामुखीची राख, इंधनाच्या ज्वलनातून येणारा धूर, वनस्पतींचे परागकण, सूक्ष्मजीव. अलीकडे, औद्योगिक उत्सर्जन आणि किरणोत्सर्गी क्षय उत्पादनांनी संक्षेपण केंद्रक म्हणून काम केले आहे.

वातावरणाचा एक महत्त्वाचा घटक म्हणजे पाण्याची वाफ, आर्द्र विषुववृत्तीय जंगलात त्याचे प्रमाण 4% पर्यंत पोहोचते, ध्रुवीय प्रदेशात ते 0.2% पर्यंत कमी होते. माती आणि जलस्रोतांच्या पृष्ठभागावरील बाष्पीभवन, तसेच वनस्पतींद्वारे आर्द्रतेचे वाष्पीकरण झाल्यामुळे पाण्याची वाफ वातावरणात प्रवेश करते. पाण्याची वाफ हा हरितगृह वायू आहे आणि कार्बन डाय ऑक्साईडसह, ते पृथ्वीवरील बहुतेक लांब-लहरी विकिरणांना अडकवते, ज्यामुळे ग्रह थंड होण्यापासून रोखतो.

वातावरण एक परिपूर्ण विद्युतरोधक नाही; त्यात आयोनायझर्सच्या प्रभावामुळे वीज चालवण्याची क्षमता आहे - सूर्यापासून अतिनील किरणे, वैश्विक किरण आणि किरणोत्सर्गी पदार्थांचे विकिरण. 100-150 किमी उंचीवर जास्तीत जास्त विद्युत चालकता दिसून येते. वायुमंडलीय आयन आणि पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या चार्जच्या एकत्रित क्रियेच्या परिणामी, वातावरणाचे विद्युत क्षेत्र तयार होते. पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या संबंधात, वातावरण सकारात्मक चार्ज आहे. हायलाइट करा न्यूट्रोस्फियर- तटस्थ रचना असलेली एक थर (80 किमी पर्यंत) आणि ionosphere- ionized थर.

वातावरणाची रचना.

वातावरणाचे अनेक मुख्य स्तर आहेत. पृथ्वीच्या पृष्ठभागाला लागून असलेल्या खालच्या भागाला म्हणतात ट्रोपोस्फियर(ध्रुवांवर 8-10 किमी उंची, समशीतोष्ण अक्षांशांमध्ये 12 किमी आणि विषुववृत्ताच्या वर 16-18 किमी). हवेचे तापमान हळूहळू उंचीसह कमी होते - प्रत्येक 100 मीटर वाढीसाठी सरासरी 0.6 ° से, जे केवळ पर्वतीय प्रदेशातच नव्हे तर बेलारूसच्या उंचीवर देखील दिसून येते.

ट्रॉपोस्फियरमध्ये हवेच्या एकूण वस्तुमानाच्या 80% पर्यंत, वातावरणातील अशुद्धता आणि जवळजवळ सर्व पाण्याची वाफ असते. 10-12 किमी उंचीवर असलेल्या वातावरणाच्या या भागातच ढग तयार होतात, गडगडाटी वादळे, पाऊस आणि इतर भौतिक प्रक्रिया घडतात ज्यामुळे हवामानाला आकार मिळतो आणि आपल्या ग्रहाच्या वेगवेगळ्या भागात हवामानाची परिस्थिती निर्धारित होते. पृथ्वीच्या पृष्ठभागाला थेट लागून असलेल्या ट्रोपोस्फियरच्या खालच्या थराला म्हणतात जमिनीचा थर.

पृथ्वीच्या पृष्ठभागाचा प्रभाव अंदाजे 20 किमी उंचीपर्यंत वाढतो आणि नंतर हवा थेट सूर्याद्वारे गरम केली जाते. अशा प्रकारे, GO ची सीमा, जी 20-25 किमी उंचीवर आहे, इतर गोष्टींबरोबरच, पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या थर्मल प्रभावाने निश्चित केली जाते. या उंचीवर, हवेच्या तापमानातील अक्षांशाचा फरक नाहीसा होतो आणि भौगोलिक क्षेत्रीयता अस्पष्ट होते.

ते जितके उंच सुरू होते स्ट्रॅटोस्फियर, जे समुद्राच्या किंवा जमिनीच्या पृष्ठभागापासून 50-55 किमी उंचीपर्यंत विस्तारते. वातावरणाचा हा थर लक्षणीयरीत्या दुर्मिळ झाला आहे, ऑक्सिजन आणि नायट्रोजनचे प्रमाण कमी होते आणि हायड्रोजन, हेलियम आणि इतर प्रकाश वायूंचे प्रमाण वाढते. येथे तयार झालेला ओझोन थर अतिनील किरणे शोषून घेतो आणि पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या थर्मल स्थितीवर आणि ट्रोपोस्फियरमधील भौतिक प्रक्रियांवर मोठ्या प्रमाणावर परिणाम करतो. स्ट्रॅटोस्फियरच्या खालच्या भागात, हवेचे तापमान स्थिर असते; 22 किमीच्या उंचीपासून हवेचे तापमान वाढते, स्ट्रॅटोस्फियरच्या वरच्या सीमेवर ते 0 0 सेल्सिअसपर्यंत पोहोचते (तापमानातील वाढ येथे ओझोनच्या उपस्थितीद्वारे स्पष्ट केली जाते, जे सौर किरणे शोषून घेते). स्ट्रॅटोस्फियरमध्ये हवेच्या तीव्र आडव्या हालचाली होतात. हवेच्या प्रवाहाचा वेग 300-400 किमी/ताशी पोहोचतो. स्ट्रॅटोस्फियरमध्ये वातावरणातील 20% पेक्षा कमी हवा असते.

55-80 किमी उंचीवर आहे मेसोस्फियर(या थरामध्ये हवेचे तापमान उंचीसह कमी होते आणि वरच्या सीमेजवळ -80 0 सेल्सिअस पर्यंत घसरते), 80-800 किमी दरम्यान आहे थर्मोस्फियर, ज्यावर हेलियम आणि हायड्रोजनचे वर्चस्व आहे (उंचीसह हवेचे तापमान वेगाने वाढते आणि 800 किमी उंचीवर 1000 0 C पर्यंत पोहोचते). मेसोस्फियर आणि थर्मोस्फियर एकत्र एक जाड थर तयार करतात ज्याला म्हणतात ionosphere(चार्ज केलेल्या कणांचा प्रदेश - आयन आणि इलेक्ट्रॉन).

वातावरणाचा सर्वात वरचा, अत्यंत दुर्मिळ भाग (800 ते 1200 किमी पर्यंत) आहे. बाह्यमंडल. अणू अवस्थेत वायूंचे वर्चस्व आहे, तापमान 2000 डिग्री सेल्सियस पर्यंत वाढते.

नागरी समाजाच्या जीवनात वातावरणाला खूप महत्त्व असते. वातावरणाचा पृथ्वीच्या हवामानावर फायदेशीर प्रभाव पडतो, ते जास्त थंड आणि गरम होण्यापासून संरक्षण करते. वातावरणाशिवाय आपल्या ग्रहावरील दैनंदिन तापमानातील चढउतार 200°C पर्यंत पोहोचतील: दिवसा +100°C आणि त्याहून अधिक, रात्री -100°C. सध्या, पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर हवेचे सरासरी तापमान +14°C आहे. वातावरण उल्का आणि हार्ड रेडिएशन पृथ्वीवर पोहोचू देत नाही. वातावरणाशिवाय आवाज नसतो, अरोरा नसतो, ढग नसतो आणि पर्जन्यवृष्टी नसते.

हवामान निर्मिती प्रक्रियांचा समावेश होतो उष्णता अभिसरण, आर्द्रता अभिसरण आणि वातावरणीय अभिसरण.

वातावरणात उष्णतेची उलाढाल.उष्णतेची उलाढाल वातावरणाची थर्मल व्यवस्था सुनिश्चित करते आणि किरणोत्सर्ग संतुलनावर अवलंबून असते, म्हणजे. उष्णतेचा प्रवाह पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर येतो (तेजस्वी ऊर्जेच्या रूपात) आणि सोडतो (पृथ्वीद्वारे शोषलेली तेजस्वी ऊर्जा उष्णतेमध्ये रूपांतरित होते).

सौर विकिरण- सूर्याकडून येणारा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनचा प्रवाह. वातावरणाच्या वरच्या सीमेवर, सौर किरणोत्सर्गाची तीव्रता (फ्लक्स घनता) 8.3 J/(cm 2/min) आहे. एका काळ्या पृष्ठभागाच्या 1 सेमी 2 ने 1 मिनिटात सूर्यप्रकाशाच्या लंबप्रवृत्तीसह उत्सर्जित होणाऱ्या उष्णतेचे प्रमाण म्हणतात. सौर स्थिरांक.

पृथ्वीला मिळालेल्या सौर किरणोत्सर्गाचे प्रमाण यावर अवलंबून असते:

1. पृथ्वी आणि सूर्य यांच्यातील अंतरावर. जानेवारीच्या सुरुवातीला पृथ्वी सूर्याच्या सर्वात जवळ असते, जुलैच्या सुरुवातीला सर्वात दूर असते; या दोन अंतरांमधील फरक 5 दशलक्ष किमी आहे, परिणामी पहिल्या प्रकरणात पृथ्वीला 3.4% अधिक मिळते आणि दुसऱ्या प्रकरणात पृथ्वीपासून सूर्यापर्यंतच्या सरासरी अंतरापेक्षा 3.5% कमी किरणोत्सर्ग (एप्रिलच्या सुरूवातीस) आणि ऑक्टोबरच्या सुरुवातीस);

2. पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर सूर्यकिरणांच्या घटनांच्या कोनावर, जे भौगोलिक अक्षांश, क्षितिजाच्या वर असलेल्या सूर्याची उंची (दिवसभर आणि ऋतूंनुसार बदलत) आणि स्थलाकृतिचे स्वरूप यावर अवलंबून असते. पृथ्वीच्या पृष्ठभागाचे;

3. वातावरणातील तेजस्वी ऊर्जेचे परिवर्तन (विखुरणे, शोषण, अंतराळात परत येणे) आणि पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर. पृथ्वीची सरासरी अल्बेडो 43% आहे.

सर्व विकिरणांपैकी सुमारे 17% शोषले जातात; ओझोन, ऑक्सिजन आणि नायट्रोजन प्रामुख्याने शॉर्ट-वेव्ह अल्ट्राव्हायोलेट किरण शोषून घेतात, पाण्याची वाफ आणि कार्बन डायऑक्साइड दीर्घ-लहरी अवरक्त विकिरण शोषून घेतात. वातावरण 28% विकिरण नष्ट करते; 21% पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पोहोचतात, 7% अंतराळात जातात. किरणोत्सर्गाचा तो भाग जो संपूर्ण स्वर्गातून पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पोहोचतो त्याला म्हणतात विखुरलेले विकिरण . विखुरण्याचे सार हे आहे की विद्युत चुंबकीय लहरी शोषून घेणारा कण स्वतःच प्रकाश किरणोत्सर्गाचा स्रोत बनतो आणि त्यावर पडणाऱ्या त्याच लहरी उत्सर्जित करतो. स्पेक्ट्रमच्या निळ्या भागाच्या तरंगलांबीच्या तुलनेत हवेचे रेणू खूप लहान असतात. स्वच्छ हवेत, आण्विक विखुरणे प्राबल्य असते, म्हणून आकाशाचा रंग निळा असतो. हवा धुळीने माखली की आकाशाचा रंग पांढराशुभ्र होतो. आकाशाचा रंग वातावरणातील अशुद्धतेच्या सामग्रीवर अवलंबून असतो. लाल किरणांना विखुरणाऱ्या पाण्याची वाफ जास्त असल्याने आकाशाला लालसर रंग येतो. संधिप्रकाश आणि पांढर्या रात्रीच्या घटना विखुरलेल्या रेडिएशनशी संबंधित आहेत, कारण क्षितिजाच्या खाली सूर्य मावळल्यानंतर, वातावरणाचे वरचे थर प्रकाशित होत राहतात.

ढगाचा वरचा भाग सुमारे 24% रेडिएशन प्रतिबिंबित करतो. परिणामी, वातावरणाच्या वरच्या सीमेवर येणाऱ्या सर्व सौर विकिरणांपैकी सुमारे 31% किरणांच्या प्रवाहाच्या रूपात पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर येतात; थेट विकिरण . थेट आणि विखुरलेल्या रेडिएशनची बेरीज (52%) म्हणतात एकूण विकिरण. ढगाळपणा, वातावरणातील धूळ आणि सूर्याची उंची यावर अवलंबून थेट आणि पसरलेल्या किरणोत्सर्गातील गुणोत्तर बदलते. पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर एकूण सौर किरणोत्सर्गाचे वितरण क्षेत्रीय आहे. उत्तर गोलार्धातील उष्णकटिबंधीय अक्षांशांमध्ये प्रति वर्ष 840-920 kJ/cm 2 ची सर्वोच्च एकूण सौर विकिरण दिसून येते, जे कमी ढगाळपणा आणि उच्च हवेच्या पारदर्शकतेद्वारे स्पष्ट केले जाते. विषुववृत्तावर, प्रचंड ढगाळपणामुळे आणि उच्च आर्द्रतेमुळे पारदर्शकता कमी झाल्यामुळे एकूण किरणोत्सर्ग दरवर्षी 580-670 kJ/cm2 पर्यंत कमी होते. समशीतोष्ण अक्षांशांमध्ये, एकूण किरणोत्सर्गाचे प्रमाण दरवर्षी 330-500 kJ/cm2 असते, ध्रुवीय अक्षांशांमध्ये - 250 kJ/cm2 प्रति वर्ष, आणि अंटार्क्टिकामध्ये, खंडाची उच्च उंची आणि कमी हवेतील आर्द्रता यामुळे ते किंचित कमी होते. उच्च.

पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पोहोचणारी एकूण सौर विकिरण अंशतः परत परावर्तित होते. परावर्तित रेडिएशन आणि एकूण रेडिएशनचे गुणोत्तर, टक्केवारी म्हणून व्यक्त केले जाते, असे म्हणतात अल्बेडो अल्बेडो पृष्ठभागाची परावर्तकता दर्शवते आणि त्याचा रंग, आर्द्रता आणि इतर गुणधर्मांवर अवलंबून असते.

नव्याने पडलेल्या बर्फामध्ये सर्वात जास्त परावर्तकता असते - 90% पर्यंत. वाळूचे अल्बेडो 30-35%, गवत - 20%, पर्णपाती जंगल - 16-27%, शंकूच्या आकाराचे - 6-19%; कोरड्या चेरनोझेममध्ये अल्बेडो 14% आहे, ओले चेरनोझेम - 8%. ग्रह म्हणून पृथ्वीचे अल्बेडो 35% मानले जाते.

किरणोत्सर्गाचे शोषण करून, पृथ्वी स्वतःच किरणोत्सर्गाचा स्त्रोत बनते. पृथ्वीचे थर्मल रेडिएशन - स्थलीय विकिरण- लाँग-वेव्ह आहे, कारण तरंगलांबी तापमानावर अवलंबून असते: उत्सर्जित शरीराचे तापमान जितके जास्त असेल तितके त्याद्वारे उत्सर्जित होणाऱ्या किरणांची तरंगलांबी कमी असते. पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील किरणोत्सर्गामुळे वातावरण तापते आणि ते स्वतःच अवकाशात किरणोत्सर्ग करू लागते. वातावरणातील विकिरण विरोधी) आणि पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर. वातावरणातील प्रति-वर्तमान किरणोत्सर्ग देखील दीर्घ-लहरी असतात. वातावरणात दीर्घ-लहरी किरणोत्सर्गाचे दोन प्रवाह आहेत - पृष्ठभाग विकिरण (स्थलीय विकिरण) आणि वातावरणीय विकिरण. त्यांच्यातील फरक, जे पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरून उष्णतेचे वास्तविक नुकसान ठरवते, म्हणतात प्रभावी विकिरण , ते अंतराळात निर्देशित केले आहे, कारण स्थलीय विकिरण जास्त आहे. दिवसा आणि उन्हाळ्यात प्रभावी रेडिएशन जास्त असते, कारण पृष्ठभाग गरम करण्यावर अवलंबून आहे. प्रभावी रेडिएशन हवेच्या आर्द्रतेवर अवलंबून असते: हवेत जितके जास्त पाण्याची वाफ किंवा पाण्याचे थेंब, तितके कमी किरणोत्सर्ग (म्हणून, हिवाळ्यात, ढगाळ हवामान नेहमी स्वच्छ हवामानापेक्षा उबदार असते). सर्वसाधारणपणे, पृथ्वीसाठी, प्रभावी विकिरण दर वर्षी 190 kJ/cm2 आहे (उष्णकटिबंधीय वाळवंटात सर्वाधिक 380 आहे, ध्रुवीय अक्षांशांमध्ये सर्वात लहान 85 kJ/cm2 प्रति वर्ष आहे).

पृथ्वी एकाच वेळी रेडिएशन प्राप्त करते आणि ते सोडते. प्राप्त आणि सेवन यातील फरक म्हणतात रेडिएशन शिल्लक, किंवा अवशिष्ट विकिरण. पृष्ठभागाच्या किरणोत्सर्ग संतुलनाचे आगमन म्हणजे एकूण किरणोत्सर्ग (Q) आणि वातावरणातील काउंटर रेडिएशन. उपभोग - परावर्तित विकिरण (R k) आणि स्थलीय विकिरण. स्थलीय किरणोत्सर्ग आणि काउंटर वातावरणीय विकिरण यांच्यातील फरक - प्रभावी रेडिएशन (E eff) मध्ये वजा चिन्ह असते आणि ते किरणोत्सर्ग संतुलनातील प्रवाह दराचा भाग असतो:

R b =Q-E eff -R k

किरणोत्सर्गाचे संतुलन क्षेत्रीय पद्धतीने वितरीत केले जाते: ते विषुववृत्तापासून ध्रुवापर्यंत कमी होते. उच्च विकिरण शिल्लक विषुववृत्तीय अक्षांशांचे वैशिष्ट्य आहे आणि त्याचे प्रमाण दर वर्षी 330-420 kJ/cm2 आहे, उष्णकटिबंधीय अक्षांशांमध्ये ते प्रति वर्ष 250-290 kJ/cm2 पर्यंत कमी होते (प्रभावी किरणोत्सर्गाच्या वाढीद्वारे स्पष्ट केले जाते), समशीतोष्ण अक्षांशांमध्ये किरणोत्सर्ग शिल्लक दर वर्षी 210-85 kJ/cm 2 पर्यंत कमी होते, ध्रुवीय अक्षांशांमध्ये त्याचे मूल्य शून्यापर्यंत पोहोचते. किरणोत्सर्ग संतुलनाचे एक सामान्य वैशिष्ट्य म्हणजे सर्व अक्षांशांवर महासागरांवर किरणोत्सर्ग संतुलन 40-85 kJ/cm 2 जास्त आहे, कारण पाण्याचे अल्बेडो आणि समुद्राचे प्रभावी विकिरण कमी आहेत.

वायुमंडलीय किरणोत्सर्ग समतोल (R b) च्या येणाऱ्या भागामध्ये प्रभावी विकिरण (E ef) आणि शोषलेले सौर विकिरण (R p), बाहेर जाणारा भाग अवकाशात बाहेर पडलेल्या वातावरणीय किरणोत्सर्गाद्वारे निर्धारित केला जातो (E a):

R b = E ef - E a + R p

वातावरणातील किरणोत्सर्ग संतुलन ऋणात्मक आहे आणि पृष्ठभागाच्या किरणोत्सर्ग संतुलन सकारात्मक आहे. वातावरण आणि पृथ्वीच्या पृष्ठभागाचे एकूण किरणोत्सर्ग संतुलन शून्य आहे, म्हणजे. पृथ्वी रेडिएटिव्ह समतोल स्थितीत आहे.

उष्णता शिल्लक - किरणोत्सर्ग संतुलनाच्या स्वरूपात पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर येणाऱ्या उष्णतेच्या प्रवाहाची बीजगणितीय बेरीज आणि ती सोडते. त्यात पृष्ठभाग आणि वातावरणाचा थर्मल समतोल असतो. पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या उष्णतेच्या समतोलाच्या येणाऱ्या भागात किरणोत्सर्ग शिल्लक आहे, बाहेर जाणाऱ्या भागात बाष्पीभवन, पृथ्वीपासून वातावरण तापवण्यासाठी, माती गरम करण्यासाठी उष्णता खर्च होतो. प्रकाशसंश्लेषणासाठीही उष्णता वापरली जाते. मातीची निर्मिती, परंतु हे खर्च 1% पेक्षा जास्त नाहीत. हे नोंद घ्यावे की महासागरांवर बाष्पीभवनासाठी, उष्णकटिबंधीय अक्षांशांमध्ये - वातावरण गरम करण्यासाठी जास्त उष्णता वापरली जाते.

वातावरणाच्या उष्णतेच्या समतोलमध्ये, येणारा भाग म्हणजे पाण्याच्या वाफेच्या संक्षेपण दरम्यान सोडलेली उष्णता आणि पृष्ठभागावरून वातावरणात हस्तांतरित केली जाते; प्रवाह दरामध्ये नकारात्मक विकिरण शिल्लक असते. पृथ्वीच्या पृष्ठभागाचे आणि वातावरणाचे उष्णता संतुलन शून्य आहे, म्हणजे. पृथ्वी थर्मल समतोल स्थितीत आहे.

पृथ्वीच्या पृष्ठभागाची थर्मल शासन.

पृथ्वीचा पृष्ठभाग थेट सूर्याच्या किरणांनी गरम होतो आणि त्यातून वातावरण तापते. ज्या पृष्ठभागावर उष्णता मिळते आणि बंद होते त्याला म्हणतात सक्रिय पृष्ठभाग . पृष्ठभागाच्या तापमानात, दैनंदिन आणि वार्षिक तापमानातील फरक ओळखला जातो. पृष्ठभागाच्या तापमानाचा दैनिक फरक – दिवसा पृष्ठभागाच्या तापमानात बदल. जमिनीच्या पृष्ठभागाच्या तापमानात (कोरडे आणि वनस्पती नसलेले) दैनंदिन तफावत 13:00 वाजता जास्तीत जास्त आणि सूर्योदयापूर्वी एक किमान असते. दिवसा कमाल जमिनीच्या पृष्ठभागाचे तापमान उपोष्ण कटिबंधात 80 0 सेल्सिअस आणि समशीतोष्ण अक्षांशांमध्ये सुमारे 60 0 सेल्सिअसपर्यंत पोहोचू शकते.

कमाल आणि किमान दैनंदिन पृष्ठभागाच्या तापमानातील फरक म्हणतात दैनिक तापमान श्रेणी. हिवाळ्यात दैनिक तापमान मोठेपणा 40 0 ​​सेल्सिअस पर्यंत पोहोचू शकते, दैनिक तापमान मोठेपणा सर्वात लहान आहे - 10 0 सी पर्यंत;

पृष्ठभागाच्या तापमानाचा वार्षिक फरक - संपूर्ण वर्षभर सरासरी मासिक पृष्ठभागाच्या तापमानात होणारा बदल सौर किरणोत्सर्गाद्वारे निर्धारित केला जातो आणि त्या ठिकाणाच्या अक्षांशावर अवलंबून असतो. समशीतोष्ण अक्षांशांमध्ये, जमिनीच्या पृष्ठभागाचे कमाल तापमान जुलैमध्ये दिसून येते, जानेवारीमध्ये किमान तापमान; समुद्रावर, कमाल आणि किमान एक महिन्याने विलंब होतो.

पृष्ठभागाच्या तापमानाची वार्षिक श्रेणी कमाल आणि किमान सरासरी मासिक तापमानातील फरकाच्या समान; वाढत्या अक्षांशासह वाढते, जे सौर किरणोत्सर्गातील वाढत्या चढउतारांद्वारे स्पष्ट केले जाते. वार्षिक तापमान मोठेपणा खंडांवर त्याच्या सर्वात मोठ्या मूल्यांवर पोहोचते; महासागर आणि समुद्रकिनारी खूप कमी आहे. सर्वात लहान वार्षिक तापमान मोठेपणा विषुववृत्तीय अक्षांशांमध्ये (2-3 0) पाळले जाते, जे महाद्वीपातील सबार्क्टिक अक्षांशांमध्ये सर्वात मोठे आहे (60 0 पेक्षा जास्त).

वातावरणाची थर्मल शासन.वातावरणातील हवा थेट सूर्याच्या किरणांमुळे थोडीशी गरम होते. कारण एअर शेल मुक्तपणे सूर्याची किरण प्रसारित करते. अंतर्गत पृष्ठभागामुळे वातावरण गरम होते.पाण्याच्या वाफेच्या संवहन, संवहन आणि संक्षेपणाद्वारे उष्णता वातावरणात हस्तांतरित केली जाते. मातीने गरम केलेले हवेचे थर हलके होतात आणि वरच्या दिशेने वर येतात, तर थंड, त्यामुळे जड हवा खाली बुडते. थर्मल परिणाम म्हणून संवहनहवेचे उंच थर उबदार होत आहेत. दुसरी उष्णता हस्तांतरण प्रक्रिया आहे advection- क्षैतिज हवाई हस्तांतरण. हिवाळ्याच्या हंगामात उष्णता कमी ते उच्च अक्षांशांमध्ये हस्तांतरित करणे ही ॲडव्हेक्शनची भूमिका आहे; पाण्याची वाफ संक्षेपण- वातावरणाच्या उच्च स्तरांवर उष्णता हस्तांतरित करणारी एक महत्त्वाची प्रक्रिया - बाष्पीभवन दरम्यान, वातावरणातील संक्षेपण दरम्यान उष्णता बाहेर काढली जाते;

उंचीसह तापमान कमी होते. प्रति युनिट अंतर हवेच्या तापमानात होणारा बदल म्हणतात अनुलंब तापमान ग्रेडियंट, सरासरी ते 0.6 0 प्रति 100 मीटर आहे त्याच वेळी, ट्रोपोस्फियरच्या विविध स्तरांमध्ये ही घट भिन्न आहे: 0.3-0.4 0 1.5 किमी उंचीपर्यंत; 0.5-0.6 - 1.5-6 किमी उंचीच्या दरम्यान; 0.65-0.75 – 6 ते 9 किमी आणि 0.5-0.2 – 9 ते 12 किमी पर्यंत. ग्राउंड लेयरमध्ये (2 मीटर जाडी), ग्रेडियंट्स, जेव्हा 100 मीटरमध्ये रूपांतरित होतात, तेव्हा शेकडो अंशांमध्ये मोजले जातात. वाढत्या हवेत, तापमान ॲडिएबॅटिकली बदलते. एडियाबॅटिक प्रक्रिया - वातावरणासह उष्मा विनिमय न करता उभ्या हालचाली दरम्यान हवेचे तापमान बदलण्याची प्रक्रिया (एका वस्तुमानात, इतर माध्यमांसह उष्णता विनिमय न करता).

वर्णन केलेल्या उभ्या तापमान वितरणामध्ये अपवाद अनेकदा आढळतात. असे घडते की हवेचे वरचे थर जमिनीला लागून असलेल्या खालच्या थरांपेक्षा जास्त उबदार असतात. या इंद्रियगोचर म्हणतात तापमान उलथापालथ (उंचीसह तापमान वाढते) . बऱ्याचदा, उलथापालथ हा मुख्यतः हिवाळ्यात, स्पष्ट, शांत रात्री, पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या जोरदार थंडीमुळे, पृष्ठभागाच्या हवेच्या थराच्या मजबूत कूलिंगचा परिणाम असतो. खडबडीत भूप्रदेशासह, थंड हवेचे द्रव्य हळूहळू उताराच्या बाजूने वाहते आणि खोरे, उदासीनता इत्यादींमध्ये स्थिर होते. जेव्हा हवेचे द्रव्य उबदार भागातून थंड भागाकडे जाते तेव्हा उलथापालथ देखील होऊ शकतात, कारण जेव्हा गरम हवा थंड पृष्ठभागावर वाहते तेव्हा त्याचे खालचे स्तर लक्षणीयपणे थंड होतात (कंप्रेशन इन्व्हर्शन).

हवेच्या तापमानात दैनंदिन आणि वार्षिक फरक.

हवेच्या तपमानाचा दैनिक फरक दिवसा हवेच्या तापमानात होणारा बदल असे म्हणतात - सर्वसाधारणपणे ते पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या तपमानाचा मार्ग प्रतिबिंबित करते, परंतु कमाल आणि किमान सुरू होण्याचे क्षण काहीसे विलंबित असतात, कमाल 14:00 वाजता होते, किमान नंतर सूर्योदय

दैनिक हवा तापमान श्रेणी (दिवसाच्या कमाल आणि किमान हवेच्या तापमानातील फरक) समुद्रापेक्षा जमिनीवर जास्त असतो; उच्च अक्षांशांकडे जाताना कमी होते (उष्णकटिबंधीय वाळवंटात सर्वाधिक - 40 0 ​​सेल्सिअस पर्यंत) आणि उघडी माती असलेल्या ठिकाणी वाढते. हवेच्या तपमानाचे दैनिक मोठेपणा हे हवामान महाद्वीपाचे सूचक आहे. वाळवंटात ते सागरी हवामान असलेल्या क्षेत्रांपेक्षा खूप जास्त आहे.

हवेच्या तापमानाचा वार्षिक फरक (वर्षभर सरासरी मासिक तापमानातील बदल) प्रामुख्याने ठिकाणाच्या अक्षांशानुसार निर्धारित केले जाते. वार्षिक हवा तापमान श्रेणी - कमाल आणि किमान सरासरी मासिक तापमानातील फरक.

वापरून हवेच्या तापमानाचे भौगोलिक वितरण दर्शविले आहे isotherm - समान तापमानासह नकाशावरील बिंदू जोडणाऱ्या रेषा. हवेच्या तापमानाचे वितरण क्षेत्रीय असते;

वर्षासाठी सरासरी, सर्वात उष्ण समांतर 10 0 एन अक्षांश आहे. 27 0 सी तापमानासह - हे आहे थर्मल विषुववृत्त. उन्हाळ्यात, थर्मल विषुववृत्त 20 0 एन अक्षांशावर सरकते, हिवाळ्यात ते 5 0 एन अक्षांशावर विषुववृत्ताजवळ येते. उत्तर प्रदेशातील औष्णिक विषुववृत्ताचे स्थलांतर हे या वस्तुस्थितीद्वारे स्पष्ट केले जाते की उत्तर प्रदेशात कमी अक्षांशांवर स्थित जमीन क्षेत्र यूपीच्या तुलनेत जास्त आहे आणि संपूर्ण वर्षभर जास्त तापमान असते.

सौर विकिरण

सौर विकिरण

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन सूर्यापासून निघते आणि पृथ्वीच्या वातावरणात प्रवेश करते. सौर किरणोत्सर्ग तरंगलांबी 0.17 ते 4 µm या श्रेणीत जास्तीत जास्त केंद्रित आहे. 0.475 µm च्या तरंगलांबीवर. ठीक आहे. सौर किरणोत्सर्गाची 48% उर्जा स्पेक्ट्रमच्या दृश्य भागावर (0.4 ते 0.76 मायक्रॉन तरंगलांबी), 45% इन्फ्रारेडवर (0.76 मायक्रॉनपेक्षा जास्त) आणि 7% अतिनील (0.4 μm पेक्षा कमी) वर येते. सौर विकिरण मुख्य आहे वातावरण, महासागर, बायोस्फियर इ.मधील प्रक्रियांसाठी ऊर्जेचा स्रोत. हे प्रति युनिट क्षेत्र प्रति युनिट वेळेत ऊर्जेच्या युनिटमध्ये मोजले जाते, उदाहरणार्थ. W/m². बुधवारी वातावरणाच्या वरच्या सीमेवर सौर किरणे. सूर्यापासून पृथ्वीच्या अंतराला म्हणतात सौर स्थिरांकआणि अंदाजे रक्कम. 1382 W/m². पृथ्वीच्या वातावरणातून जाताना, हवेतील कण, वायू अशुद्धता आणि एरोसोलवर शोषून आणि विखुरल्यामुळे सौर किरणोत्सर्गाची तीव्रता आणि वर्णक्रमीय रचना बदलते. पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर, सौर किरणोत्सर्गाचा स्पेक्ट्रम 0.29-2.0 μm पर्यंत मर्यादित आहे आणि अशुद्धता, उंची आणि ढगांच्या आच्छादनाच्या आधारावर तीव्रता लक्षणीयरीत्या कमी होते. डायरेक्ट रेडिएशन, वातावरणातून जाताना कमकुवत होते, तसेच विखुरलेले विकिरण, जेव्हा थेट रेषा वातावरणात विखुरली जाते तेव्हा तयार होते, पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पोहोचते. थेट सौर किरणोत्सर्गाचा काही भाग पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरून आणि ढगांवरून परावर्तित होऊन अवकाशात जातो; विखुरलेले विकिरण देखील अंशतः अवकाशात बाहेर पडतात. उर्वरित सौर विकिरण प्रामुख्याने आहे उष्णतेमध्ये बदलते, पृथ्वीचा पृष्ठभाग आणि अंशतः हवा गरम करते. सौर विकिरण, म्हणजे, मुख्यपैकी एक आहे. रेडिएशन बॅलन्सचे घटक.

भूगोल. आधुनिक सचित्र ज्ञानकोश. - एम.: रोझमन. प्रा. द्वारा संपादित. ए.पी. गोर्किना. 2006 .

इतर शब्दकोशांमध्ये "सौर विकिरण" काय आहे ते पहा:

सूर्याचे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आणि कॉर्पस्क्युलर रेडिएशन. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन गामा रेडिएशनपासून रेडिओ तरंगांपर्यंत तरंगलांबी श्रेणी व्यापते, त्याची जास्तीत जास्त ऊर्जा स्पेक्ट्रमच्या दृश्यमान भागात येते. सूर्याचा कॉर्पस्क्युलर घटक... ... मोठा विश्वकोशीय शब्दकोश

सौर विकिरण- सूर्याद्वारे उत्सर्जित होणारा आणि पृथ्वीवर पडणाऱ्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनचा एकूण प्रवाह... भूगोल शब्दकोश

या शब्दाचे इतर अर्थ आहेत, रेडिएशन (अर्थ) पहा. या लेखात माहितीच्या स्त्रोतांच्या दुव्यांचा अभाव आहे. माहिती तपासण्यायोग्य असणे आवश्यक आहे, अन्यथा ती प्रश्नात पडू शकते... विकिपीडिया

जगाच्या पृष्ठभागावरील सर्व प्रक्रिया, त्या कशाही असोत, त्यांचा स्रोत सौर ऊर्जा आहे. पूर्णपणे यांत्रिक प्रक्रियांचा अभ्यास केला जातो, हवा, पाणी, माती, शारीरिक प्रक्रिया किंवा इतर कोणत्याही रासायनिक प्रक्रियांचा अभ्यास केला जातो का... ... एनसायक्लोपेडिक डिक्शनरी एफ.ए. Brockhaus आणि I.A. एफ्रॉन

सूर्याचे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आणि कॉर्पस्क्युलर रेडिएशन. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन गामा रेडिएशनपासून रेडिओ तरंगांपर्यंत तरंगलांबी श्रेणी व्यापते, त्याची जास्तीत जास्त ऊर्जा स्पेक्ट्रमच्या दृश्यमान भागात येते. सूर्याचा कॉर्पस्क्युलर घटक... ... विश्वकोशीय शब्दकोश

सौर विकिरण- Saulės spinduliuotė statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. सौर विकिरण व्होक. Sonnenstrahlung, f rus. सौर विकिरण, n; सौर विकिरण, f; सौर विकिरण, n pranc. rayonnement solaire, m … Fizikos terminų žodynas

सौर विकिरण- शौलच्या स्पिंडुलियॉटे स्टेटस टी sritis इकोलॉजीज ir aplinkotyra apibrėžtis Saulės atmosferos elektromagnetinė (infraraudonoji 0.76 nm sudaro 45%, matomoji 0.38–0.76% nm –47% –38%) šviesos, radijo bangų, gama kvantų ir… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आणि कॉर्पस्क्युलर निसर्गाच्या सूर्यापासून विकिरण. एस. आर. पृथ्वीवर होणाऱ्या बहुतांश प्रक्रियांसाठी ऊर्जेचा मुख्य स्त्रोत. कॉर्पस्क्युलर एस. आर. यामध्ये प्रामुख्याने प्रोटॉन असतात, ज्यांचा वेग पृथ्वीजवळ 300-1500 असतो... ग्रेट सोव्हिएत एनसायक्लोपीडिया

ईमेल मॅग आणि सूर्यापासून कॉर्पस्क्युलर रेडिएशन. ईमेल मॅग रेडिएशन गॅमा रेडिएशनपासून रेडिओ लहरी, तिची ऊर्जा या तरंगलांबीची श्रेणी व्यापते. जास्तीत जास्त स्पेक्ट्रमच्या दृश्यमान भागावर पडते. S. r चे कॉर्पस्क्युलर घटक. ch चा समावेश आहे. arr पासून…… नैसर्गिक इतिहास. विश्वकोशीय शब्दकोश

थेट सौर विकिरण- सौर किरणोत्सर्ग थेट सौर डिस्कमधून येत आहे ... भूगोल शब्दकोश

पुस्तके

• सौर विकिरण आणि पृथ्वीचे हवामान, फेडोरोव्ह व्हॅलेरी मिखाइलोविच. हे पुस्तक खगोलीय-यांत्रिक प्रक्रियांशी संबंधित पृथ्वीच्या पृथक्करणातील फरकांच्या अभ्यासाचे परिणाम सादर करते. सौर हवामानातील कमी-वारंवारता आणि उच्च-वारंवारता बदलांचे विश्लेषण केले जाते...

सूर्य म्हणजे काय? दृश्यमान विश्वाच्या प्रमाणात, आकाशगंगेच्या बाहेरील हा फक्त एक लहान तारा आहे ज्याला आकाशगंगा म्हणतात. परंतु पृथ्वी ग्रहासाठी, सूर्य हा केवळ वायूचा गरम गुठळा नसून सर्व सजीवांच्या अस्तित्वासाठी आवश्यक उष्णता आणि प्रकाशाचा स्रोत आहे.

प्रागैतिहासिक काळापासून, दिवसाचा प्रकाश हा उपासनेचा उद्देश आहे; निकोलस कोपर्निकसच्या सूर्यकेंद्री मॉडेलचा अवलंब करण्यापूर्वीच सूर्य आणि त्याच्या किरणोत्सर्गावर संशोधन सुरू झाले;

तांत्रिक प्रगतीमुळे मानवाला केवळ सूर्याच्या आतील आणि पृष्ठभागावरील प्रक्रियांचा अभ्यास करण्याची संधी मिळाली नाही तर त्याच्या प्रभावाखाली पृथ्वीच्या हवामानात होणारे बदल देखील. सांख्यिकीय डेटा आपल्याला सौर किरणोत्सर्ग म्हणजे काय, ते कसे मोजले जाते या प्रश्नाचे स्पष्ट उत्तर देण्यास आणि ग्रहावर राहणाऱ्या सजीवांवर त्याचा प्रभाव निर्धारित करण्यास अनुमती देतो.

सौर विकिरण काय म्हणतात?

विसाव्या शतकाच्या सुरूवातीस, प्रख्यात खगोलशास्त्रज्ञ आर्थर एडिंग्टन यांनी असे सुचवले की सौर किरणोत्सर्गाचे स्वरूप अस्पष्ट राहिले, जोपर्यंत प्रचंड सौर ऊर्जेचा स्त्रोत त्याच्या खोलीत होणाऱ्या थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन प्रतिक्रिया आहेत. त्याच्या गाभ्याजवळचे तापमान (सुमारे 15 दशलक्ष अंश) प्रोटॉनसाठी परस्पर प्रतिकारशक्तीवर मात करण्यासाठी आणि टक्कर झाल्यामुळे हेलियम केंद्रक तयार करण्यासाठी पुरेसे आहे.

त्यानंतर, शास्त्रज्ञांनी (विशेषत: अल्बर्ट आइनस्टाईन) शोधून काढले की हेलियम न्यूक्लियसचे वस्तुमान चार प्रोटॉनच्या एकूण वस्तुमानापेक्षा किंचित कमी आहे. या घटनेला वस्तुमान दोष म्हणतात. वस्तुमान आणि उर्जा यांच्यातील संबंध शोधून काढल्यानंतर, शास्त्रज्ञांनी शोधून काढले की हे अतिरिक्त गॅमा किरणांच्या रूपात सोडले जाते.

जेव्हा ते सूर्याच्या पृष्ठभागावर त्याच्या घटक वायूंच्या थरांमधून प्रवास करतात, तेव्हा गॅमा क्वांटाचा चुरा होतो आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरींमध्ये रूपांतरित केले जाते, ज्यामध्ये मानवी डोळ्यांना प्रकाश दिसतो. या प्रक्रियेस सुमारे 10 दशलक्ष वर्षे लागतात. आणि पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर सौर विकिरण पोहोचण्यासाठी फक्त 8 मिनिटे लागतात.

सौर किरणोत्सर्गामध्ये विस्तृत श्रेणीसह विद्युत चुंबकीय लहरी आणि सौर वारा समाविष्ट आहे, जो प्रकाश कण आणि इलेक्ट्रॉनचा प्रवाह आहे.

कोणत्या प्रकारचे सौर विकिरण अस्तित्वात आहेत आणि त्याची वैशिष्ट्ये

पृथ्वीच्या वातावरणाच्या सीमेवर, सौर किरणोत्सर्गाची तीव्रता एक स्थिर मूल्य आहे. सूर्याची उर्जा वेगळी आहे आणि उर्जेच्या काही भागांमध्ये (प्रमाणात) हस्तांतरित केली जाते, परंतु त्यांचे कॉर्पस्क्युलर योगदान तुलनेने कमी आहे, म्हणून सूर्याची किरणे विद्युत चुंबकीय लहरी मानली जातात जी एकसमान आणि सरळ रेषेत पसरतात.

मुख्य लहरी वैशिष्ट्य म्हणजे तरंगलांबी ज्याद्वारे किरणोत्सर्गाचे प्रकार वेगळे केले जातात:

• रेडिओ लहरी;
• इन्फ्रारेड (थर्मल);
• दृश्यमान (पांढरा) प्रकाश;
• अतिनील;
• गॅमा किरण

सौर विकिरण अनुक्रमे 52%, 43% आणि 5% च्या प्रमाणात इन्फ्रारेड (IR), दृश्यमान (VI) आणि अल्ट्राव्हायोलेट (UV) विकिरणांद्वारे दर्शविले जाते. सौर किरणोत्सर्गाचे परिमाणवाचक माप हे विकिरण (ऊर्जा प्रवाह घनता) मानले जाते - प्रति युनिट वेळ प्रति युनिट पृष्ठभागावर प्राप्त होणारी तेजस्वी ऊर्जा.

पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर सौर किरणोत्सर्गाचे वितरण

बहुतेक किरणोत्सर्ग पृथ्वीच्या वातावरणाद्वारे शोषले जातात आणि ते सजीवांना परिचित असलेल्या तापमानात गरम करतात. ओझोन थर केवळ 1% अल्ट्राव्हायोलेट किरणांमधून जाऊ देतो आणि अधिक आक्रमक शॉर्ट-वेव्ह किरणोत्सर्गाविरूद्ध ढाल म्हणून काम करतो.

वातावरण सुमारे 20% सूर्यकिरण शोषून घेते आणि 30% वेगवेगळ्या दिशेने विखुरते. अशा प्रकारे, केवळ अर्धी तेजस्वी ऊर्जा, ज्याला थेट सौर विकिरण म्हणतात, पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पोहोचते.

थेट सौर किरणोत्सर्गाची तीव्रता अनेक घटकांनी प्रभावित होते:

• सूर्यप्रकाशाच्या घटनांचा कोन (भौगोलिक अक्षांश);
• प्रभावाच्या बिंदूपासून सूर्यापर्यंतचे अंतर (वर्षाची वेळ);
• प्रतिबिंबित पृष्ठभागाचे स्वरूप;
• वातावरणाची पारदर्शकता (ढगाळपणा, प्रदूषण).

विखुरलेले आणि थेट किरणोत्सर्ग एकूण सौर विकिरण बनवतात, ज्याची तीव्रता प्रति युनिट पृष्ठभागाच्या क्षेत्रामध्ये कॅलरीजमध्ये मोजली जाते. हे स्पष्ट आहे की सौर किरणोत्सर्गाचा प्रभाव फक्त दिवसाच असतो आणि पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर असमानपणे वितरीत केला जातो. ध्रुवांजवळ येताच त्याची तीव्रता वाढते, परंतु बर्फ तेजस्वी उर्जेचे मोठे प्रमाण प्रतिबिंबित करतो, परिणामी हवा गरम होत नाही. म्हणून, विषुववृत्तापासून अंतरासह एकूण निर्देशक कमी होतो.

सौर क्रियाकलाप पृथ्वीच्या हवामानाला आकार देतात आणि त्यामध्ये राहणाऱ्या जीवांच्या जीवन प्रक्रियेवर परिणाम करतात. सीआयएस देशांच्या प्रदेशावर (उत्तर गोलार्धात), विखुरलेले किरणोत्सर्ग हिवाळ्याच्या हंगामात प्राबल्य असते आणि उन्हाळ्यात थेट किरणोत्सर्गाचे प्राबल्य असते.

इन्फ्रारेड रेडिएशन आणि मानवजातीच्या जीवनात त्याची भूमिका

सौर विकिरण प्रामुख्याने मानवी डोळ्यांना अदृश्य आहे. हेच पृथ्वीची माती गरम करते, जे नंतर वातावरणात उष्णता सोडते. अशा प्रकारे, पृथ्वीवरील जीवनासाठी इष्टतम तापमान आणि सामान्य हवामानाची स्थिती राखली जाते.

सूर्याव्यतिरिक्त, सर्व गरम शरीरे इन्फ्रारेड किरणोत्सर्गाचे स्त्रोत आहेत. सर्व हीटिंग उपकरणे आणि उपकरणे या तत्त्वावर कार्य करतात, ज्यामुळे खराब दृश्यमानतेच्या परिस्थितीत कमी किंवा जास्त गरम झालेल्या वस्तू पाहणे शक्य होते.

एखाद्या व्यक्तीला इन्फ्रारेड प्रकाश जाणवू शकत नाही ही वस्तुस्थिती शरीरावर त्याचा प्रभाव कमी करत नाही. या प्रकारच्या किरणोत्सर्गाचा खालील गुणधर्मांमुळे औषधात उपयोग झाला आहे:

• रक्तवाहिन्यांचे विस्तार, रक्त प्रवाह सामान्यीकरण;
• ल्युकोसाइट्सच्या संख्येत वाढ;
• अंतर्गत अवयवांच्या तीव्र आणि तीव्र जळजळांवर उपचार;
• त्वचा रोग प्रतिबंधक;
• कोलोइडल चट्टे काढून टाकणे, बरे न होणाऱ्या जखमांवर उपचार.

इन्फ्रारेड थर्मोग्राफ इतर पद्धती (रक्ताच्या गुठळ्या, कर्करोगाच्या ट्यूमर इ.) वापरून निदान केले जाऊ शकत नाही अशा रोगांचा वेळेवर शोध घेण्यास परवानगी देतात. इन्फ्रारेड रेडिएशन हा नकारात्मक अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्गाचा एक प्रकारचा "प्रतिरोधक" आहे, म्हणून त्याचे उपचार गुणधर्म दीर्घकाळ बाह्य अवकाशात असलेल्या लोकांचे आरोग्य पुनर्संचयित करण्यासाठी वापरले जातात.

इन्फ्रारेड किरणांच्या कृतीची यंत्रणा पूर्णपणे अभ्यासली गेली नाही आणि कोणत्याही प्रकारच्या किरणोत्सर्गाप्रमाणे, चुकीच्या पद्धतीने वापरल्यास, मानवी आरोग्यासाठी हानिकारक असू शकते. इन्फ्रारेड किरणांसह उपचार पुवाळलेला दाह, रक्तस्त्राव, घातक ट्यूमर, सेरेब्रल रक्ताभिसरण अपयश आणि हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी प्रणालीच्या उपस्थितीत contraindicated आहे.

वर्णक्रमीय रचना आणि दृश्यमान प्रकाशाचे गुणधर्म

हलके किरण एका सरळ रेषेत पसरतात आणि एकमेकांना ओव्हरलॅप करत नाहीत, ज्यामुळे एक वाजवी प्रश्न निर्माण होतो: आपल्या सभोवतालचे जग वेगवेगळ्या शेड्सच्या विविधतेने आश्चर्यचकित का होते. रहस्य प्रकाशाच्या मूलभूत गुणधर्मांमध्ये आहे: प्रतिबिंब, अपवर्तन आणि शोषण.

हे निश्चितपणे ज्ञात आहे की वस्तू प्रकाश उत्सर्जित करत नाहीत; ते त्यांच्याद्वारे अंशतः शोषले जाते आणि वारंवारतेनुसार भिन्न कोनांवर प्रतिबिंबित होते. शतकानुशतके मानवी दृष्टी विकसित झाली आहे, परंतु डोळ्याच्या रेटिनाला अवरक्त आणि अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्गामधील अरुंद अंतरामध्ये परावर्तित प्रकाशाची मर्यादित श्रेणीच जाणवते.

प्रकाशाच्या गुणधर्मांच्या अभ्यासामुळे केवळ भौतिकशास्त्राच्या एका वेगळ्या शाखेलाच नव्हे, तर एखाद्या व्यक्तीच्या मानसिक आणि शारीरिक स्थितीवर रंगाच्या प्रभावावर आधारित अनेक गैर-वैज्ञानिक सिद्धांत आणि पद्धतींचा उदय झाला. या ज्ञानाचा वापर करून, एखादी व्यक्ती सभोवतालची जागा डोळ्यांना सर्वात आनंददायी रंगात सजवते, ज्यामुळे जीवन शक्य तितके आरामदायक बनते.

अतिनील किरणे आणि मानवी शरीरावर त्याचा प्रभाव

सूर्यप्रकाशाच्या अल्ट्राव्हायोलेट स्पेक्ट्रममध्ये लांब, मध्यम आणि लहान लहरी असतात, ज्या भौतिक गुणधर्मांमध्ये आणि सजीवांवर त्यांच्या प्रभावाच्या स्वरूपामध्ये भिन्न असतात. अतिनील किरणे, जे लाँग-वेव्ह स्पेक्ट्रमशी संबंधित आहेत, ते प्रामुख्याने वातावरणात विखुरलेले असतात आणि पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पोहोचत नाहीत. तरंगलांबी जितकी कमी असेल तितकी अतिनील त्वचेत खोलवर जाते.

पृथ्वीवरील जीवनाला आधार देण्यासाठी अतिनील किरणोत्सर्ग आवश्यक आहे. अतिनील किरणांचा मानवी शरीरावर खालील प्रभाव पडतो:

• व्हिटॅमिन डी सह संपृक्तता, हाडांच्या ऊतींच्या निर्मितीसाठी आवश्यक आहे;
• मुलांमध्ये osteochondrosis आणि मुडदूस प्रतिबंध;
• चयापचय प्रक्रियांचे सामान्यीकरण आणि उपयुक्त एंजाइमचे संश्लेषण;
• ऊतींचे पुनरुत्पादन सक्रिय करणे;
• सुधारित रक्त परिसंचरण, वासोडिलेशन;
• रोग प्रतिकारशक्ती वाढवणे;
• एंडोर्फिनचे उत्पादन उत्तेजित करून चिंताग्रस्त उत्तेजना दूर करणे.

सकारात्मक गुणांची विपुल यादी असूनही, सूर्यस्नान नेहमीच प्रभावी नसते. प्रतिकूल वेळी किंवा असामान्यपणे उच्च सौर क्रियाकलापांच्या काळात सूर्याच्या दीर्घकाळ संपर्कात राहणे हे अतिनील किरणांचे फायदेशीर गुणधर्म नाकारते.

अतिनील किरणोत्सर्ग उच्च डोसमध्ये अपेक्षित आहे त्याच्या अगदी उलट आहे:

• erythema (त्वचेची लालसरपणा) आणि सनबर्न;
• hyperemia, सूज;
• शरीराचे तापमान वाढले;
• डोकेदुखी;
• रोगप्रतिकारक आणि मध्यवर्ती मज्जासंस्थेचे बिघडलेले कार्य;
• भूक न लागणे, मळमळ, उलट्या.

ही चिन्हे सनस्ट्रोकची लक्षणे आहेत, ज्यामध्ये एखाद्या व्यक्तीची स्थिती बिघडणे लक्षात न घेता येऊ शकते. सनस्ट्रोकची प्रक्रिया:

• थेट सूर्यप्रकाशाच्या संपर्कात असलेल्या भागातून व्यक्तीला थंड ठिकाणी हलवा;
• आपल्या पाठीवर झोपा आणि रक्त परिसंचरण सामान्य करण्यासाठी आपले पाय उंच स्थितीत वाढवा;
• आपला चेहरा आणि मान थंड पाण्याने स्वच्छ धुवा, शक्यतो आपल्या कपाळावर कॉम्प्रेस करा;
• मुक्तपणे श्वास घेण्याची आणि घट्ट कपड्यांपासून मुक्त होण्याची संधी प्रदान करा;
• अर्ध्या तासाच्या आत पिण्यासाठी थोडेसे स्वच्छ थंड पाणी द्या.

गंभीर प्रकरणांमध्ये, चेतना गमावल्यास, रुग्णवाहिका कॉल करणे आवश्यक आहे आणि शक्य असल्यास, पीडिताला त्याच्या इंद्रियांमध्ये आणणे आवश्यक आहे. रुग्णाच्या वैद्यकीय सेवेमध्ये ग्लुकोज किंवा एस्कॉर्बिक ऍसिडचे इंट्राव्हेनसद्वारे आपत्कालीन प्रशासन समाविष्ट असते.

सुरक्षित टॅनिंग नियम

अतिनील किरण मेलेनिन या विशेष संप्रेरकाच्या संश्लेषणास उत्तेजित करतात, ज्याच्या मदतीने मानवी त्वचा गडद होते आणि कांस्य रंग घेते. टॅनिंगचे फायदे आणि हानी याबद्दल अनेक दशकांपासून वाद सुरू आहेत.

हे सिद्ध झाले आहे की टॅनिंग ही अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्गासाठी शरीराची संरक्षणात्मक प्रतिक्रिया आहे आणि जास्त सूर्यस्नान केल्याने घातक ट्यूमरचा धोका वाढतो.

जर फॅशनला श्रद्धांजली वाहण्याची इच्छा प्रचलित असेल तर आपल्याला सौर विकिरण म्हणजे काय हे समजून घेणे आवश्यक आहे, त्यापासून स्वतःचे संरक्षण कसे करावे आणि सोप्या शिफारसींचे अनुसरण करा:

• फक्त सकाळी किंवा संध्याकाळी सूर्यस्नान करा;
• एका तासापेक्षा जास्त काळ थेट सूर्यप्रकाशात राहू नका;
• त्वचेवर संरक्षणात्मक एजंट लागू करा;
• निर्जलीकरण टाळण्यासाठी अधिक स्वच्छ पाणी प्या;
• तुमच्या आहारात व्हिटॅमिन ई, बीटा-कॅरोटीन, टायरोसिन आणि सेलेनियम असलेल्या पदार्थांचा समावेश करा;
• अल्कोहोलयुक्त पेयेचा वापर मर्यादित करा.

अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्गासाठी शरीराची प्रतिक्रिया वैयक्तिक आहे, म्हणून सूर्यस्नान करण्याची वेळ आणि त्याचा कालावधी व्यक्तीच्या त्वचेचा प्रकार आणि आरोग्य स्थिती लक्षात घेऊन निवडला पाहिजे.

टॅनिंग गर्भवती महिला, वृद्ध, त्वचा रोग, हृदय अपयश, मानसिक विकार आणि घातक ट्यूमरची उपस्थिती असलेल्या लोकांसाठी अत्यंत contraindicated आहे.