Razele de soare. Avantaje și dezavantaje. De ce razele solare sunt bune pentru sănătate Tipuri de raze solare

Dacă te uiți la Soare când este parțial ascuns de nori și ascuns în spatele acestor pâlcuri de apă atmosferică, s-ar putea să vezi o priveliște familiară: razele de lumină străpung norii și cad pe pământ. Uneori par paralele, alteori par a diverge. Poate vedea uneori forma Soarelui prin nori. De ce se întâmplă asta? Cititorul nostru din această săptămână întreabă:

Îmi poți explica de ce într-o zi înnorată poți vedea razele soarelui trecând prin nori? Mi se pare că, din moment ce Soarele este mult mai mare decât Pământul și din moment ce fotonii săi ajung la noi pe căi aproximativ paralele, ar trebui să vedem întregul cer iluminat uniform, în loc să vedem o mică minge de lumină.

Într-o zi obișnuită însorită, întregul cer este luminat. Razele Soarelui cad aproape paralel cu Pământul deoarece Soarele este foarte departe și este foarte mare în comparație cu Pământul. Atmosfera este suficient de transparentă pentru ca toată lumina solară să ajungă la suprafața Pământului sau să fie împrăștiată în toate direcțiile. Ultimul efect este responsabil pentru faptul că într-o zi înnorată ceva poate fi văzut afară - atmosfera împrăștie perfect lumina soarelui și umple spațiul înconjurător cu ea.

Acesta este motivul pentru care într-o zi însorită strălucitoare umbra ta va fi mai întunecată decât restul suprafeței pe care cade, dar va rămâne totuși iluminată. În umbra ta, poți vedea pământul în același mod ca și cum Soarele ar fi dispărut în spatele norilor, iar apoi totul devine la fel de întunecat ca umbra ta, dar încă luminat de lumină difuză.

Având în vedere acest lucru, să revenim la fenomenul razelor solare. De ce atunci când Soarele este ascuns în spatele norilor, uneori poți vedea raze de lumină? Și de ce uneori arată ca niște coloane paralele și alteori ca niște coloane divergente?

Primul lucru de înțeles este că împrăștierea luminii solare, atunci când se ciocnește de particulele atmosferice și este redirecționată în toate direcțiile, funcționează întotdeauna - indiferent dacă Soarele este ascuns în spatele norilor sau nu. Prin urmare, în timpul zilei există întotdeauna un nivel de bază de iluminare. De aceea este „zi” și, prin urmare, pentru a găsi întuneric în timpul zilei, trebuie să intri mai adânc în peșteră.

Ce sunt razele? Acestea provin din goluri sau secțiuni subțiri de nori (sau copaci sau alte obiecte opace) care nu blochează lumina soarelui. Această lumină directă pare mai strălucitoare decât împrejurimile, dar este vizibilă doar dacă contrastează cu un fundal întunecat, umbrit! Dacă această lumină este peste tot, nu va fi nimic remarcabil în ea, ochii noștri se vor adapta la ea. Dar dacă un fascicul de lumină strălucitor este mai ușor decât împrejurimile sale, ochii tăi observă acest lucru și îți spun diferența.

Dar forma razelor? S-ar putea să credeți că norii acționează ca niște lentile sau prisme, deviind sau refractând razele și făcându-le să se diverge. Dar asta nu este adevărat; Norii absorb și reemit lumina în mod egal în toate direcțiile, motiv pentru care sunt opaci. Efectul de rază apare numai acolo unde norii nu absorb cea mai mare parte a luminii. La efectuarea măsurătorilor, se dovedește că aceste raze sunt de fapt paralele, ceea ce corespunde unei distanțe mari până la Soare. Dacă observi raze îndreptate nici către tine, nici departe de tine, ci perpendiculare pe linia ta de vedere, exact asta vei găsi.

Motivul pentru care ni se pare că razele „converg” către Soare este același cu motivul pentru care ni se pare că șinele sau suprafața drumului converg la un moment dat. Acestea sunt linii paralele, dintre care o parte este mai aproape de tine decât cealaltă. Soarele este foarte departe, iar punctul din care vine fasciculul este mai departe de tine decât punctul de contact cu Pământul! Nu este întotdeauna evident, dar de aceea grinzile capătă forma de grinzi, ceea ce se vede clar când vezi cât de aproape ești de capătul grinzii.

Prin urmare, datorăm prezența unei raze perspectivei umbrelor care o înconjoară și capacității ochilor noștri de a distinge între strălucirea luminii directe și întunericul relativ din jurul acesteia. Și motivul pentru care razele par să convergă se datorează perspectivei și pentru că punctul de aterizare al acestor raze de lumină paralele este mai aproape de noi decât punctul lor de plecare în partea de jos a norilor. Aceasta este știința din spatele razelor solare și de aceea arată așa cum arată!

Particularitățile impactului luminii directe a soarelui asupra corpului sunt astăzi de interes pentru mulți, în primul rând pentru cei care doresc să petreacă vara profitabil, să se aprovizioneze cu energie solară și să dobândească un bronz frumos și sănătos. Ce este radiația solară și ce efect are asupra noastră?

Definiție

Razele solare (foto de mai jos) sunt un flux de radiații, care este reprezentat de oscilații electromagnetice ale undelor de diferite lungimi. Spectrul de radiații emise de soare este divers și larg, atât ca lungime de undă și frecvență, cât și ca efect asupra corpului uman.

Tipuri de raze solare

Există mai multe regiuni ale spectrului:

1. Radiația gamma.
2. Radiație cu raze X (lungime de undă mai mică de 170 nanometri).
3. Radiația ultravioletă (lungime de undă - 170-350 nm).
4. Lumina soarelui (lungime de undă - 350-750 nm).
5. Spectrul infraroșu, care are un efect termic (lungimi de undă mai mari de 750 nm).

În ceea ce privește influența biologică asupra unui organism viu, razele ultraviolete de la soare sunt cele mai active. Ele favorizează bronzarea, au un efect hormonal protector, stimulează producția de serotonină și alte componente importante care cresc vitalitatea și vitalitatea.

Radiația ultravioletă

Există 3 clase de raze în spectrul ultraviolet care afectează organismul în mod diferit:

1. Raze A (lungime de undă - 400-320 nanometri). Au cel mai scăzut nivel de radiație și rămân constante în spectrul solar pe tot parcursul zilei și anului. Aproape că nu există bariere pentru ei. Efectele nocive ale razelor solare din această clasă asupra organismului sunt cele mai scăzute, cu toate acestea, prezența lor constantă accelerează procesul de îmbătrânire naturală a pielii, deoarece, pătrunzând până în stratul germinal, ele dăunează structurii și bazei epidermei, distrugând. elastina si fibre de colagen.
2. Raze B (lungime de undă - 320-280 nm). Numai în anumite perioade ale anului și ore ale zilei ajung pe Pământ. În funcție de latitudinea geografică și temperatura aerului, acestea intră de obicei în atmosferă de la 10 a.m. la 4 p.m. Aceste raze solare participă la activarea sintezei vitaminei D3 în organism, care este principala lor proprietate pozitivă. Cu toate acestea, cu expunerea prelungită la piele, ele pot schimba genomul celulelor în așa fel încât să înceapă să se înmulțească necontrolat și să formeze cancer.
3. Raze C (lungime de undă - 280-170 nm). Aceasta este cea mai periculoasă parte a spectrului de radiații UV, care provoacă necondiționat dezvoltarea cancerului. Dar în natură, totul este aranjat foarte înțelept, iar razele C dăunătoare ale soarelui, la fel ca majoritatea (90 la sută) razelor B, sunt absorbite de stratul de ozon fără a ajunge la suprafața Pământului. Acesta este modul în care natura protejează toate ființele vii de dispariție.

Influență pozitivă și negativă

În funcție de durata, intensitatea și frecvența expunerii la radiațiile UV, se dezvoltă efecte pozitive și negative în corpul uman. Primele includ formarea vitaminei D, producerea de melanină și formarea unui bronz frumos, uniform, sinteza mediatorilor care reglează bioritmurile și producerea unui regulator important al sistemului endocrin - serotonina. De aceea, după vară, simțim un val de forță, o creștere a vitalității și o bună dispoziție.

Efectele negative ale expunerii la ultraviolete includ arsurile pielii, deteriorarea fibrelor de colagen, apariția defectelor cosmetice sub formă de hiperpigmentare și provocarea cancerului.

Sinteza vitaminei D

Când este expusă la epidermă, energia radiației solare este convertită în căldură sau cheltuită în reacții fotochimice, în urma cărora în organism sunt efectuate diferite procese biochimice.

Vitamina D este furnizată în două moduri:

• endogen - datorită formării în piele sub influența razelor UV B;
• exogenă – datorită aportului din alimente.

Calea endogenă este un proces destul de complex de reacții care au loc fără participarea enzimelor, dar cu participarea obligatorie a iradierii UV cu raze B. Cu o insolație suficientă și regulată, cantitatea de vitamina D3 sintetizată în piele în timpul reacțiilor fotochimice răspunde pe deplin tuturor nevoilor organismului.

Bronzant și vitamina D

Activitatea proceselor fotochimice din piele depinde direct de spectrul și intensitatea expunerii la radiațiile ultraviolete și este invers legată de bronzare (gradul de pigmentare). S-a dovedit că cu cât bronzul este mai pronunțat, cu atât este nevoie de mai mult timp până când provitamina D3 se acumulează în piele (în loc de cincisprezece minute până la trei ore).

Din punct de vedere fiziologic, acest lucru este de înțeles, deoarece bronzarea este un mecanism de protecție al pielii noastre, iar stratul de melanină format în ea acționează ca o anumită barieră atât pentru razele UV B, care servesc ca mediator al proceselor fotochimice și raze de clasa A, care asigură etapa termică de transformare în piele a provitamina D3 în vitamina D3.

Dar vitamina D furnizată cu alimente compensează deficiența doar în cazul producerii insuficiente în timpul procesului de sinteză fotochimică.

Formarea vitaminei D în timpul expunerii la soare

Astăzi, știința a stabilit deja că, pentru a satisface necesarul zilnic de vitamina D3 endogenă, este suficient să rămâneți sub razele UV de clasă deschisă ale soarelui timp de zece până la douăzeci de minute. Un alt lucru este că astfel de raze nu sunt întotdeauna prezente în spectrul solar. Prezența lor depinde atât de anotimpul anului, cât și de latitudinea geografică, întrucât Pământul, la rotire, modifică grosimea și unghiul stratului atmosferic prin care trec razele soarelui.

Prin urmare, radiația solară nu este întotdeauna capabilă să formeze vitamina D3 în piele, ci doar atunci când razele UV B sunt prezente în spectru.

Radiația solară în Rusia

În țara noastră, ținând cont de amplasarea geografică, razele UV bogate în clasa B sunt distribuite neuniform în perioadele de radiație solară. De exemplu, în Soci, Makhachkala, Vladikavkaz durează aproximativ șapte luni (din martie până în octombrie), iar în Arhangelsk, Sankt Petersburg, Syktyvkar durează aproximativ trei (din mai până în iulie) sau chiar mai puțin. Adăugați la aceasta numărul de zile înnorate pe an și atmosfera plină de fum din orașele mari și devine clar că majoritatea locuitorilor ruși nu au expunerea la soare hormonotropă.

Acesta este, probabil, motivul pentru care intuitiv ne străduim spre soare și ne grăbim spre plajele sudice, uitând în același timp că razele soarelui din sud sunt complet diferite, neobișnuite pentru corpul nostru și, pe lângă arsuri, pot provoca creșteri hormonale și imunitare puternice care poate crește riscul de cancer și alte afecțiuni.

În același timp, soarele sudic se poate vindeca, trebuie doar să urmezi o abordare rezonabilă în orice.

Soarele este principala sursă de energie pe Pământ. Fără el, viața nu ar exista. Și deși totul se învârte literalmente în jurul Soarelui, foarte rar ne gândim la modul în care funcționează steaua noastră.

Structura Soarelui

Pentru a înțelege cum funcționează Soarele, trebuie mai întâi să înțelegeți structura lui.

• Miez.
• Zona de transfer radiativ.
• Zona convectivă.
• Atmosfera: fotosfera, cromosfera, coroana, vant solar.

Diametrul nucleului solar este de 150-175.000 km, aproximativ 20-25% din raza solară. Temperatura centrală atinge 14 milioane de grade Kelvin. Reacțiile termonucleare au loc constant în interior, producând heliu. În miez, ca rezultat al acestei reacții, se eliberează energie, precum și căldură. Restul Soarelui este încălzit de această energie, trece prin toate straturile către fotosferă.

Zona de transfer radiativ este situată deasupra miezului. Energia este transferată prin emisia și absorbția fotonilor.

Deasupra zonei de transfer radiativ se află zona convectivă. Aici, transferul de energie se realizează nu prin reradiere, ci prin transfer de materie. La viteză mare, substanța mai rece a fotosferei pătrunde în zona convectivă, iar radiația din zona de transfer radiativ se ridică la suprafață - aceasta este convecția.

Fotosfera este suprafața vizibilă a Soarelui. Cele mai multe radiații vizibile provin din acest strat. Radiația din straturile mai profunde nu mai pătrunde în fotosferă. Temperatura medie a stratului ajunge la 5778 K.

Cromosfera înconjoară fotosfera și are o nuanță roșiatică. Emisiile - spicule - apar constant de la suprafața cromosferei.

Ultimul înveliș exterior al stelei noastre este coroana, constând din erupții energetice și proeminențe care formează vântul solar, răspândindu-se în cele mai îndepărtate colțuri ale sistemului solar. Temperatura medie a coroanei este de 1-2 milioane K, dar există zone cu 20 milioane K.

Vântul solar este un flux de particule ionizate care se propagă până la limitele heliosferei cu o viteză de aproximativ 400 km/s. Multe fenomene de pe Pământ sunt asociate cu vântul solar, cum ar fi aurora și furtunile magnetice.

Radiatie solara

Plasma solară are o conductivitate electrică ridicată, ceea ce contribuie la apariția curenților electrici și a câmpurilor magnetice.

Soarele este cel mai puternic emițător de unde electromagnetice din lume, ceea ce ne oferă:

• raze ultraviolete;
• lumina vizibilă - 44% din energia solară (în principal spectru galben-verde);
• raze infraroșii - 48%;
• radiații cu raze X;
• radiatii.

Doar 8% din energie este dedicată ultravioletelor, raze X și radiații. Lumina vizibilă este situată între razele spectrului infraroșu și ultraviolet.

Soarele este, de asemenea, o sursă puternică de unde radio de natură non-termică. Pe lângă toate tipurile de raze electromagnetice, este emis un flux constant de particule: electroni, protoni, neutrini și așa mai departe.

Toate tipurile de radiații își exercită influența asupra Pământului. Aceasta este influența pe care o simțim.

Expunerea la razele UV

Razele ultraviolete afectează Pământul și toate ființele vii. Datorită acestora, stratul de ozon există, deoarece razele UV distrug oxigenul, care este modificat în ozon. Câmpul magnetic al Pământului formează, la rândul său, stratul de ozon, care, în mod paradoxal, slăbește puterea expunerii la UV.

Radiațiile ultraviolete afectează organismele vii și mediul în multe feluri:

• promovează producția de vitamina D;
• are proprietăți antiseptice;
• provoacă bronzare;
• îmbunătățește activitatea organelor hematopoietice;
• crește coagularea sângelui;
• crește rezerva alcalină;
• dezinfectează suprafețele obiectelor și lichidelor;
• stimulează procesele metabolice.

Este radiația ultravioletă care promovează auto-purificarea atmosferei, elimină smogul, fumul și particulele de praf.

În funcție de latitudine, puterea expunerii la radiațiile UV variază foarte mult.

Expunerea la razele infraroșii: de ce și cum se încălzește Soarele

Toată căldura de pe Pământ este raze infraroșii, care apar datorită fuziunii termonucleare a hidrogenului pentru a forma heliu. Această reacție este însoțită de o eliberare uriașă de energie radiantă. Aproximativ 1000 de wați pe metru pătrat ajung la pământ. Din acest motiv, radiația IR este adesea numită termică.

În mod surprinzător, Pământul acționează ca un emițător de infraroșu. Planeta, precum și norii, absorb razele infraroșii și apoi reradiază această energie înapoi în atmosferă. Substanțe precum vaporii de apă, picăturile de apă, metanul, dioxidul de carbon, azotul, unii compuși de fluor și sulf emit raze infraroșii în toate direcțiile. Din această cauză apare efectul de seră, care menține suprafața Pământului într-o stare de încălzire constantă.

Razele infraroșii nu numai că încălzesc suprafețele obiectelor și ființelor vii, dar au și alte efecte:

• dezinfecta;
• îmbunătățirea metabolismului;
• stimulează circulația sângelui;
• ameliorează durerea;
• normalizarea echilibrului apă-sare;
• întărește sistemul imunitar.

De ce soarele se încălzește slab iarna?

Deoarece Pământul se rotește în jurul Soarelui cu o anumită înclinare a axei, polii sunt înclinați în diferite perioade ale anului. În prima jumătate a anului, Polul Nord este întors spre Soare, în a doua - Polul Sud. În consecință, se modifică unghiul de expunere la energia solară, precum și puterea.

Natura îmi dă un răspuns clar la această întrebare de două ori pe an: vara și iarna. Așa stau lucrurile în climatele temperate, subtropicale și zona subarctică, în timp ce toate celelalte latitudini trăiesc fie în condiții constante de vară, fie sunt obișnuite cu permafrost. Pentru a înțelege această nedreptate, este necesar să ne uităm la comportamentul Pământului din spațiu.

Motive pentru distribuția neuniformă a energiei solare pe suprafața Pământului

În primul rând, motivul este ascuns în forma globului. Dacă planeta noastră ar fi cu adevărat plată, așa cum au dorit primele „luminari” ale geografiei, atunci fiecare continent ar fi iluminat ca Ecuatorul, iar vara nu ar părăsi Pământul.

Forma reală a Pământului seamănă cu un elipsoid, care exclude deja distribuția uniformă a luminii pe suprafață: la Ecuator, razele de lumină cad în unghi drept, ceea ce asigură o încălzire maximă, iar dincolo de Cercul Arctic, o mică parte din energia solară lovește Pământul și este imediat reflectată într-un unghi obtuz în spațiu.

Echilibrul este un indicator al reflectivității suprafeței pământului. Deci, solurile ecuatoriale și tropicale absorb cantități mari de energie solară în orice moment și se încălzesc cu succes. La latitudinile nordice, indicatorul de echilibru este foarte ridicat: razele soarelui nu pot încălzi solul, care este acoperit de calote de zăpadă care reflectă lumina.

De ce există vară și iarnă în latitudinile temperate?

Este absolut normal ca noi să împărțim anotimpurile în iarnă și vară, dar dacă ne ghidăm după ce am spus mai sus, atunci zona temperată trăiește în condiții de primăvară constantă. Așa ar fi dacă nu ar mai fi o surpriză în plus în proprietățile Pământului.

Pământul face următoarele mișcări:

• se învârte în jurul Soarelui;
• se rotește în jurul axei sale;
• își modifică unghiul de înclinare pe parcursul anului.

Datorită acestora din urmă, putem observa schimbarea anotimpurilor în țara noastră. Pentru a înțelege cum funcționează, imaginați-vă Pământul ca pe un cartof pe care decideți să-l prăjiți întreg într-o tigaie. Pentru a da un fard mai mult sau mai puțin uniform, va trebui să-l derulezi constant și să apeși marginile.

Mulți dintre noi adoră să petreacă timpul la soare, unii vor să se bucure de razele calde, iar alții urmăresc un bronz bun. Dar este acest lucru benefic pentru organism și cum afectează sănătatea umană? Aflați despre beneficiile și daunele luminii solare.

Beneficiile razelor solare

Dacă abordați această problemă cu înțelepciune, bronzarea va avea un efect pozitiv asupra sănătății dumneavoastră. Când este expus la lumina soarelui, se produce vitamina D, care are un efect benefic asupra oaselor și dinților și favorizează absorbția calciului.

Lumina ultravioletă are un efect benefic asupra sistemului imunitar uman. Experții au demonstrat de mult timp că expunerea la soare încetinește creșterea celulelor canceroase. Când este expus la lumina soarelui, organismul primește mai mult oxigen, ceea ce îmbunătățește funcționarea mușchiului inimii și normalizează tensiunea arterială.

Iubitorii de soare se îmbolnăvesc mult mai rar și fac față mai bine stresului. Când sunt expuse la lumina soarelui, sunt activate procese importante din organism, cum ar fi respirația, circulația sângelui și metabolismul.

Daune de la razele solare

Petrecerea mult timp în lumina directă a soarelui crește riscul de cancer de piele. Nu uitați că expunerea prelungită la soare contribuie la îmbătrânirea prematură a pielii. Pentru a evita astfel de probleme, folosește diferite uleiuri și creme care vor proteja pielea de uscare.

Nu trebuie să uităm de arsuri, dorința de a vă bronza rapid și profund vă poate aduce multe neplăceri și vă poate dăuna sănătății. Fiți conștienți de riscul de insolație, nu uitați că la soare puternic, capul trebuie acoperit.

Care este cel mai bun moment pentru a face plajă?

Dacă veniți în vacanță într-o regiune caldă și doriți să vă bronzați, amintiți-vă că în primele 3-4 zile ar trebui să vă abțineți de la plaja lungă. Acest lucru vă va dăuna doar pe dvs. și pe piele și, în loc de bronzul bronz, vă puteți întoarce acasă cu arsuri.

Dacă vorbim de timp, nu trebuie să uităm că în perioada de la 12:00 la 16:00 soarele este cel mai activ și poate dăuna organismului tău. Ar trebui să faceți plajă înainte de prânz, de preferință înainte de ora 11. Ora cea mai favorabilă este considerată a fi între orele 16:00 și 19:00. În această perioadă, riscul de a obține arsuri este minim. În plus, razele soarelui de seară nu îți vor afecta vederea.

Cum să te protejezi de expunerea la soare

Înainte de a face plajă, ar trebui să aveți grijă de protecție. Asigurați-vă că cumpărați o pălărie cu vizor sau boruri late pentru a evita loviturile și arsurile pe față.

Nu uitați de crema de protecție solară, care trebuie aplicată cu jumătate de oră înainte de a ieși afară. În acest timp, crema va fi absorbită și se va forma o peliculă protectoare. Aplicați produsul la fiecare două ore.

Fii atent la ochii tăi și protejează-i cu o vizor mare sau ochelari de culoare închisă.

Ai grijă la sănătatea ta, amintește-ți că în căutarea unui bronz îți poți dăuna pielii. Bucurați-vă de soare cu înțelepciune. Vă dorim mult succes și nu uitați să apăsați butoanele și

28.07.2015 09:30

Mulți oameni nu înțeleg că tăierea unghiilor este o procedură specială care necesită atenție. Astrologii au observat de mult...

Pierderea în greutate în exces nu este cea mai ușoară sarcină. Adesea, dietele doar epuizează organismul fără a aduce efectul dorit, iar fizic...