Сонячні промені. Плюси і мінуси. Чому сонячні промені корисні для здоров'я Види сонячних променів

Якщо подивитися на Сонце, коли воно частково закрите хмарами і ховається за цими грудками атмосферної води, ви можете побачити знайоме видовище: промені світла, що пробиваються крізь хмари, і падаючі на землю. Іноді вони здаються паралельними, іноді здається, що вони розходяться. Іноді може бачити форму Сонця через хмари. Чому так відбувається? Наш читач цього тижня запитує:

Чи можете ви пояснити мені, чому у хмарний день можна бачити промені сонця, що пробиваються крізь хмари? Мені здається, що оскільки Сонце набагато більше Землі, і оскільки його фотони доходять до нас приблизно паралельними шляхами, ми повинні бачити все небо рівномірно освітленим, а не спостерігати невелику кулю світла.

У типовий сонячний день небо освітлене. Промені Сонця падають на Землю майже паралельно, оскільки Сонце дуже далеке і воно дуже велике порівняно із Землею. Атмосфера досить прозора для того, щоб все сонячне світло доходило до поверхні Землі або розсіювалося в усіх напрямках. Останній ефект і відповідає за те, що у похмурий день на вулиці щось можна розглянути – атмосфера чудово розсіює сонячне світло та заповнює їм навколишній простір.

Саме тому в яскравий сонячний день ваша тінь буде темнішою за решту поверхні, на яку вона падає, але все-таки залишиться підсвіченою. У вашій тіні можна розглянути землю так само, якби Сонце сховалося за хмарами, і тоді все інше стає таким же неяскравим, як ваша тінь, але все-таки освітлюється розсіяним світлом.

Пам'ятаючи про це, повернемося до феномена сонячних променів. Чому, коли Сонце ховається там, іноді можна бачити промені світла? І чому іноді вони виглядають, як паралельні колони, а іноді – як такі, що розходяться?

Перше, що потрібно зрозуміти, це те, що розсіювання сонячного світла, коли воно стикається з частинками атмосфери і перенаправляється на всі боки, працює завжди – ховається Сонце там чи ні. Тому вдень завжди є базовий рівень освітлення. Тому це і є «день», і тому, щоб знайти вдень темряву, вам потрібно глибше забратися до печери.

А що таке промені? Вони походять від проміжків або тонких ділянок хмар (або дерев або інших непрозорих об'єктів), які не блокують сонячне світло. Це світло, що йде прямо, здається яскравішим, ніж його оточення, але його помітно, тільки якщо він контрастує з темним, тіньовим фоном! Якщо це світло буде всюди, у ньому нічого очікувати примітного, наші очі пристосуються до нього. Але якщо яскравий промінь світла виявляється світлішим за своє оточення, ваші очі відзначають це і повідомляють вам про різницю.

А що щодо форми променів? Ви можете подумати, що хмари працюють як лінзи або призми, відхиляючи або заломлюючи промені і змушуючи їх розходитися. Але це не так; хмари поглинають і перевипускають світло однаково в усіх напрямках, тому і непрозорі. Ефект з променями виникає тільки там, де хмари не поглинають більшу частину світу. При проведенні вимірювань виявляється, ці промені насправді паралельні, що відповідає великій відстані до Сонця. Якщо ви поспостерігаєте за променями, спрямованими не до вас і не від вас, а перпендикулярно до лінії вашого зору, ви саме це і виявите.

Причина, через яку нам здається, що промені «сходяться» до Сонця та сама, через яку нам здається, що рейки або полотно дороги сходиться в одній точці. Це паралельні лінії, одна частина яких виявляється ближчою до вас, ніж інша. Сонце дуже далеко, і точка, з якої виходить промінь, знаходиться далі від вас, ніж точка його зіткнення з Землею! Це не завжди очевидно, але саме тому промені набувають форми променів, що добре помітно, коли стає видно, наскільки близько ви перебуваєте до кінця променя.

Тому наявністю променя ми зобов'язані перспективі оточуючих його тіней і можливості наших очей розрізняти яскравість прямого світла і його відносної темряви. А причина, через яку промені здаються схожими, лежить у перспективі, і в тому, що точка приземлення цих насправді паралельних променів світла знаходиться ближче до нас, ніж їхня початкова точка в нижній частині хмар. Ось така наука у сонячних променів, і чому вони виглядають саме так!

Особливості впливу прямих сонячних променів на організм сьогодні цікавлять багатьох, насамперед тих, хто бажає провести літо з користю для себе, запастися сонячною енергією та придбати гарну здорову засмагу. Що ж собою є сонячне випромінювання і який вплив воно на нас?

Визначення

Сонячні промені (фото нижче) - це потік радіації, яка представлена ​​електромагнітними коливаннями хвиль, що мають різну довжину. Спектр випромінювання, що випромінюється сонцем, різноманітний і широкий як за довжиною та частотою хвилі, так і за впливом на людський організм.

Види сонячних променів

Розрізняють кілька областей спектра:

1. Гамма-випромінювання.
2. Рентгенівське випромінювання (довжина хвилі – менше 170 нанометрів).
3. Ультрафіолетове випромінювання (довжина хвилі – 170-350 нм).
4. Сонячне світло (довжина хвилі – 350-750 нм).
5. Інфрачервоний спектр, що надає теплову дію (довжина хвилі - понад 750 нм).

У плані біологічного впливу на живий організм найактивнішими є ультрафіолетові сонячні промені. Вони сприяють утворенню засмаги, надають гормонопротективну дію, стимулюють вироблення серотоніну та інших важливих компонентів, що підвищують життєвий тонус та життєздатність.

Ультрафіолетове випромінювання

В ультрафіолетовому спектрі виділяють 3 класи променів, які по-різному впливають на організм:

1. А-промені (довжина хвилі – 400-320 нанометрів). Мають найменший рівень радіації, в сонячному спектрі протягом дня і року залишаються постійними. Для них майже немає перешкод. Шкідливий вплив сонячних променів цього класу на організм найнижчий, водночас їхня постійна присутність прискорює процес природного старіння шкіри, тому що, проникаючи до паросткового шару, вони пошкоджують структуру та основу епідермісу, руйнуючи волокна еластину та колагену.
2. В-промені (довжина хвилі - 320-280 нм). Лише у певний час року і години дня сягають Землі. Залежно від географічної широти та температури повітря зазвичай проникають в атмосферу з 10 до 16 години. Ці сонячні промені беруть участь в активації синтезу в організмі вітаміну Д3, що є їхньою головною позитивною властивістю. Однак при тривалому впливі на шкіру вони здатні змінити геном клітин таким чином, що вони починають невпинно розмножуватися і формувати рак.
3. С-промені (довжина хвилі – 280-170 нм). Це найнебезпечніша частина спектра УФ-випромінювання, що беззастережно провокує розвиток раку. Але в природі все дуже мудро влаштовано, і шкідливі сонячні промені С, як і більшість (90 відсотків) В-променів, поглинаються озоновим шаром, не доходячи до Землі. Так природа охороняє живе від вимирання.

Позитивний та негативний вплив

Залежно від тривалості, інтенсивності, періодичності впливу УФ-випромінювання в організмі людини розвиваються позитивні і негативні ефекти. До перших можна віднести утворення вітаміну Д, вироблення меланіну та формування гарної, рівної засмаги, синтез регулюючих біоритми медіаторів, вироблення важливого регулятора ендокринної системи – серотоніну. Ось тому ми після літа відчуваємо приплив сил, зростання життєвого тонусу, гарний настрій.

Негативні ефекти ультрафіолетового впливу полягають у опіках шкіри, пошкодженні колагенових волокон, появі дефектів косметологічного характеру як гіперпігментації, провокуванні ракових захворювань.

Синтез вітаміну Д

При вплив на епідерміс енергія сонячного випромінювання перетворюється на тепло чи витрачається на фотохімічні реакції, у яких в організмі здійснюються різні біохімічні процеси.

Надходження вітаміну Д відбувається двома шляхами:

• ендогенним - за рахунок утворення у шкірі під впливом УФ-променів;
• екзогенним – за рахунок надходження з їжею.

Ендогенний шлях - це досить складний процес реакцій, що протікають без участі ферментів, але за обов'язкової участі УФ-опромінення променями. При достатній та регулярній інсоляції кількість вітаміну Д3, синтезованого у шкірі під час фотохімічних реакцій, повною мірою забезпечує всі потреби організму.

Загар та вітамін Д

Активність фотохімічних процесів у шкірі безпосередньо залежить від спектру та інтенсивності впливу ультрафіолетового опромінення і знаходиться у зворотній залежності від засмаги (ступеня пігментації). Доведено, що чим більша засмага, тим більше часу потрібно для накопичення провітаміну Д3 у шкірі (замість п'ятнадцяти хвилин три години).

З точки зору фізіології це зрозуміло, оскільки засмага - це захисний механізм нашої шкіри, і шар меланіну, що утворився в ній, виконує функцію певного бар'єру на шляху як УФ-променів В, службовців медіатором фотохімічних процесів, так і променів класу А, які забезпечують термічну стадію перетворення у шкірі провітаміну Д3 у вітамін Д3.

А ось вітамін Д, що надходить з їжею, тільки компенсує дефіцит у разі недостатнього вироблення в процесі фотохімічного синтезу.

Утворення вітаміну Д при знаходженні на сонці

Сьогодні вже встановлено наукою, що для забезпечення добової потреби в ендогенному вітаміні Д3 достатньо перебувати під відкритими сонячними променями УФ класу В протягом десяти-двадцяти хвилин. Інша річ, що такі промені у сонячному спектрі присутні не завжди. Їхня наявність залежить як від сезону року, так і від географічної широти, оскільки Земля при обертанні змінює товщину та кут атмосферного шару, через який сонячні промені проходять.

Тому випромінювання сонця який завжди здатне утворювати у шкірі вітамін Д3, лише тоді, як у діапазоні є УФ-промені У.

Сонячне випромінювання в Росії

У нашій країні з урахуванням географічного розташування багаті на УФ-промені класу У періоди сонячного випромінювання розподіляються нерівномірно. Наприклад, у Сочі, Махачкалі, Владикавказі вони тривають близько семи місяців (з березня по жовтень), а в Архангельську, Санкт-Петербурзі, Сиктивкарі тривають близько трьох (з травня до липня) або навіть менше. Додайте до цього кількість похмурих днів у році, задимленість атмосфери у великих містах, і стає зрозуміло, що більшість жителів Росії відчувають нестачу гормонотропного сонячного впливу.

Ймовірно, тому інтуїтивно ми прагнемо до сонця і рвемося на південні пляжі, при цьому забуваючи, що сонячні промені на півдні абсолютно інші, незвичні нашому організму, і, крім опіків, можуть спровокувати сильні гормональні та імунні сплески, здатні збільшити ризик. .

Разом з тим південне сонце здатне зцілювати, просто у всьому повинен дотримуватися розумного підходу.

Сонце – головне джерело енергії на Землі. Без нього неможливим було б життя. І хоча все буквально крутиться довкола Сонця, ми дуже рідко замислюємося над тим, як працює наша зірка.

Структура Сонця

Щоб зрозуміти, як Сонце працює, спочатку потрібно розібратися в його структурі.

• Ядро.
• Зона променистого перенесення.
• Конвективна зона.
• Атмосфера: фотосфера, хромосфера, корона, вітер.

Діаметр сонячного ядра становить 150-175 000 км., близько 20-25% сонячного радіусу. Температура ядра досягає 14 млн градусів за Кельвіном. Усередині постійно відбуваються термоядерні реакції із утворенням гелію. Саме в ядрі в результаті цієї реакції виділяється енергія, а так само тепло. Решта Сонця нагріта цією енергією, вона проходить крізь усі шари до фотосфери.

Зона променистого перенесення знаходиться над ядром. Енергія переноситься за допомогою випромінювання фотонів та їх поглинання.

Над зоною променистого перенесення знаходиться конвективна зона. Тут перенесення енергії здійснюється не перевипромінювання, а перенесенням речовини. З високою швидкістю холодніша речовина фотосфери проникає в конвективну зону, а випромінювання із зони променистого перенесення піднімається на поверхню - це і є конвекція.

Фотосфера – це видима поверхня Сонця. З цього шару виходить більшість видимого випромінювання. У фотосферу не проникає випромінювання глибших шарів. Середня температура шару сягає 5778 До.

Хромосфера оточує фотосферу, вона має червоний відтінок. З поверхні хромосфери постійно відбуваються викиди – спікули.

Остання зовнішня оболонка нашої зірки - корона, що складається з енергетичних вивержень та протуберанців, що утворюють сонячний вітер, що поширюється до найдальших куточків сонячної системи. Середня температура корони - 1-2 млн. До, але є ділянки з 20 млн. До.

Сонячний вітер - це потік іонізованих частинок, що розповсюджується до меж геліосфери зі швидкістю близько 400 км/с. Багато явищ на Землі пов'язані із сонячним вітром, наприклад, полярне сяйво та магнітні бурі.

Сонячне випромінювання

Плазма Сонця має високу електропровідність, що сприяє появі електричних струмів і магнітних полів.

Сонце – найсильніший випромінювач електромагнітних хвиль у світі, який дає нам:

• ультрафіолетові промені;
• видиме світло – 44% сонячної енергії (переважно жовто-зелений спектр);
• інфрачервоні промені – 48%;
• рентгенівське випромінювання;
• радіаційне випромінювання.

Лише 8% енергії відводиться на ультрафіолетове, рентгенівське та радіаційне випромінювання. Видиме світло розташоване між променями інфрачервоного та ультрафіолетового спектру.

Також Сонце є потужним джерелом радіохвиль нетеплової природи. Крім різних електромагнітних променів випромінюється постійний потік частинок: електронів, протонів, нейтрино і так далі.

Усі види випромінювання впливають на Землю. Саме цей вплив ми відчуваємо.

Вплив УФ променів

Ультрафіолетові промені впливають на Землю та всі живі істоти. Завдяки їм існує озоновий шар, оскільки УФ-промені руйнують кисень, який модифікується в озон. Магнітне поле Землі у свою чергу формує озоновий шар, який, хоч як парадоксально, послаблює силу впливу УФ.

На живі організми та довкілля ультрафіолет впливає багатогранно:

• сприяє виробленню вітаміну D;
• має антисептичні властивості;
• викликає появу засмаги;
• посилює роботу кровотворних органів;
• підвищує згортання крові;
• збільшується лужний резерв;
• дезінфікує поверхні предметів та рідини;
• стимулює обмінні процеси.

Саме ультрафіолетове випромінювання сприяє самоочищенню атмосфери, усуває смог, частинки диму та пилу.

Залежно від широти сила впливу УФ-випромінювання сильно змінюється.

Вплив ІЧ променів: чому і як Сонце гріє

Все тепло на Землі - це інфрачервоне проміння, яке з'являється завдяки термоядерному синтезу водню з утворенням гелію. Ця реакція супроводжується величезним викидом променистої енергії. До землі сягає близько 1000 Ватт на квадратний метр. Саме за це інфрачервоне випромінювання дуже часто називають тепловим.

Дивно, але Земля виступає у ролі інфрачервоного випромінювача. Планета, а також хмари поглинають інфрачервоні промені, а потім перевипромінюють цю енергію назад в атмосферу. Такі речовини як водяна пара, краплі води, метан, діоксид вуглецю, азот, деякі сполуки фтору та сірки випромінюють ІЧ промені у всіх напрямках. Саме завдяки цьому має місце парниковий ефект, який підтримує поверхню Землі у постійно підігрітому стані.

Інфрачервоні промені не тільки нагрівають поверхні предметів і живих істот, але й мають інший вплив:

• знезаражують;
• покращують метаболізм;
• стимулюють кровообіг;
• знімають болючі відчуття;
• нормалізують водно-сольовий баланс;
• зміцнюють імунітет.

Чому взимку Сонце гріє слабо

Так як Земля обертається навколо Сонця з деяким нахилом осі, в різні пори року відбувається відхилення полюсів. У першій половині року Північний полюс повернутий до Сонця, у другій - Південний. Відповідно змінюється кут впливу сонячної енергії, а також потужність.

Наочна відповідь на це питання природа дарує мені цілих двічі на рік: влітку та взимку. Так справи у помірному кліматі, субтропіках і субарктичному поясі, проте інші широти живуть або умовах постійного літа, або звикли до вічної мерзлоті. Щоб розібратися в цій несправедливості, потрібно подивитися на поведінку Землі з космосу.

Причини нерівномірного розподілу сонячної енергії поверхнею Землі

Насамперед, причина ховається у формі Земної кулі. Якби наша планета справді була плоскою, як того хотіли перші "світила" географії, то кожен материк висвітлювався б, як Екватор, і літо не покидало Землю ніколи.

Справжня форма Земної кулі нагадує еліпсоїд, що вже виключає рівномірний розподіл світла по поверхні: на Екватор промені світла потрапляють під прямим кутом, що забезпечує максимальне прогрівання, а за Полярним кругом невелика частина сонячної енергії потрапляє на Землю і тут же відбивається під тупим кутом .

Сальдо - показник відбивної здатності земної поверхні. Так от, екваторіальні та тропічні грунти будь-якої пори поглинають велику кількість сонячної енергії і успішно прогріваються. У північних широтах показник сальдо дуже високий: сонячні промені не можуть обігріти землю, яку закривають снігові шапки, що відбивають світло.

Чому є літо та зима в помірних широтах

Для нас абсолютно нормально розділяти пору року на зиму та літо, але якщо керуватися тим, що я розповів вище, то помірний пояс живе в умовах постійної весни. Так було б, якби не ще один сюрприз у властивостях Земної кулі.

Земля здійснює такі рухи:

• обертається навколо Сонця;
• обертається довкола своєї осі;
• змінює протягом року кут свого нахилу.

Завдяки останньому ми можемо спостерігати зміну пори року у своїй країні. Щоб зрозуміти, як це діє, уявіть Землю у вигляді картоплини, яку ви вирішили підсмажити на сковорідці цілком. Для надання більш-менш рівномірної рум'яності її доведеться постійно розвертати і притискати краї.

Багато хто з нас любить проводити час на сонці, хтось хоче поніжитися в теплих променях, а хтось женеться за гарною засмагою. Але чи корисно це для організму і як позначається на здоров'ї людини? Дізнайтеся про користь та шкоду сонячних променів.

Користь сонячних променів

Якщо з розумом підійти до цього питання, то засмага позитивно позначиться на вашому здоров'ї. Під впливом сонячних променів виробляється вітамін D, який сприятливо впливає на кістки та зуби та сприяє засвоєнню кальцію.

Ультрафіолет сприятливо впливає імунну систему людини . Фахівці давно довели, що на сонці сповільнюється ріст ракових клітин. Організм під час впливу сонячних променів отримує більше кисню, що покращує роботу серцевого м'яза і упорядковує тиск.

Любителі сонця набагато рідше хворіють і краще впораються зі стресами. При дії сонячних променів в організмі активізують важливі процеси, такі як дихання, кровообіг, обмін речовин.

Шкода сонячних променів

Якщо проводити під прямим сонячним промінням велику кількість часу, то зростає ризик захворювання на рак шкіри. Не слід забувати, що тривале перебування під сонцем сприяє передчасному старінню шкіри. Щоб уникнути подібних проблем, використовуйте різні олії та креми, які убережуть шкірний покрив від висушування.

Не можна забувати і про опіки, бажання швидко та сильно засмагнути може принести вам масу незручностей та нашкодити здоров'ю. Пам'ятайте про ризик отримати тепловий удар, не забувайте, що при сильному сонці, ваша голова повинна бути прикрита.

В який час найкраще засмагати

Якщо ви приїхали на відпочинок у теплі краї та бажаєте засмагнути, пам'ятаєте перші 3-4 дні варто утриматися від довгих сонячних ванн. Це тільки нашкодить вам і вашій шкірі, а замість бронзової засмаги додому можна повернутися з опіками.

Якщо говорити про час, то не можна забувати, що в період з 12:00 до 16:00 сонце найактивніше і може зашкодити вашому організму. Засмагати варто до полудня, бажано до 11 години. Найсприятливішим моментом вважається час із 16:00 до 19:00. У цей період мінімальний ризик отримати опіки. Крім того, вечірні сонячні промені не вплинуть на ваш зір.

Як убезпечити себе від впливу сонця

Перш ніж приймати сонячні ванни, варто подбати про захист. Обов'язково придбайте головний убір із козирком або широкими полями, щоб уникнути удару та опіків на обличчі.

Не забувайте про сонцезахисний крем, який потрібно нанести за півгодини, до виходу на вулицю. За цей час крем вбереться та утворюється захисна плівка. Наносити засіб варто кожні дві години.

Пам'ятайте про ваші очі, оберігайте їх за допомогою великого козирка або темних окулярів.

Будьте обережні зі здоров'ям, пам'ятайте, що в гонитві за засмагою можна нашкодити своїй шкірі. Насолоджуйтесь сонечком з розумом. Бажаємо вам удачі і не забувайте натискати на кнопки та

28.07.2015 09:30

Багато хто не розуміє, що стрижка нігтів - це особлива процедура, якій необхідно приділяти увагу. Астрологи давно помітили...

Скинути зайву вагу – не найлегше завдання. Найчастіше дієти тільки виснажують організм, не приносячи бажаного ефекту, а фізичні.