Солнечный свет - Sunlight

"Саншайн" перенаправляется сюда. Для использования в других целях см. Саншайн (значения).
Для получения информации о естественном освещении внутренних помещений за счет пропускания солнечного света см. Дневное освещение. Для получения солнечной энергии от солнечного света см. Солнечное излучение. Для использования в других целях см. Солнечный свет (значения).
Солнечный свет сквозь деревья в национальном парке Святые горы, Украина.
Восход солнца над Мексиканским заливом и Флоридой от Аполлон 7.

Солнечный свет является частью электромагнитное излучение испускается солнце, особенно инфракрасный, видимый, и ультрафиолетовый свет. На земной шар, солнечный свет разбросанный и фильтрованный через Атмосфера Земли, и очевидно, как дневной свет когда Солнце находится над горизонт. Когда прямо солнечная радиация не заблокирован облака, это воспринимается как Солнечный свет, сочетание ярких свет и лучистое тепло. Когда заблокирован облаками или отражается от других объектов, солнечный свет рассеянный. Источники указывают «в среднем по всей Земле» «164 Вт на квадратный метр за 24 часа в сутки».[1]

Ультрафиолетовое излучение солнечного света имеет как положительные, так и отрицательные последствия для здоровья, поскольку оно является необходимым условием Витамин Д3 синтез и мутаген.

Солнечному свету требуется около 8,3 минуты, чтобы достичь Земли от поверхности Солнца. Фотон, стартующий в центре Солнца и меняющий направление каждый раз, когда сталкивается с заряженная частица Чтобы добраться до поверхности, потребуется от 10 000 до 170 000 лет.[2]

Солнечный свет - ключевой фактор в фотосинтез, процесс, используемый растениями и другими автотрофный организмы для преобразования Световая энергия, обычно от Солнца, в химическая энергия которые можно использовать для синтеза углеводов и для поддержания жизнедеятельности организмов.

Измерение

Исследователи могут измерить интенсивность солнечного света с помощью регистратор солнечного света, пиранометр, или же пиргелиометр. Чтобы рассчитать количество солнечного света, достигающего земли, оба эксцентриситет земных эллиптическая орбита и затухание к Атмосфера Земли должны быть приняты во внимание. Внеземная солнечная освещенность (Eдоб), скорректированный на эллиптическую орбиту с использованием номера дня года (dn), в хорошем приближении дается выражением[3]

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

Постоянная солнечной освещенности (Esc), равно 128 × 103 люкс. Прямая нормальная освещенность (Eдн) с поправкой на ослабляющее воздействие атмосферы определяется выражением:

куда c это атмосферное вымирание и м относительный оптический масса воздуха. Атмосферное вымирание снизило количество люкс примерно до 100 000 люкс.

Общее количество энергии, полученной на уровне земли от Солнца в зените, зависит от расстояния до Солнца и, следовательно, от времени года. Это примерно на 3,3% выше среднего в январе и на 3,3% ниже в июле (см. Ниже). Если внеземное солнечное излучение составляет 1367 Вт на квадратный метр (значение, когда расстояние Земля – Солнце равно 1 астрономическая единица ), затем прямые солнечные лучи на поверхности Земли, когда Солнце находится на зенит около 1050 Вт / м2, но общее количество (прямое и косвенное из атмосферы), падающее на землю, составляет около 1120 Вт / м2.[4] Что касается энергии, солнечный свет на поверхности Земли составляет от 52 до 55 процентов инфракрасного излучения (более 700 нм ), От 42 до 43 процентов видимого (от 400 до 700 нм) и от 3 до 5 процентов ультрафиолетового (ниже 400 нм).[5] На верхних слоях атмосферы солнечный свет примерно на 30% интенсивнее, имея около 8% ультрафиолетовый (УФ),[6] причем большая часть дополнительного ультрафиолета состоит из биологически разрушающего коротковолнового ультрафиолета.[7]

Прямой солнечный свет имеет световая отдача из примерно 93люмен на ватт лучистый поток. Умножение показателя 1050 Вт на квадратный метр на 93 люмена на ватт указывает на то, что яркий солнечный свет обеспечивает освещенность примерно 98 000 люкс (люмен на квадратный метр) на перпендикулярной поверхности на уровне моря. Освещенность горизонтальной поверхности будет значительно меньше, если Солнце находится не очень высоко в небе. В среднем за день наибольшее количество солнечного света на горизонтальной поверхности приходится на январь на Южный полюс (видеть инсоляция ).

Разделение сияние 1050 Вт / м2 размером диска Солнца в стерадианы дает средний сияние 15,4 МВт на квадратный метр на стерадиан. (Однако яркость в центре солнечного диска несколько выше, чем в среднем по всему диску из-за потемнение конечностей.) Умножение этого на π дает верхний предел освещенности, которую можно сфокусировать на поверхности с помощью зеркал: 48,5 МВт / м2.[8]

Состав и мощность

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

В спектр солнечной радиации близка к что из черного тела[9][10] с температурой около 5800K.[11] Солнце испускает электромагнитное излучение на большей части электромагнитный спектр. Хотя Солнце производит гамма излучение в результате термоядерная реакция процесс, внутреннее поглощение и термализация преобразуют эти сверхвысокие энергии фотоны фотонам с более низкой энергией, прежде чем они достигнут поверхности Солнца и испускаются в космос. В результате Солнце не испускает гамма-лучи в результате этого процесса, но оно испускает гамма-лучи из солнечные вспышки.[12] Солнце тоже излучает Рентгеновские лучи, ультрафиолетовый, видимый свет, инфракрасный, и даже радиоволны;[13] единственной прямой подписью ядерного процесса является выброс нейтрино.

Хотя солнечная корона является источником крайний ультрафиолет и рентгеновское излучение, эти лучи составляют лишь очень небольшую часть выходной мощности Солнца (см. спектр справа). Спектр почти всех солнечных электромагнитное излучение поражение Атмосфера Земли охватывает диапазон 100нм примерно до 1мм (1000000 нм).[нужна цитата ] Эту полосу значительной мощности излучения можно разделить на пять областей в порядке возрастания длины волн:[14]

  • Ультрафиолет C или (UVC) диапазон, который охватывает диапазон от 100 до 280 нм. Период, термин ультрафиолетовый относится к тому факту, что излучение имеет более высокую частоту, чем фиолетовый свет (и, следовательно, также невидимо для человеческий глаз ). Из-за поглощения атмосферой очень мало достигает поверхности Земли. Этот спектр излучения обладает бактерицидными свойствами, как используется в бактерицидные лампы.
  • Ультрафиолет B или (UVB) диапазон составляет от 280 до 315 нм. Он также сильно поглощается атмосферой Земли и вместе с УФ-излучением вызывает фотохимическая реакция ведущий к производству озоновый слой. Он напрямую повреждает ДНК и вызывает солнечный ожог.[15] В дополнение к краткосрочному эффекту он ускоряет старение кожи и значительно способствует развитию рака кожи.[16] но также требуется для Витамин Д синтез в коже млекопитающих.[17]
  • Ультрафиолет А или (UVA) охватывает диапазон от 315 до 400 нм. Эта группа когда-то была[когда? ] считается менее разрушительным для ДНК, и поэтому используется в косметических искусственных Солнечный загар (кабины для загара и солярии ) и ПУВА терапия для псориаз. Однако теперь известно, что УФА вызывает значительные повреждения ДНК косвенными путями (образование свободные радикалы и активные формы кислорода ) и может вызвать рак.[18]
  • Видимый классифицировать или же свет охватывает диапазон от 380 до 700 нм.[19] Как следует из названия, этот диапазон виден невооруженным глазом. Это также самый сильный выходной диапазон в общем спектре излучения Солнца.
  • Инфракрасный диапазон от 700 до 1000000 нм (1мм ). Он составляет важную часть электромагнитного излучения, достигающего Земли. Ученые разделяют инфракрасный диапазон на три типа в зависимости от длины волны:
    • Инфракрасный-A: от 700 нм до 1400 нм
    • Инфракрасный-B: от 1400 до 3000 нм
    • Инфракрасный-C: от 3000 нм до 1 мм.

Опубликованные таблицы

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

Солнечная постоянная

Основная статья: Солнечная постоянная
Спектр солнечного излучения в верхней части атмосферы в линейном масштабе и нанесен на график волновое число

В солнечная постоянная это мера плотность потока, - количество поступающих солнечных электромагнитное излучение на единицу площади, которая будет падать на плоскость, перпендикулярную лучам, на расстоянии одного астрономическая единица (AU) (примерно среднее расстояние от Солнца до Земли). «Солнечная постоянная» включает в себя все виды солнечной радиации, а не только видимый свет. Его среднее значение составило примерно 1366 Вт / м²,[21] немного отличается от солнечная активность, но недавняя повторная калибровка соответствующих спутниковых наблюдений показывает, что значение, близкое к 1361 Вт / м², является более реалистичным.[22]

Полная солнечная радиация (TSI) и спектральная солнечная радиация (SSI) на Земле

С 1978 года в серии совпадающих спутниковых экспериментов НАСА и ЕКА измеряли полное солнечное излучение (TSI) - количество солнечной радиации, полученной в верхней части атмосферы Земли - 1,365 киловатт на квадратный метр (кВт / м²).[21][23][24][25] Наблюдения TSI продолжаются АКРИМСАТ / ACRIM3, SOHO / ДЕВА и SORCE Спутниковые эксперименты ТИМ.[26] Наблюдения показали изменение TSI во многих временных масштабах, включая солнечный магнитный цикл.[27] и множество более коротких периодических циклов.[28] TSI обеспечивает энергию, которая управляет климатом Земли, поэтому продолжение базы данных временных рядов TSI имеет решающее значение для понимания роли солнечной изменчивости в изменении климата.

С 2003 г. SORCE Монитор спектральной освещенности (SIM) отслеживает Спектральное солнечное излучение (SSI) - спектральное распределение TSI. Данные показывают, что SSI на длине волны УФ (ультрафиолета) менее четко и, вероятно, более сложным образом соответствует реакции климата Земли, чем предполагалось ранее, что дает широкие возможности для новых исследований в «связи Солнца и стратосферы, тропосферы, биосферы, океан и климат Земли ».[29]

Интенсивность в Солнечной системе

Солнечный свет на Марсе более тусклый, чем на Земле. Это фото марсианского заката было запечатлено Марс-следопыт.

Различные органы Солнечная система получают свет с интенсивностью, обратно пропорциональной квадрату их расстояния от Солнца.

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

Планета или же карликовая планетарасстояние (AU )Солнечная радиация (Вт / м²)
ПеригелийАфелиймаксимумминимум
Меркурий0.30750.466714,4466,272
Венера0.71840.72822,6472,576
земной шар0.98331.0171,4131,321
Марс1.3821.666715492
Юпитер4.9505.45855.845.9
Сатурн9.04810.1216.713.4
Уран18.3820.084.043.39
Нептун29.7730.441.541.47
Плутон29.6648.871.550.57

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

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

Для сравнения, солнечный свет на Сатурне немного ярче, чем солнечный свет Земли на среднем закате или восходе солнца (см. дневной свет для сравнительной таблицы). Даже на Плутоне солнечный свет по-прежнему будет достаточно ярким, чтобы почти соответствовать средней гостиной. Чтобы увидеть солнечный свет таким же тусклым и полным лунный свет на Земле, расстояние около 500 а.е. (~ 69световые часы ) необходим; было обнаружено лишь несколько объектов в Солнечной системе, которые, как известно, вращаются по орбите дальше, чем такое расстояние, среди них 90377 Седна и (87269) 2000 OO67.

Освещение поверхности

Солнечный свет сияет облака, порождая сумеречные лучи

Спектр освещения поверхности зависит от высоты Солнца из-за атмосферных эффектов, при этом синий спектральный компонент доминирует в сумерках до и после восхода и заката, соответственно, а красный - во время восхода и заката. Эти эффекты очевидны при естественном освещении. фотография где основным источником освещения является солнечный свет через атмосферу.

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

Видеть рассеянное излучение неба Больше подробностей.

Спектральный состав солнечного света на поверхности Земли

Можно сказать, что Солнце освещать, который является мерой света в определенном диапазоне чувствительности. Многие животные (включая людей) имеют диапазон чувствительности примерно 400–700 нм,[33] и при оптимальных условиях поглощение и рассеяние атмосферой Земли производит освещение, которое приближается к равномерный источник света для большей части этого диапазона.[34] Например, полезный диапазон для цветного зрения человека составляет приблизительно 450–650 нм. Помимо эффектов, возникающих на закате и восходе солнца, спектральный состав изменяется в первую очередь в зависимости от того, как прямой солнечный свет может освещать. Когда освещение непрямое, Рэлеевское рассеяние в верхних слоях атмосферы приведет к преобладанию синих волн. Водяной пар в нижних слоях атмосферы вызывает дальнейшее рассеяние, а частицы озона, пыли и воды также поглощают волны определенной длины.[35][36]

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

Вариации солнечного излучения

Сезонная и орбитальная вариация

Дальнейшая информация: Инсоляция и Продолжительность солнечного света

На Земле солнечное излучение зависит от угла наклона Солнца над горизонт с большей продолжительностью солнечного света в высоких широтах летом, а зимой около соответствующего полюса солнечного света не бывает вообще. Когда прямое излучение не блокируется облаками, оно воспринимается как Солнечный свет. Утепление земли (и других объектов) зависит от поглощение электромагнитного излучения в виде высокая температура.

Количество радиации, перехватываемой планетным телом, обратно пропорционально квадрату расстояния между звездой и планетой. Земли орбита и наклонность изменяются со временем (за тысячи лет), иногда образуя почти идеальный круг, а иногда растягиваясь до орбитальный эксцентриситет 5% (сейчас 1,67%). При изменении эксцентриситета орбиты среднее расстояние от Солнца ( большая полуось существенно не меняется, поэтому общая инсоляция более года остается практически неизменным из-за Второй закон Кеплера,

куда - инвариант «площадной скорости». То есть интегрирование по орбитальному периоду (также инвариантное) является постоянным.

Если принять мощность солнечного излученияп как постоянная во времени и солнечное излучение, определяемое закон обратных квадратов, мы также получаем среднюю инсоляцию как постоянную величину.

Но сезонный широтное распределение и интенсивность солнечной радиации, получаемой на поверхности Земли, действительно различаются.[37] В влияние солнечного угла на климат приводит к изменению солнечной энергии летом и зимой. Например, в широты 65 градусов, это может отличаться более чем на 25% в результате изменения орбиты Земли. Поскольку изменения зимой и летом имеют тенденцию к компенсации, изменение среднегодовой инсоляции в любом данном месте близко к нулю, но перераспределение энергии между летом и зимой сильно влияет на интенсивность сезонных циклов. Такие изменения, связанные с перераспределением солнечной энергии, считаются вероятной причиной появления и исчезновения последних ледниковые периоды (видеть: Циклы Миланковича ).

Изменение солнечной интенсивности

Дальнейшая информация: Солнечная вариация

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

Жизнь на Земле

Существование почти всех жизнь на Земле питается светом от Солнца. Наиболее автотрофы, такие как растения, используют энергию солнечного света в сочетании с углекислым газом и водой для производства простых сахаров - процесс, известный как фотосинтез. Затем эти сахара используются в качестве строительных блоков и в других синтетических путях, которые позволяют организму расти.

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

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

Вовремя Неолитическая революция одомашнивание растений и животных еще больше расширило доступ человека к солнечной энергии. Поля, предназначенные для выращивания сельскохозяйственных культур, были обогащены несъедобным растительным материалом, обеспечивающим сахар и питательные вещества на будущие урожаи. Животные, которые раньше давали людям только мясо и инструменты после того, как их убивали, теперь использовались для работы на протяжении всей их жизни, подпитываемой травы несъедобен для человека.

Более поздние открытия каменный уголь, нефть и натуральный газ являются современным продолжением этой тенденции. Эти ископаемое топливо представляют собой остатки древней растительной и животной материи, образованные с использованием энергии солнечного света, а затем задержанные на Земле на миллионы лет. Поскольку энергия, накопленная в этих ископаемых видах топлива, накапливалась за многие миллионы лет, они позволили современным людям значительно увеличить производство и потребление первичная энергия. Поскольку количество ископаемого топлива велико, но ограничено, это не может продолжаться бесконечно, и существуют различные теории относительно того, что последует за этой стадией человеческой цивилизации (например, альтернативные виды топлива, Мальтузианская катастрофа, новый урбанизм, пик добычи нефти ).

Культурные аспекты

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

Эффект солнечного света актуален для картина, что подтверждается, например, в произведениях Эдуард Мане и Клод Моне на открытых сценах и пейзажах.

Téli Verőfény ("Зимнее солнце") автор: Ласло Меднянски, начало 20 века

Многие люди считают, что прямой солнечный свет тоже яркий для комфорта, особенно при чтении с белой бумаги, на которую прямо светит солнечный свет. Действительно, если смотреть прямо на Солнце, можно нанести долговременный ущерб зрению. Чтобы компенсировать яркость солнечного света, многие люди носят солнечные очки. Легковые автомобили, много шлемы и шапки оснащены козырьки чтобы закрыть Солнце от прямого обзора, когда Солнце находится под низким углом. Солнечный свет часто блокируется от проникновения в здания из-за использования стены, оконные жалюзи, навесы, ставни, шторы, или поблизости тени деревьев. Воздействие солнечного света необходимо биологически для создания Витамин Д В коже - жизненно важный компонент, необходимый для создания крепких костей и мышц тела.

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

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

Солнечные ванны

Основная статья: Солнечный загар

Загорать - популярный досуг деятельность, при которой человек сидит или лежит под прямыми солнечными лучами. Люди часто загорают в удобных местах, где много солнечного света. Некоторые общие места для принятия солнечных ванн включают: пляжи, под открытым небом бассейны, парки, сады, и тротуарные кафе. Загорающие обычно носят ограниченное количество одежды или просто уходят. ню. Для некоторых альтернативой солнечным ваннам является использование лежак что порождает ультрафиолетовый легкий и может использоваться в помещении независимо от погодных условий. Солярии запрещены в ряде штатов мира.

Для многих людей со светлой кожей одна из целей загара - затемнить цвет кожи (получить солнечный загар), так как в некоторых культурах это считается привлекательным, связанным с активным отдыхом, каникулы / праздники, и здоровье. Некоторые люди предпочитают голый загорать, чтобы получить «полный» или «ровный» загар, иногда как часть определенного образа жизни.

Контролируемый гелиотерапия, или солнечные ванны, использовались в качестве лечения для псориаз и другие болезни.

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

Влияние на здоровье человека

Основная статья: Влияние солнечного света на здоровье

В ультрафиолетовая радиация солнечный свет имеет как положительные, так и отрицательные последствия для здоровья, поскольку он является основным источником Витамин Д3 и мутаген.[42] Пищевая добавка может обеспечить Витамин Д без этого мутагенного эффекта,[43] но обходит естественные механизмы, предотвращающие передозировку витамина D, вырабатываемого внутри организма от солнечного света. Витамин D имеет широкий спектр положительных эффектов для здоровья, включая укрепление костей.[44] и, возможно, подавление роста некоторых видов рака.[45][46] Воздействие солнца также было связано со временем мелатонин синтез, поддержание нормального циркадные ритмы, и снижение риска сезонное аффективное расстройство.[47]

Известно, что длительное пребывание на солнечном свете связано с развитием рак кожи, старение кожи, подавление иммунитета, и глазные болезни, такие как катаракта и дегенерация желтого пятна.[48] Кратковременное передержание является причиной солнечный ожог, снежная слепота, и солнечная ретинопатия.

Ультрафиолетовые лучи и, следовательно, солнечный свет и солнечные лампы - единственные в списке. канцерогены которые, как известно, полезны для здоровья,[49] и ряд организаций общественного здравоохранения заявляют, что необходимо соблюдать баланс между рисками наличия слишком большого или слишком малого количества солнечного света.[50] Существует общее мнение, что всегда следует избегать солнечных ожогов.

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

Влияние на геномы растений

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

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Основы солнечной энергетики». В архиве из оригинала от 28.11.2016. Получено 2016-12-06.
  2. ^ «За 8 минут путешествия на Землю под солнечным светом скрывается тысячелетнее путешествие, которое на самом деле началось в ядре». SunEarthDay.NASA.gov. НАСА. Архивировано из оригинал на 2012-01-22. Получено 2012-02-12.
  3. ^ К. КАНДИЛЛИ и К. УЛЬГЕН. "Солнечное освещение и оценка доступности глобального солнечного излучения при дневном свете". Источники энергии.
  4. ^ «Введение в солнечную радиацию». Корпорация Ньюпорт. В архиве с оригинала от 29 октября 2013 г.
  5. ^ Рассчитано на основе данных в «Эталонная спектральная энергетическая освещенность: масса воздуха 1,5». Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии. В архиве из оригинала 28 сентября 2013 г.. Получено 2009-11-12. Первый из каждого набора из двух цифр соответствует общему солнечному излучению, достигающему панели, направленной на Солнце (которая находится на 42 ° над горизонтом), тогда как вторая цифра каждой пары - это излучение «прямое плюс околосолнечное» (околосолнечное значение, исходящее от часть неба в пределах пары градусов от Солнца). Суммарные значения от 280 до 4000 нм составляют 1000,4 и 900,1 Вт / м2 соответственно. Было бы хорошо получить больше прямых цифр из хорошего источника, чем суммировать тысячи цифр в базе данных.
  6. ^ Рассчитано по приведенному выше спектру ASTM.
  7. ^ Цян, Фу (2003). «Радиация (солнечная)» (PDF). В Холтоне, Джеймс Р. (ред.). Энциклопедия атмосферных наук. 5. Амстердам: Academic Press. С. 1859–1863. ISBN  978-0-12-227095-6. OCLC  249246073. В архиве (PDF) из оригинала от 01.11.2012.
  8. ^ Педротти и Педротти (1993). Введение в оптику. Prentice Hall. ISBN  0135015456.
  9. ^ Эпплтон, Эдвард В. (1945). «Уход длинноволновой солнечной радиации от чернотельной интенсивности». Природа. 156: 534–535. Дои:10.1038 / 156534b0.
  10. ^ Икбал М., "Введение в солнечную радиацию", Academic Press (1983), гл. 3
  11. ^ НАСА Исследование Солнечной системы - Солнце: факты и цифры В архиве 2015-07-03 в Wayback Machine получено 27 апреля 2011 г. "Эффективная температура ... 5777 K"
  12. ^ Гарнер, Роб (24 января 2017 г.). «Ферми обнаруживает свет высочайшей энергии солнечной вспышки». В архиве из оригинала 17 мая 2017 г.. Получено 25 января 2018.
  13. ^ "Мультиспектральное Солнце, от Национальной ассоциации учителей наук о Земле". Windows2universe.org. 2007-04-18. В архиве из оригинала от 29.02.2012. Получено 2012-02-12.
  14. ^ Нейлор, Марк; Кевин С. Фармер (1995). «Солнечное повреждение и профилактика». Электронный учебник дерматологии. Интернет-дерматологическое общество. Архивировано из оригинал на 2008-07-05. Получено 2008-06-02.
  15. ^ Вакер М, Холик МФ (2013). «Солнечный свет и витамин D: глобальная перспектива для здоровья». Дермато-эндокринология. 5 (1): 51–108. Дои:10.4161 / derm.24494. ЧВК  3897598. PMID  24494042.
  16. ^ Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). (2020). УФ-излучение. https://www.who.int/uv/faq/whatisuv/en/index2.html
  17. ^ Вакер М, Холик МФ (2013). «Солнечный свет и витамин D: глобальная перспектива для здоровья». Дермато-эндокринология. 5 (1): 51–108. Дои:10.4161 / derm.24494. ЧВК  3897598. PMID  24494042.
  18. ^ Watson, M .; Холман, Д. М .; Магуайр-Эйзен, М. (1 августа 2017 г.). «Воздействие ультрафиолетового излучения и его влияние на риск рака кожи». Семинары по сестринскому делу онкологии. 32 (3): 241–254. Дои:10.1016 / j.soncn.2016.05.005. ЧВК  5036351. PMID  27539279.
  19. ^ "Видимый свет | Управление научной миссии".
  20. ^ Джон Буффо; Лео Дж. Фритшен; Джеймс Л. Мерфи (1972). «Прямое солнечное излучение на различных склонах от 0 до 60 градусов северной широты» (PDF). Тихоокеанская Северо-Западная экспериментальная станция лесов и пастбищ, Лесная служба, Министерство сельского хозяйства США, Портленд, Орегон, США. В архиве (PDF) из оригинала 27.11.2013. Получено 15 января 2014.
  21. ^ а б «Спутниковые наблюдения полной солнечной радиации». Acrim.com. В архиве из оригинала от 04.02.2003. Получено 2012-02-12.
  22. ^ Г. Копп, Грег; Дж. Лин (2011). «Новое, более низкое значение общей солнечной радиации: доказательства и климатическое значение». Geophys. Res. Латыш. 38 (1): L01706. Bibcode:2011GeoRL..38.1706K. Дои:10.1029 / 2010GL045777.
  23. ^ Willson, R.C .; Мордвинов, А. В. (2003). «Вековая тенденция полной солнечной радиации во время 21–23 циклов солнечной активности» (PDF). Geophys. Res. Латыш. 30 (5): 1199. Bibcode:2003GeoRL..30.1199W. Дои:10.1029 / 2002GL016038.
  24. ^ «Построение составного временного ряда полной солнечной радиации (TSI) с 1978 года по настоящее время». Архивировано из оригинал на 2011-08-30. Получено 2005-10-05.
  25. ^ "Текущие проекты". www.acrim.com. В архиве из оригинала 16 октября 2017 г.. Получено 25 января 2018.
  26. ^ «Сравнение: результаты ACRIMSAT / ACRIM3, SOHO / VIRGO и SORCE / TIM». ACRIM.com. В архиве из оригинала 16 октября 2017 г.. Получено 25 января 2018.
  27. ^ а б «Галерея графики». Acrim.com. В архиве из оригинала 2014-05-02. Получено 2014-04-21.
  28. ^ «Сравнение: результаты ACRIMSAT / ACRIM3, SOHO / VIRGO и SORCE / TIM». ACRIM.com. В архиве из оригинала 30.05.2013. Получено 2013-03-14.
  29. ^ "Центр космических полетов имени Годдарда НАСА: солнечное излучение". Atmospheres.gsfc.nasa.gov. 2012-02-08. В архиве из оригинала от 20.09.2011. Получено 2012-02-12.
  30. ^ «Солнечная интенсивность» (PDF). Центр открытий МакОлиффа-Шепарда. Архивировано из оригинал (PDF) 22 ноября 2009 г.
  31. ^ «Открытие Венеры: жарко и душно». Новости науки. 109 (25): 388–389. 1976-06-19. Дои:10.2307/3960800. JSTOR  3960800. 100 Вт на квадратный метр ... 14000 люкс ... соответствует ... дневному времени с пасмурными облаками
  32. ^ Крейг Борен. «Оптика атмосферы» (PDF). В архиве (PDF) из оригинала от 06.12.2013.
  33. ^ Buser, Pierre A .; Имбер, Мишель (1992). Зрение. MIT Press. п.50. ISBN  978-0-262-02336-8. Получено 11 октября 2013. Свет - это особый класс лучистой энергии, охватывающий длины волн от 400 до 700 нм (или мкм), или от 4000 до 7000 Å.
  34. ^ Макэвой, Брюс (2008). цветовое зрение. В архиве из оригинала 24 сентября 2015 г.. Получено 27 августа 2015. Полуденный солнечный свет (D55) имеет почти плоское распределение ...
  35. ^ Вышецкий, Гюнтер; Стайлз, В. С. (1967). Цветоведение: концепции и методы, количественные данные и формулы. Джон Вили и сыновья. п. 8.
  36. ^ MacAdam, Дэвид Л. (1985). Измерение цвета: тема с вариациями (Второе исправленное изд.). Springer. стр.33 –35. ISBN  0-387-15573-2.
  37. ^ «График изменения сезонного и широтного распределения солнечной радиации». Museum.state.il.us. 2007-08-30. В архиве из оригинала 12.01.2012. Получено 2012-02-12.
  38. ^ Ванга; и другие. (2005). «Моделирование магнитного поля и излучения Солнца с 1713 года». Астрофизический журнал. 625 (1): 522–538. Bibcode:2005ApJ ... 625..522 Вт. Дои:10.1086/429689.
  39. ^ Штайнхильбер; и другие. (2009). «Полная солнечная радиация с 1996 года: есть ли долгосрочные изменения, не связанные с магнитными явлениями на поверхности Солнца?». Письма о геофизических исследованиях. 36: L19704. Bibcode:2010A&A ... 523A..39S. Дои:10.1051/0004-6361/200811446.
  40. ^ Виейра; и другие. (2011). «Эволюция солнечного излучения в голоцене». Астрономия и астрофизика. 531: A6. arXiv:1103.4958. Bibcode:2011A и A ... 531A ... 6 В. Дои:10.1051/0004-6361/201015843.
  41. ^ Штайнхильбер; и другие. (2012). «9400 лет космической радиации и солнечной активности от ледяных кернов и годичных колец» (PDF). Труды Национальной академии наук. 109 (16): 5967–5971. Bibcode:2012PNAS..109.5967S. Дои:10.1073 / pnas.1118965109. ЧВК  3341045. PMID  22474348.
  42. ^ Осборн Дж. Э .; Hutchinson PE (август 2002 г.). «Витамин D и системный рак: имеет ли это отношение к злокачественной меланоме?». Br. J. Dermatol. 147 (2): 197–213. Дои:10.1046 / j.1365-2133.2002.04960.x. PMID  12174089.
  43. ^ «Информационный бюллетень о диетических добавках: витамин D». Управление пищевых добавок, Национальные институты здравоохранения. В архиве из оригинала от 16.07.2007.
  44. ^ Cranney A; Хорсли Т; О'Доннелл С; Weiler H; и другие. (Август 2007 г.). «Эффективность и безопасность витамина D в отношении здоровья костей». Отчет о доказательствах / Оценка технологий (158): 1–235. ЧВК  4781354. PMID  18088161.
  45. ^ Джон Э; Schwartz G; Ку Дж; Ван Ден Берг Д; и другие. (15 июня 2005 г.). «Воздействие солнца, полиморфизм генов рецепторов витамина D и риск прогрессирующего рака простаты». Исследования рака. 65 (12): 5470–5479. Дои:10.1158 / 0008-5472.can-04-3134. PMID  15958597.
  46. ^ Egan K; Сосман Дж; Блот W (2 февраля 2005 г.). "Солнечный свет и снижение риска рака: правда ли, что про витамин D?". J Natl Cancer Inst. 97 (3): 161–163. Дои:10.1093 / jnci / dji047. PMID  15687354. В архиве с оригинала 15 марта 2015 года.
  47. ^ Мид М.Н. (апрель 2008 г.). «Польза солнечного света: яркое пятно для здоровья человека». Перспективы гигиены окружающей среды. 116 (4): A160 – A167. Дои:10.1289 / ehp.116-a160. ЧВК  2290997. PMID  18414615.
  48. ^ Лукас РМ; Repacholi MH; McMichael AJ (июнь 2006 г.). «Верно ли текущее сообщение общественного здравоохранения о воздействии УФ-излучения?». Бюллетень Всемирной организации здравоохранения. 84 (6): 485–491. Дои:10.2471 / BLT.05.026559. ЧВК  2627377. PMID  16799733.
  49. ^ "13-й отчет о канцерогенных веществах: воздействие ультрафиолетового излучения" (PDF). Национальная токсикологическая программа. Октябрь 2014 г. Архивировано с оригинал (PDF) на 2014-12-22. Получено 2014-12-22.
  50. ^ «Риски и выгоды» (PDF). В архиве (PDF) из оригинала 20.11.2010. Получено 2010-05-13.
  51. ^ а б Веллер, РБ (2016). «Солнечный свет имеет сердечно-сосудистые преимущества независимо от витамина D.». Очищение крови. 41 (1–3): 130–4. Дои:10.1159/000441266. HDL:20.500.11820 / 8f7d93d4-db22-418d-a1cc-3dbf9ddad8c3. PMID  26766556.
  52. ^ Рис Г., Хеллер В., Пухта Х, Сандерманн Х, Зейдлитц Х. К., Хон Б. (2000). «Повышенное УФ-В излучение снижает стабильность генома растений». Природа. 406 (6791): 98–101. Bibcode:2000Натура 406 ... 98р. Дои:10.1038/35017595. PMID  10894550.

дальнейшее чтение

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

внешняя ссылка