Die son speel 'n belangrike rol vir ons op Aarde. Dit voorsien die planeet en alles daarop van belangrike faktore soos lig en hitte. Maar wat is sonstraling, die spektrum van sonlig, hoe raak dit alles ons en die globale klimaat as geheel?
Wat is sonstraling?
Slegte gedagtes kom gewoonlik by jou op wanneer jy aan die woord "bestraling" dink. Maar sonstraling is eintlik 'n baie goeie ding - dis sonlig! Elke lewende wese op aarde hang van hom af. Dit is nodig vir oorlewing, maak die planeet warm, voorsien voedsel vir plante.
Sonnestraling is al die lig en energie wat van die son af kom, en daar is baie verskillende vorme daarvan. In die elektromagnetiese spektrum word verskillende tipes liggolwe wat deur die son uitgestraal word, onderskei. Hulle is soos die golwe wat jy in die see sien: hulle beweeg op en af en van een plek na 'n ander. Die spektrum van sonstudie kan verskillende intensiteite hê. Onderskeiultraviolet, sigbare en infrarooi straling.
Lig beweeg energie
Die spektrum van sonstraling lyk figuurlik soos 'n klavierklawerbord. Die een kant daarvan het lae note, terwyl die ander kant hoë note het. Dieselfde geld vir die elektromagnetiese spektrum. Die een kant het lae frekwensies en die ander kant het hoë frekwensies. Laefrekwensiegolwe is lank vir 'n gegewe tydperk. Dit is dinge soos radar, televisie en radiogolwe. Hoëfrekwensiestraling is hoë-energiegolwe met 'n kort golflengte. Dit beteken dat die golflengte self baie kort is vir 'n gegewe tydperk. Dit is byvoorbeeld gammastrale, x-strale en ultravioletstrale.
Jy kan so daaraan dink: laefrekwensiegolwe is soos om teen 'n heuwel te klim met 'n geleidelike styging, terwyl hoëfrekwensiegolwe is soos om vinnig teen 'n steil, amper vertikale heuwel op te gaan. Die hoogte van elke heuwel is dieselfde. Die frekwensie van 'n elektromagnetiese golf bepaal hoeveel energie dit dra. Elektromagnetiese golwe wat langer is en dus laer frekwensies dra baie minder energie as dié met korter golflengtes en hoër frekwensies.
Dit is hoekom X-strale en ultravioletstraling gevaarlik kan wees. Hulle dra soveel energie dat as hulle in jou liggaam kom, hulle selle kan beskadig en probleme soos kanker en DNA-veranderinge kan veroorsaak. Dinge soos radio en infrarooi golwe, wat baie minder energie dra, het nie regtig enige effek op nieons geen invloed nie. Dit is goed, want jy wil beslis nie jouself in gevaar stel deur bloot stereo aan te skakel nie.
Sigbare lig, wat ons en ander diere met ons oë kan sien, is amper in die middel van die spektrum geleë. Ons sien geen ander golwe nie, maar dit beteken nie dat hulle nie daar is nie. Trouens, insekte kan ultraviolet lig sien, maar nie ons sigbare lig nie. Blomme lyk vir hulle baie anders as vir ons, en dit help hulle om te weet watter plante om te besoek en van watter om weg te bly.
Bron van alle energie
Ons aanvaar sonlig as vanselfsprekend, maar dit hoef nie te wees nie, want in werklikheid is alle energie op Aarde afhanklik van hierdie groot, helder ster in die middel van ons sonnestelsel. En terwyl ons daarin is, moet ons ook dankie sê vir ons atmosfeer, want dit absorbeer van die straling voordat dit ons bereik. Dit is 'n belangrike balans: te veel sonlig en die aarde word warm, te min en dit begin vries.
Deur die atmosfeer beweeg, gee die spektrum van sonstraling naby die oppervlak van die Aarde energie in verskillende vorme. Kom ons kyk eers na die verskillende maniere om dit oor te dra:
- Geleiding (geleiding) is wanneer energie van direkte kontak oorgedra word. As jy jou hand met 'n warm braaipan verbrand omdat jy vergeet het om 'n oondwant aan te sit, is dit geleiding. Die kookware dra hitte na jou hand oor deur direkte kontak. Ook, wanneer jou voete soggens aan die koue teëls in die badkamer raak, dra dit hitte oor na die vloer deur direkte kontak -geleidingsvermoë in aksie.
- Dissipasie is wanneer energie deur strome in 'n vloeistof oorgedra word. Dit kan ook gas wees, maar die proses is in elk geval dieselfde. Wanneer die vloeistof verhit word, is die molekules opgewonde, verspreid en minder dig, sodat hulle geneig is om te styg. Soos hulle afkoel, val hulle weer af en skep 'n sellulêre stroombaan.
- Bestraling (bestraling) is wanneer energie in die vorm van elektromagnetiese golwe oorgedra word. Dink aan hoe lekker dit is om langs’n vuur te sit en te voel hoe die welkome warmte daaruit na jou uitstraal – dis bestraling. Radiogolwe, lig en hittegolwe kan van een plek na 'n ander beweeg sonder die hulp van enige materiaal.
Basiese spektra van sonstraling
Die son het verskillende bestraling: van x-strale tot radiogolwe. Sonenergie is lig en hitte. Die samestelling daarvan:
- 6-7% UV-lig,
- ongeveer 42% van sigbare lig,
- 51% NIR.
Ons ontvang sonenergie teen 'n intensiteit van 1 kilowatt per vierkante meter op seevlak vir baie ure per dag. Ongeveer die helfte van die straling is in die sigbare kortgolflengte-deel van die elektromagnetiese spektrum. Die ander helfte is in die nabye infrarooi, en 'n bietjie in die ultraviolet.
UV-straling
Dit is ultravioletstraling in die sonspektrum wat 'n intensiteit groter as ander het: tot 300-400 nm. Die gedeelte van hierdie straling wat nie deur die atmosfeer geabsorbeer word nieveroorsaak sonbrand of sonbrand vir mense wat vir lang tye in sonlig was. UV-straling in sonlig het beide positiewe en negatiewe gesondheidseffekte. Dit is 'n groot bron van vitamien D.
Sigbare straling
Sigbare straling in die sonspektrum het 'n gemiddelde intensiteit. Kwantitatiewe skattings van die vloed en variasies in sy spektrale verspreiding in die sigbare en naby-infrarooi reekse van die elektromagnetiese spektrum is van groot belang in die studie van son-aardse impakte. Die reeks van 380 tot 780 nm is met die blote oog sigbaar.
Die rede is dat die meeste van die energie van sonstraling in hierdie reeks gekonsentreer is en dit bepaal die termiese ewewig van die Aarde se atmosfeer. Sonlig is 'n sleutelfaktor in die proses van fotosintese, wat deur plante en ander outotrofiese organismes gebruik word om ligenergie in chemiese energie om te skakel wat as brandstof vir die liggaam gebruik kan word.
Infrarooi bestraling
Die infrarooi spektrum, wat strek van 700 nm tot 1 000 000 nm (1 mm), bevat 'n belangrike deel van die elektromagnetiese straling wat die Aarde bereik. Infrarooi straling in die sonspektrum het drie tipes intensiteit. Wetenskaplikes verdeel hierdie reeks in 3 tipes gebaseer op golflengte:
- A: 700-1400 nm.
- B: 1400-3000 nm.
- C: 3000-1mm.
Gevolgtrekking
Baiediere (insluitend mense) het 'n sensitiwiteit in die reeks van ongeveer 400-700 nm, en die bruikbare kleurvisiespektrum by mense is byvoorbeeld ongeveer 450-650 nm. Benewens die effekte wat by sonsondergang en sonsopkoms voorkom, verander die spektrale samestelling hoofsaaklik in verhouding met hoe direk sonlig die grond tref.
Elke twee weke voorsien die Son ons planeet van genoeg energie vir die hele jaar. In hierdie verband word sonstraling toenemend as 'n alternatiewe energiebron beskou.
