Солнечная радиация: виды и влияние на организм. Спектр солнечного излучения: описание, особенности и интересные факты

Солнце - главный источник энергии на Земле. Без него невозможным было бы существование жизни. И хотя все буквально вертится вокруг Солнца, мы очень редко задумываемся над тем, как работает наша звезда.

Структура Солнца

Чтобы понять, как работает Солнце, сначала нужно разобраться в его структуре.

• Ядро.
• Зона лучистого переноса.
• Конвективная зона.
• Атмосфера: фотосфера, хромосфера, корона, солнечный ветер.

Диаметр солнечного ядра составляет 150-175 000 км, около 20-25% солнечного радиуса. Температура ядра достигает 14 млн градусов по Кельвину. Внутри постоянно происходят термоядерные реакции с образованием гелия. Именно в ядре в результате данной реакции выделяется энергия, а так же тепло. Остальная часть Солнца нагрета этой энергией, она проходит сквозь все слои до фотосферы.

Зона лучистого переноса находится над ядром. Энергия переносится с помощью излучения фотонов и их поглощения.

Над зоной лучистого переноса находится конвективная зона. Здесь перенос энергии осуществляется не переизлучением, а переносом вещества. С высокой скоростью более холодное вещество фотосферы проникает в конвективную зону, а излучение из зоны лучистого переноса поднимается на поверхность - это и есть конвекция.

Фотосфера - это видимая поверхность Солнца. Из этого слоя исходит большая часть видимого излучения. В фотосферу уже не проникает излучение более глубоких слоев. Средняя температура слоя достигает 5778 К.

Хромосфера окружает фотосферу, она имеет красноватый оттенок. Из поверхности хромосферы постоянно происходят выбросы - спикулы.

Последняя внешняя оболочка нашей звезды - корона, состоящая из энергетических извержений и протуберанцев, образующих солнечный ветер, распространяющийся к самым дальним уголкам солнечной системы. Средняя температура короны - 1-2 млн К, но есть участки с 20 млн К.

Солнечный ветер - это поток ионизированных частиц, распространяющийся до границ гелиосферы со скоростью около 400 км/с. Многие явления на Земле связаны с солнечным ветром, например, полярное сияние и магнитные бури.

Солнечное излучение

Плазма Солнца обладает высокой электропроводностью, что способствует появлению электрических токов и магнитных полей.

Солнце - самый сильный излучатель электромагнитных волн в мире, который дает нам:

• ультрафиолетовые лучи;
• видимый свет - 44% солнечной энергии (преимущественно желто-зеленый спектр);
• инфракрасные лучи - 48%;
• рентгеновское излучение;
• радиационное излучение.

Лишь 8% энергии отводится на ультрафиолетовое, рентгеновское и радиационное излучение. Видимый свет расположен между лучами инфракрасного и ультрафиолетового спектра.

Также Солнце является мощным источником радиоволн нетепловой природы. Помимо всевозможных электромагнитных лучей излучается постоянный поток частиц: электронов, протонов, нейтрино и так далее.

Все виды излучения оказывают свое влияние Землю. Именно это влияние мы ощущаем.

Воздействие УФ лучей

Ультрафиолетовые лучи воздействуют на Землю и все живые существа. Благодаря им существует озоновый слой, так как УФ-лучи разрушают кислород, который модифицируется в озон. Магнитное поле Земли в свою очередь формирует озоновый слой, который, как ни парадоксально, ослабляет силу воздействия УФ.

На живые организмы и окружающую среду ультрафиолет влияет многогранно:

• способствует выработке витамина D;
• обладает антисептическими свойствами;
• вызывает появление загара;
• усиливает работу кроветворных органов;
• повышает свертываемость крови;
• увеличивается щелочной резерв;
• дезинфицирует поверхности предметов и жидкости;
• стимулирует обменные процессы.

Именно ультрафиолетовое излучение способствует самоочищению атмосферы, устраняет смог, частицы дыма и пыли.

В зависимости от широты сила воздействия УФ излучения сильно изменяется.

Воздействие ИК лучей: почему и как Солнце греет

Все тепло на Земле - это инфракрасные лучи, которые появляются благодаря термоядерному синтезу водорода с образованием гелия. Эта реакция сопровождается огромным выбросом лучистой энергии. До земли доходит порядка 1000 Ватт на квадратный метр. Именно за это ИК излучение очень часто называют тепловым.

Удивительно, но Земля выступает в роли инфракрасного излучателя. Планета, а также облака поглощают ИК лучи, а затем переизлучают эту энергию обратно в атмосферу. Такие вещества как водяной пар, капли воды, метан, диоксид углерода, азот, некоторые соединения фтора и серы излучают ИК лучи во всех направлениях. Именно благодаря этому имеет место парниковый эффект, который поддерживает поверхность Земли в постоянно подогретом состоянии.

Инфракрасные лучи не только нагревают поверхности предметов и живых существ, но и оказывают другое влияние:

• обеззараживают;
• улучшают метаболизм;
• стимулируют кровообращение;
• снимают болевые ощущения;
• нормализуют водно-солевой баланс;
• укрепляют иммунитет.

Почему зимой Солнце греет слабо

Так как Земля вращается вокруг Солнца с некоторым наклоном оси, в разное время года происходит отклонение полюсов. В первой половине года Северный полюс повернут к Солнцу, в во второй - Южный. Соответственно, меняется угол воздействия солнечной энергии, а также мощность.

Человек не может жить без солнечных лучей. Солнце дарит нам радость и помогает оставаться здоровыми. Солнечные лучи влияют на выработку серотонина, который повышает настроение и работоспособность. Они необходимы для синтеза важного для костей витамина D3, без которого в организме не усваивается кальций.

Собственно говоря, то, что в нашем сознании считается «солнцем», на самом деле всего лишь его не самая большая часть. Человеческий глаз способен различать всего лишь 40% солнечных лучей. «Невидимое» Солнце - это инфракрасное излучение (50%) и ультрафиолет (10%).

Виды солнечных лучей:

1.Ультрафиолетовые (UVC, UVB, UVA)
I) UVC -не достигают поверхности Земли, полностью поглощаются верхними слоями атмосферы.
II) UVB - не проходят дальше эпидермиса, вызывают устойчивый загар.
III) UVA - проникают в дерму, вызывают «мгновенный загар», который появляется сразу после пребывания на солнце и быстро исчезает.

2. Инфракрасные (IR-А, IR-B, IR-C) - тепловое излучение Солнца. IR-A лучи способны проникать в гиподерму, подкожножировую клетчатку.

Вы помните стишок про «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан»? Фиолетовый («фазан») - это последняя видимая часть солнечного спектра, за которой начинается ультрафиолет. Красный («каждый») - первый доступный нашему зрению цвет солнечного спектра, которому предшествуют невидимые инфракрасные лучи.

Разные виды солнечных лучей отличаются друг от друга важной физической характеристикой - длиной волны, которая определяет их свойства.

• UVB-лучи практически не могут проникнуть через обычное стекло. UVA и IR-лучи через стекло проникают легко. Поэтому сидя у закрытого окна в жаркий день невозможно загореть, но можно получить тепловой удар.
• Инфракрасные лучи неспособны проникать в воду. На достаточную глубину проникают 60% UVB и 85% UVA-лучей. Поэтому находясь в водоеме, мы не ощущаем жары, но можем получить солнечный ожог.

Врачи не рекомендуют находиться длительное время на солнце без использования солнечной косметики. Она нужна не только во время поездки на море или экскурсии по пустыни, но и когда вы просто долго находитесь на свежем воздухе: работаете в саду, совершаете прогулку, катаетесь на лыжах или на велосипеде. Солнечная косметика избавит вас от неприятностей, источником которых могут стать солнечные лучи.

UVB-лучи способны вызвать ожоги и появления пигметных пятен на коже. UVA-лучи повреждают волокна коллагена и эластина, из-за чего кожа теряет упругость и эластичность.

Инфракрасные А-лучи долгое время считались безвредными. Однако исследования, проведеннные в университете Дюссельдорфа в 2003-м году, показали, что IRA-лучи при воздействии на кожу человека приводят к возникновению свободных радикалов, которые разрушают волокна коллагена, приводя к преждевременному старению. Ladival первым начал использовать в солнечной косметике запатентованую формулу c антиоксидантами для защиты от вредного воздействия IRA лучей. Ее эффективность была клинически доказана.

5 фактов о Солнце:

1. Слово «Sun» в английском языке является исключением: оно имеет форму личного местоимения и относится к мужскому роду - «He».

2. Недостаток солнечных лучей способен вызвать психическое расстройство - зимнюю депрессию (Seasonal Affective Disorder). Его симптомы - сонливость, вялость, раздражительность, ощущение безысходности, тревожность.

3. Масса Солнца составляет 99.85% массы солнечной системы. На долю ее остальных объектов приходится всего 0.15%.

4. Внутри Солнца могло бы поместиться около 1 миллиона планет, размером с Землю.

5.Сила притяжения на Солнце в 28 раз больше силы притяжения Земли: человек, который на Земле, весит 60 килограммов на Солнце весил бы 1680 килограммов.

Солнечные дни всегда приносят радость людям. Они наполняют нас жизненной энергией и насыщают наше тело витамином D. Солнце делает вокруг все красивее и насыщеннее. Но его воздействие на человеческий организм может нести не только пользу, но и вред. Если проводить большое количество времени под солнечными лучами, то это чревато появлением различных серьезных заболеваний. Поэтому в данной статье хотелось бы поговорить о пользе и вреде солнца, и способах избежания вредного воздействия уф-лучей.

Польза солнца для здоровья

• укрепляет иммунную систему,
• выработка витамина D,
• участвует в кальциевом обмене,
• улучшает кровообращение,
• стимулирует работу пищеварительной системы,
• укрепляет костный скелет,
• защищает от осложнений при беременности,
• лечит кожные заболевания,
• стимулирует выработку гормонов,
• заряжает энергией,
• поднимает настроение,
• помогает справиться со стрессами и депрессией,
• успокаивает нервную систему,
• улучшает сон.

✔ Нормализует артериальное давление. Доказано, что под действием ультрафиолета в организме высвобождается оксид азота. Он ускоряет обменные процессы, снижает давление и препятствует образованию тромбов, уменьшает риск развития инфарктов и инсультов.

✔ Бережет сердце. По оценкам ученых Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна (США), регулярный прием солнечных ванн способен продлить срок жизни на 26%. Дело в том, что в это время в достаточном количестве появляется витамин D, препятствующий развитию сердечно-сосудистых заболеваний.

✔ Усиливает защитные функции организма. Благодаря ультрафиолету и теплу мы редко болеем летом. Но все хорошо в меру: если переусердствовать с загаром и подолгу нежиться на пляже, иммунитет ослабнет. Вот причина, по которой северяне на курорте чаще подвержены герпесу и простуде.

Солнечные лучи помогают бороться с бактериями. Поэтому у тех, кто страдает дерматитами и экземами, в теплое время года улучшается состояние, у подростков уменьшается количество угрей и прыщиков. До осени пропадают грибковые болезни кожи.

✔ Укрепляет костную систему. Без воздействия ультрафиолета не образуется кальциферол. Дефицит этого вещества приводит к серьезному нарушению кальциевого обмена, который нельзя восстановить аптечными препаратами. У взрослых в таких условиях развивается остеопороз — хрупкость костей, опасная переломами, а у детей появляется рахит.

✔ Повышает тонус. Солнечный свет стимулирует выработку гормонов счастья — эндорфина и серотонина. Первый улучшает настроение, работоспособность, концентрацию, увеличивает энергию. Второй также заставляет радоваться и защищает от аллергии.

Солнечный свет доступен даже в пасмурную погоду и прохладные дни — часть лучей проникает сквозь толщу облаков. Для здоровья сердца и сосудов полезнее всего находиться на улице именно в такую погоду. Гуляйте ежедневно, от рассвета и до 11 ч утра, это бодрит и тонизирует, и с 16 ч до заката, чтобы расслабиться.

Перечисленные выше положительные воздействия солнца на организм человека, безусловно, возможны только в случае грамотного нахождения под солнечными лучами.

Вред солнца для человека

Мы понимаем, что без солнца не было бы жизни на Земле и что ультрафиолет запускает в коже выработку витамина D. Но при этом излучение вызывает образование свободных радикалов и мутацию клеток, может привести к фотостарению кожи, потере эластичности, в худшем случае к развитию злокачественной опухоли – меланомы. Другими словами, как бы вы ни ухаживали за кожей весь год, солнце может все пустить насмарку. И если красота и вечная молодость волнуют далеко не каждого, то рисковать жизнью точно никто не хочет.

Вред солнечных лучей

Нас интересуют длинные волны UVA и средние UVB. Есть еще короткие волны UVC, но они теряются в атмосфере. Итак, первые – те самые, что светят даже в снежном марте. Они преодолевают все препятствия, включая тучи, туман, стекла, поэтому 95 из 100 таких лучей достигают поверхности Земли. Они проникают глубоко в кожу и радуют нас загаром, а в неправильных дозах приводят к фотостарению кожи.

Вторые, В-лучи, боятся облаков и окон, но представляют гораздо больше опасности при ясной погоде. Это они вызывают солнечные ожоги и рак кожи. Это из-за них с 10 до 17 надо держаться от солнца подальше, ведь именно в эти часы UVB-лучи активны.

Вред солнцезащитных кремов и средств

Угроза солнечной радиации не означает, что мы должны покрыть свое тело первыми попавшимися солнцезащитными средствами с максимальным SPF-фактором и спокойно загорать на солнце. Наоборот, многие подобные крема и лосьоны представляют не меньшую опасность. Сделанные из ненатуральных химических веществ, они блокируют естественную защиту кожи от солнца и могут также быть причиной развития меланомы. Тем более опасно наносить их на участки, где уже есть солнечный ожог. Кроме того, многие излишне полагаются на солнцезащитные средства и, покрыв ими все тело, смело часами отдыхают под открытым небом.

Нельзя забывать, что любой, даже самый лучший солнцезащитный крем, требует повторного нанесения каждые два часа, и даже это не отменяет разумного режима пребывания на улице. В вопросе защиты от ультрафиолета, как и во многом в жизни, стоит сохранять осознанность и придерживаться баланса.

Защита кожи от солнца

Как же получать от солнца пользу без вреда для здоровья?

Загорать 15 мин в день — этого достаточно

Каждый день загорать по 15 мин – этого достаточно, чтобы организм вырабатывал необходимую дозу витамина D. Разумеется, впитывать прямые лучи допустимо только при слабом солнце, то есть ранним утром или после 17-18 ч. Во время принятия полезных солнечных ванн никакая защита не нужна. Все остальное время, которое вы желаете провести на улице, будьте в тени или же используйте самую простую физическую защиту: носите широкую шляпу, обязательно солнцезащитные очки и легкую дышащую одежду (например, из льна), максимально прикрывающую тело.

Постепенно приучать кожу к солнцу

Исследовательским путем было выявлено, что люди, регулярно бывающие на солнце, имеют более устойчивую защиту против ультрафиолета, реже сгорают и меньше подвержены развитию кожных заболеваний. Речь идет о том, что организм нужно приучать к солнечным ваннам постепенно, начиная от нескольких минут, выходить на солнце регулярно, как на процедуру, не нанося никаких защитных средств, но все так же беречься от сильного солнца и не допускать ожогов.

Другое исследование установило, что дети, с юного возраста гулявшие под «здоровым» солнцем, во взрослые годы меньше были подвержены ультрафиолетовой опасности, потому что у них годами были развиты естественные защитные механизмы.

Использовать натуральные средства для загара

Есть множество натуральных продуктов, которые наделены SPF-фактором от природы. К ним относятся базовые и растительные масла холодного отжима: конопляное, оливковое, кунжутное, кокосовое, жожоба, авокадо, макадамии, грецкого ореха, масло зародышей пшеницы и другие.

Да, они дают совсем слабую защиту (до SPF-10), но зато вы будете спокойны, что ваше средство для кожи натуральное и безопасное. К тому же, растительные масла будут дополнительно увлажнять и питать ваше тело. Для более интенсивной защиты используйте масло семян моркови (SPF до 40) или масло семян малины (SPF до 50), которое укроет от обоих видов опасных лучей.

Дополнительно для повседневной защиты от солнца можно использовать минеральную пудру. Мелкие частички минералов в ней будут создавать физический барьер и не пропускать лучи к вашей коже. Конечно, такое средство даст SPF не больше 15–30, но зато оно будет выполнять сразу две задачи: и противостоять ультрафиолету, и матировать. Проверяйте, чтобы состав пудры был натуральным, без синтетических красителей, парабенов и консервантов, без талька и висмут оксихлорида. Зато в минеральной пудре приветствуются оксид цинка и диоксид титана – именно эти составляющие предохраняют от UVA и UVB-лучей.

Использовать натуральные средства после загара

Хитрость еще в том, что ультрафиолет продолжает повреждать некоторые клетки кожи в течение нескольких часов после пребывания на солнце, даже если уже стемнело. Этот процесс можно остановить антиоксидантом, поэтому возьмите себе за правило после принятия солнечной ванны наносить на тело средство, содержащее витамин Е. К ним относятся почти все известные растительные масла: подсолнечное, оливковое, льняное, кунжутное, кукурузное, репейное, миндальное, масло из ростков пшеницы и так далее.

Есть продукты для защиты от солнца

И еще один наиболее естественный и действенный способ защиты от солнца, конечно, правильное питание. В рационе должно быть много антиоксидантных продуктов (зеленый чай, помидоры, гранат, орехи, семечки, ягоды, зелень, цитрусовые и не только), но, съеденные сегодня, они дадут эффект только через пару недель.

Для снабжения организма антиоксидантами существуют также специальные БАДы.

А еще, лето – прекрасное время, чтобы отказаться от курения и алкоголя, потому что они, помимо прочего, подрывают естественную защиту кожи.

Солнечные лучи, без всяких сомнений, оказывают большое влияние на человека. Они влияют на его настроение и самочувствие. Как было сказано выше, без солнца не было бы жизни на Земле. Но вред от солнца также может быть весьма значительным. Поэтому необходимо всегда соблюдать меру во всем и включать осознанность своих действий.

Ответ на вопрос, что такое солнечное излучение, так это весь спектр света, выделяемого солнцем. Он включает в себя видимый свет и все другие частоты излучения в электромагнитном спектре. По сравнению со знакомыми источниками энергии на Земле, Солнце излучает огромное количество энергии. Тип излучения, выделяемого солнцем, является продуктом его высокой температуры, который вызван ядерным слиянием внутри ядра Солнца. Солнечное излучение изучается учеными, потому что влияние Солнца, на организм человека и планету в целом, очень огромное.

Только небольшая часть солнечной радиации когда-либо достигает Земли: большинство из них излучается в пустое пространство. Однако фракция, которая действительно достигает Земли, намного больше, чем количество энергии, потребляемой на Земле такими источниками, как ископаемое топливо. Огромное количество энергии, излучаемой солнцем, можно объяснить большой массой и высокой температурой.

Виды солнечной радиации

Полное солнечное излучение, которое часто называют глобальным излучением, представляет собой сумму прямого, диффузного и отраженного излучения. Доступное нам солнечное излучение всегда представляет собой смесь вышеупомянутых трех компонентов.

Виды солнечного излучения

Прямое излучение

Прямое излучение получено от солнечных лучей, движущихся от солнца до земли напрямую. Направление излучения также называют излучением пучка или прямым лучом излучения. Поскольку прямое излучение — это солнечные лучи, движущиеся по прямой, формируются тени объектов, которые возникают на пути солнечных лучей. Тени указывают на наличие прямого излучения.
В солнечных районах и в течение лета прямое излучение составляет почти 70-80% от общей радиации. В солнечных установках используется солнечное отслеживание для поглощения большей части прямого излучения. Если солнечная система слежения не установлена, ценное прямое излучение будет не захвачено.

Диффузное излучение

Прямое излучение имеет фиксированное направление. Диффузное излучение не имеет фиксированного направления. Когда солнечные лучи рассеиваются частицами, присутствующими в атмосфере, эти рассеянные солнечные лучи объясняют диффузное излучение.

По мере увеличения загрязнения количество диффузного излучения также увеличивается. В холмистых районах и во время зимы процент диффузного излучения увеличивается. Максимальное количество рассеянного излучения захватывается солнечными батареями, когда они удерживаются горизонтально. Это означает, что в случае солнечных панелей, которые находятся под углом для отслеживания большей части прямого излучения, количество рассеянного излучения, захваченного панелями, будет снижаться. Чем больше угол, который солнечные панели создают с землей, тем меньше будет количество рассеянного излучения, захваченного панелями.

Отраженное и глобальное излучение

Отраженное излучение — это компонент излучения, который отражается от поверхностей, отличных от воздушных частиц. Радиация, отраженная от холмов, деревьев, домов, водоемов, отражает отраженное излучение. Отраженное излучение обычно составляет небольшой процент в глобальном излучении, но может вносить до 15% в заснеженные районы.

Глобальное излучение представляет собой сумму прямого, диффузного и отраженного излучения. Солнечное излучение представляет собой комбинацию ультрафиолетовых и инфракрасных волн. Каждая из этих составных частей по-своему влияет на организм.

Влияние солнечной радиации на организм человека

Говоря о влиянии солнца на организм человека, невозможно определить точно. Какое воздействие на здоровье человека оказывается, вред или польза. Лучи Солнца выделяют ультрафиолетовое и инфракрасное излучение. Лучи солнца — это как килокалории, полученные из пищи. Их дефицит приводит к истощению, и в избыточных количествах они вызывают ожирение. Так и в этой ситуации. Умеренное количество солнечной радиации оказывает положительное влияние на организм, тогда как избыток ультрафиолетового излучения провоцирует появление ожогов и развитие многочисленных заболеваний. Влияние

Положительное влияние инфракрасного излучения

Основная особенность инфракрасных лучей — они создают тепловой эффект, которые оказывают положительное влияние на организм человека. Нагревательный элемент способствует расширению кровеносных сосудов и нормализации кровообращения. Тепло оказывает расслабляющее действие на мышцы, обеспечивая легкий противовоспалительный и обезболивающий эффект. Под воздействием тепла увеличивается обмен веществ, нормализуются процессы усвоения биологически активных компонентов. Инфракрасное излучение солнца стимулирует мозг и зрительный аппарат.

Интересно! Благодаря солнечному излучению синхронизирует биологические ритмы тела, начиная с режимов сна и бодрствования. Лечение инфракрасными лучами солнца улучшает состояние кожи и устраняет угри. Теплый свет поднимает настроение и улучшает эмоциональный фон человека. А также улучшают качество спермы у мужчин и потенцию.

Положительное влияние ультрафиолетового излучения

Несмотря на все споры о негативном влиянии ультрафиолетового излучения на организм, его отсутствие может привести к серьезным проблемам со здоровьем. Это один из важнейших факторов существования. И нехватка ультрафиолетового света в организме, привносит такие изменения:
Во-первых, ослабляет иммунную систему (прежде всего влияние оказывается на клетку в организме). Это связано с нарушением поглощения витаминов и минералов, нарушением метаболизма на клеточном уровне.

Существует тенденция к развитию новых или обострению хронических заболеваний, чаще всего возникающих осложнений. Отмеченналетаргия, синдром хронической усталости, снижение уровня эффективности. Отсутствие ультрафиолетового света для детей предотвращает образование витамина D и вызывает замедление. Однако нужно понять, что чрезмерная солнечная активность не принесет пользу организму.

Отрицательное воздействие солнца

Время экспозиции инфракрасных и ультрафиолетовых волн должно быть строго ограничено. Чрезмерная солнечная радиация:

• может спровоцировать ухудшение общего состояния тела (так называемый термический шок из-за перегрева);
• отрицательно влияют на кожу, они могут вызывать постоянные изменения;
• ухудшает зрение;
• вызывает гормональные нарушения в организме;
• может спровоцировать развитие аллергических реакций;
• может спровоцировать негативное влияние на геном человека и на структуру ДНК человека;
• негативно влияет на плод;
• негативно влияет на психику человека.

Влияние солнца на кожу

Чрезмерное количество солнечной радиации приводит к серьезным проблемам с кожей. В краткосрочной перспективе вы рискуете ожогами или дерматитом. Это самая маленькая проблема, с которой вы можете столкнуться, очарованная солнцем в жаркий день. Если эта ситуация повторяется с завидной регулярностью, солнечное излучение станет стимулом к образованию злокачественных опухолей в меланоме кожи.

Кроме того, ультрафиолетовое облучение обезвоживает кожу, делая ее тонкой и чувствительной. Но постоянное место жительства под прямыми лучами ускоряет процесс старения, вызывая появление ранних морщин.

Отрицательное воздействие на видение

Эффект солнечного света на визуальном аппарате огромен. Действительно, благодаря лучам света мы получаем информацию о мире вокруг нас. Искусственное освещение в некотором роде может быть альтернативой естественному свету, но с точки зрения чтения и письма с помощью лампы света увеличивается напряжение на глазах.
Говоря о негативном воздействии на человека и о видимом солнечном свете, это означает повреждение глаз при длительном воздействии солнца без солнцезащитных очков.
Из-за дискомфорта, с которым вы можете столкнуться, вы можете выделить боли в глазах, покраснение, светобоязнь. Самое серьезное поражение сетчатки горит. Также возможно высушить кожу, образовать морщины.

Воздействие радиации на организм человека в космосе

Космической радиации является одной из главных опасностей для здоровья от космического полета. Это опасно, потому что он имеет достаточную энергию, чтобы изменить или разрушить ДНК молекул, которые могут повредить или убить клетки. Это может привести к проблемам со здоровьем, начиная от острых эффектов длительное воздействие.

Острые последствия, такие как изменения, в крови, диарея, тошнота и рвота, мягкие и восстановить. Другие эффекты острого облучения гораздо более серьезные, например повреждения центральной нервной системы или даже смерть. Такое облучение не должно возникнуть в результате воздействия космического излучения, за исключением, если космонавт подвергается воздействию солнечных частиц, таких как солнечная вспышка, которая производит высокие дозы радиации.

Что, если собрать все видимое излучение Солнца в луч типа лазерного диаметром в метр и направить его на Землю?

Макс Шефер

Вот что описал Макс:

Оказавшись на пути луча, вы, разумеется, быстро умрете. И даже не «от чего-то», как обычно бывает, - вы просто превратитесь из биологического явления в физическое.

Когда луч света достигнет атмосферы, он за доли секунды нагреет воздух в точке попадания до миллионов градусов[ 1 ] . ↲ По Фаренгейту, Цельсию, Ранкину или Кельвину - совершенно не важно. ↳ Этот воздух превратится в плазму и станет рассеивать тепло во всех направлениях в виде рентгеновских лучей. Они будут нагревать окружающий воздух, превращая и его в плазму, которая будет излучать инфракрасный свет. Это как взрыв водородной бомбы, но куда интенсивнее.

Это излучение испарит все вокруг, превратит ближайшую область атмосферы в плазму и примется пожирать поверхность Земли.

Что, если вы окажетесь на другой стороне планеты? Вам все равно не выжить - при таком раскладе Земля обречена. Но от чего именно вы умрете?

Размера Земли хватит, чтобы защитить людей на обратной стороне от луча Макса, хоть и ненадолго. Сейсмические волны от разрушений тоже не сразу пройдут планету насквозь. Но вас все равно убьют не они. Земля - не идеальный щит.

Вас погубят сумерки.

Ночью темно [ ] , потому что Солнце светит на другую сторону планеты [ ] . Но темнота ночного неба не всегда абсолютна . Перед рассветом и после заката видно свечение, потому что атмосфера искривляет свет скрывшегося Солнца.

Если наш луч поразит Землю, в атмосферу вырвется спектр излучений от рентгеновского до теплового, так что стоит разобраться в том, как разные виды света взаимодействуют с воздухом.

Говоря об обычном свете, вы, возможно, слышали о рэлеевском рассеянии как ответе на вопрос «почему небо голубое?». Объяснение в целом верное, но ответ «потому что воздух голубой», пожалуй, даже лучше. Конечно, он голубой по множеству физических причин, но все обладает цветом по множеству физических причин[ 2 ] . ↲ На вопрос «почему Статуя Свободы зеленая?» мы ответим что-то вроде «статуя покрыта медью и когда-то была медного цвета, но со временем из-за окисления образовался слой карбоната меди, а он зеленый». Мы не станем говорить «статую делает зеленой рассеивание и поглощение света определенных частот молекулами поверхности».

Когда воздух нагревается, электроны теряют связь с ядрами атомов - получается плазма. Сквозь нее проходит поток радиации от луча, так что надо узнать, насколько эта плазма прозрачна для различных видов излучений. Здесь я хочу вспомнить статью Харриса Л. Мейера от 1964 года Расчеты прозрачности. Прошлое и будущее , ее вводный абзац - лучший среди всех работ по физике, что я видел:

Предпосылки к этой работе появились несколько миллиардов лет назад. Как только звезды начали формироваться, прозрачность стала одним из базовых параметров, определяющих структуру физического мира, в котором мы живем. А в последнее время, с развитием ядерного оружия, работающего при внутризвездных температурах, прозрачность становится также одним из базовых параметров, определяющих процессы, от которых мы все можем умереть.

Плазма лучше воздуха пропускает рентгеновские лучи. Они пройдут ее насквозь и нагреют благодаря эффекту Комптона и рождению пар . Но лучи быстро остановятся, как только соприкоснутся с неплазменным воздухом снаружи. Вот только плазменная сфера будет постоянно расширяться благодаря рентгеновским лучам от сверхнагретого воздуха вокруг луча. Новая плазма по краям добавит инфракрасного излучения в раскаляющий все на своем пути поток.

Кольцо тепла и света разнесется по планете, нагревая воздух и землю. С разогревом воздуха плазма и излучение будут все дальше распространяться за горизонт. Кроме того, часть атмосферы будет выбита лучом в космос и оттуда станет отражать свет обратно на планету.

Точная скорость, с которой радиация обогнет Землю, зависит от различных характеристик атмосферного рассеяния, но она неважна, если все это время Луна будет в четверти.

Когда устройство Макса включится, Луны не станет видно - освещающий ее солнечный свет будет собран в луче. После того как он коснется атмосферы, выглянет четверть Луны.

Когда луч из устройства Макса коснется атмосферы Земли, свет от точки контакта осветит Луну. В зависимости от позиции спутника и вашего расположения на поверхности планеты, один только отраженный лунный свет может запросто испепелить вас…

…а сумерки, окутав планету, принесут с собой последний закат[ 3 ] . ↲ Этой картинкой удобно досаждать определенным группам людей:

От полного уничтожения Землю могла бы спасти одна тонкость. Способен ли механизм Макса держать на мушке движущуюся цель? Если нет, планета уберется из-под удара всего за три минуты. Люди, правда, все равно изжарятся, атмосферы и поверхности станет заметно меньше, но основная масса Земли обугленной глыбой продолжит свой путь по орбите.

Нашему солнечному лучу смерти откроется дальний космос. Если годы спустя он достигнет другой планетной системы, то будет уже слишком рассеянным и не сможет ничего испепелить, но его яркости наверняка хватит, чтобы разогреть поверхности местных планет.

Может, сценарий Макса и обрек Землю на уничтожение, но - если это кого-то утешит - мы не обязательно умрем в одиночестве.