Екологія: біологія взаємодії. 5.12. Склад сонячної радіації





 

 

 

Українська мова (найновіша версія) / Русский язык (обновление прекращено)

Д. Шабанов, М. Кравченко
Екологія: біологія взаємодії

Частина I. Біосистеми та біосфера
Частина II. Екосистеми та популяції
Частина III. Організми та їх середовище
Частина IV. Людство

← 5.11. Особливості організмів, пов'язані з їх розмірами

5.12. Склад сонячної радіації

5.13. Біологічні ефекти електромагнітної радіації →

 

5.12. Состав солнечной радиации

Всякое тело, температура которого отличается от абсолютного нуля, испускает электромагнитное излучение (ЭМИ). Чем выше температура этого тела, тем больше энергии оно излучает. Кроме того, с увеличением температуры уменьшается длина волны, на которой излучается основное количество энергии. Так, температура внешней поверхности Солнца составляет около 6000 К (кельвинов, градусов от абсолютного ноля), и максимум излучения Солнца приходится на видимую область спектра, с длиной волны около 550 нм. Светимость Солнца (суммарно по всем длинам волн) составляет 3,8×1026 Вт.

Земля намного холоднее, и температура ее поверхности составляет всего около 300 К. Естественно, Земля излучает намного меньше энергии, чем Солнце, и ее максимум приходится на длину волны 10 000 нм, что соответствует дальнему инфракрасному излучению.

За пределами Земли каждый квадратный сантиметр перпендикулярной солнечным лучам поверхности получает около 2 калорий в минуту (точнее — 1,93 кал/см2 в мин). Эта величина называется солнечной постоянной. Иначе ее можно выразить как 1400 Дж на 1м2, а плотность потока энергии солнечного излучения составляет 1,4 кВт/м2. 40% энергии отражается в космос, 15% поглощается атмосферой. В конечном итоге, приход энергии от Солнца компенсируется тепловым излучением Земли.

В целом спектр электромагнитного излучения состоит из таких частей (рис. 5.12.1):

< 150 нм — ионизирующее излучение, рентгеновское и гамма-излучение;

150-400 нм — ультрафиолетовое излучение (УФ);

400-800 нм — видимый свет;

800-1000 нм — инфракрасное излучение (ИК);

> 1000 нм — дальнее инфракрасное излучение, за ним сверхвысокие частоты (СВЧ) и радиодиапазон (вплоть до 100 м).

Рис. 5.12.1. Спектр частот электромагнитных колебаний