Radiația solară: tipuri, proprietăți și definiție

Radiația solară: tipuri, proprietăți și definiție
Definiția radiației solare: este energia emisă de Soare în spațiul interplanetar.

Când vorbim despre cantitatea de energie solară care ajunge la suprafața planetei noastre, folosim concepte de iradiere și iradiere.Iradierea solară este energia primită pe unitatea de suprafață (J/m2), puterea primită într-un timp dat.La fel, iradierea solară este puterea primită într-o clipă – este exprimată în wați pe metru pătrat (W/m2).

Reacțiile de fuziune nucleară au loc în nucleul solar și sunt sursa de energie a Soarelui.Radiația nucleară produce radiații electromagnetice la diferite frecvențe sau lungimi de undă.Radiația electromagnetică se propagă în spațiu cu viteza luminii (299.792 km/s).
Radiația solară dezvăluită: o călătorie în tipurile și semnificația radiațiilor solare
O valoare singulară este constanta solară;constanta solară este cantitatea de radiație primită instantaneu pe unitatea de suprafață în partea exterioară a atmosferei terestre într-un plan perpendicular pe razele solare.În medie, valoarea constantei solare este de 1,366 W/m2.

Tipuri de radiații solare
Radiația solară este formată din următoarele tipuri de radiații:

Raze infrarosii (IR): Radiatiile infrarosii furnizeaza caldura si reprezinta 49% din radiatia solara.
Raze vizibile (VI): reprezintă 43% din radiație și furnizează lumină.
Raze ultraviolete (radiații UV): reprezintă 7%.
Alte tipuri de raze: reprezintă aproximativ 1% din total.
Tipuri de raze ultraviolete
La rândul lor, razele ultraviolete (UV) sunt împărțite în trei tipuri:

Ultraviolete A sau UVA: trec cu ușurință prin atmosferă, ajungând pe întreaga suprafață a pământului.
Ultraviolete B sau UVB: lungime de undă scurtă.Are dificultăți mai mari în trecerea prin atmosferă.Drept urmare, ajung în zona ecuatorială mai repede decât la latitudini mari.
Ultraviolete C sau UVC: cu lungime de undă scurtă.Nu trec prin atmosferă.În schimb, stratul de ozon le absoarbe.
Proprietățile radiației solare
Radiația solară totală este distribuită într-un spectru larg de amplitudine neuniformă cu forma tipică a unui clopot, așa cum este tipic pentru spectrul unui corp negru cu care este modelată sursa solară.Prin urmare, nu se concentrează pe o singură frecvență.

Maximul de radiație este centrat în banda de radiație sau lumină vizibilă cu un vârf la 500 nm în afara atmosferei Pământului, care corespunde culorii verde cian.

Conform legii lui Wien, banda de radiație fotosintetic activă oscilează între 400 și 700 nm, corespunde radiației vizibile și este echivalentă cu 41% din radiația totală.În cadrul radiației active fotosintetic, există sub-benzi cu radiații:

albastru-violet (400-490 nm)
verde (490-560 nm)
galben (560-590 nm)
portocaliu-rosu (590-700 nm)
Când traversează atmosfera, radiația solară este supusă reflexiei, refracției, absorbției și difuziei de către diferitele gaze atmosferice într-un grad variabil în funcție de frecvență.

Atmosfera Pământului acționează ca un filtru.Partea exterioară a atmosferei absoarbe o parte din radiație, reflectând restul direct în spațiul cosmic.Alte elemente care acționează ca un filtru sunt dioxidul de carbon, norii și vaporii de apă, care uneori se transformă în radiații difuze.

Trebuie să avem în vedere că radiația solară nu este aceeași peste tot.De exemplu, zonele tropicale primesc cea mai mare radiație solară, deoarece razele Soarelui sunt aproape perpendiculare pe suprafața Pământului.

De ce este necesară radiația solară?
Energia solară este sursa primară de energie și, prin urmare, motorul care conduce mediul nostru.Energia solară pe care o primim prin radiația solară este direct sau indirect responsabilă de aspecte vitale pentru procesele biologice precum fotosinteza, menținerea temperaturii aerului unei planete compatibile cu viața sau vântul.

Energia solară globală care ajunge la suprafața pământului este de 10.000 de ori mai mare decât energia consumată în prezent de întreaga umanitate.

Cum afectează radiațiile solare sănătatea?
Radiațiile ultraviolete pot avea diverse efecte asupra pielii umane în funcție de intensitatea acesteia și de lungimea undelor sale.

Radiațiile UVA pot provoca îmbătrânirea prematură a pielii și cancer de piele.De asemenea, poate provoca probleme oculare și ale sistemului imunitar.

Radiațiile UVB provoacă arsuri solare, întunecare, îngroșarea stratului exterior al pielii, melanom și alte tipuri de cancer de piele.De asemenea, poate provoca probleme oculare și ale sistemului imunitar.

Stratul de ozon împiedică majoritatea radiațiilor UVC să ajungă pe Pământ.În domeniul medical, radiațiile UVC pot proveni și de la anumite lămpi sau un fascicul laser și sunt folosite pentru a ucide microbii sau pentru a ajuta la vindecarea rănilor.De asemenea, este utilizat pentru a trata anumite afecțiuni ale pielii, cum ar fi psoriazisul, vitiligo și nodulii de pe piele care provoacă limfom cutanat cu celule T.

Autor: Oriol Planas – Inginer Tehnic Industrial