Интенсивность солнечного излучения:)

Альтернативные  и возобновляемые источники энергии, такие как энергия ветра и  солнечного света, гидро- и геотермальная энергия, во всем мире привлекают все больше внимания. Растущий интерес к ним вызван экологическими соображениями, с одной стороны, и ограниченностью традиционных земных ресурсов — с другой. Особое место среди альтернативных и возобновляемых источников энергии занимают фотоэлектрические преобразователи солнечной энергии, изучение которых превратилось в отдельное научное направление – фотовольтаику.

Однако высокая  стоимость солнечных элементов  до недавнего времени закрывала  им путь в области, где без них  можно обойтись. Но времена меняются, и экономически передовые государства  в своих национальных программах уже стимулируют массовое применение солнечных батарей.

Солнце –  это основной источник энергии на земле и  первопричина, создавшая большинство других энергетических ресурсов нашей  планеты,  таких, как запасы каменного угля, нефти,  газа,  энергии  ветра  и  падающей  воды, электрической энергии и т.д.

Энергия Солнца, которая в основном выделяется в  виде лучистой энергии, так велика, что её трудно даже себе представить.

Активность Солнца влияет на процессы, происходящие как  на Земле, так и в атмосфере. С  её усилением в  атмосфере  происходят  магнитные  возмущения, магнитные  бури, ухудшается  или  даже  прекращается  прохождение  радиоволн.

Установлено большое  влияние  солнечной  активности  на  погоду  и  даже  на климат, а также на геофизические процессы, происходящие в  твёрдой  оболочке Земли.

Дело  в  том,  что  так  называемая  плоскость  эклиптики,  в  которой происходит вращение Земли вокруг Солнца,  наклонена  к  солнечному  экватору всего  на 70 . Это  означает,  что  к  Земле  поступает  лучистая  энергия  и корпускулярное излучение только  из  узкой  экваториальной  области  Солнца.

Вместе с тем  астрономами  установлено,  что  в  период  усиления  солнечной  активности образовавшиеся на Солнце пятна постепенно сползают  от  солнечных полюсов в зону солнечного экватора. Это приводит к тому, что в эти периоды к Земле приходит  значительно больше   ультрафиолетовых  лучей и радиации сверхкоротких длин волн. Их влияние сказывается главным образом, на  высоких слоях атмосферы и мало  отражается  на  интенсивности прямой   радиации, приходящей к земной поверхности.                                       В высоких слоях атмосферы под влиянием  ультрафиолетовой  радиации Солнца  молекулы  кислорода О2  расщепляются  пополам,  или,  как говорят, диссоциируются. Образовавшиеся  в  результате диссоциации свободные атомы кислорода очень неустойчивы,  они  быстро  присоединяются  к какой-либо другой молекуле кислорода, образуя новый газ,  называемый  озоном.

Наибольшая  концентрация озона наблюдается  в слое атмосферы от 10 до 30 км над  поверхностью. Поэтому его часто  называют озоновым  слоем.  Этот  слой озона имеет очень высокое  значение при  формировании  климата  не  только  в свободной  атмосфере,  но  и  земной  поверхности.  Дело  в  том,  что  озон поглощает   значительную   часть   тепловых   лучей,  испускаемых  земной поверхностью в мировое пространство. Поглотив их, он,  во-первых,  нагревает слой воздуха, в котором содержится, а  во-вторых,  возвращает  тепло  обратно на Землю, препятствуя её охлаждению. Он действует наподобие  рамы в  парнике, таким  образом,  возникает  тепловой  эффект,  который  он оказывает на поверхность нашей планеты этот эффект называется парниковым.

С увеличением интенсивности  солнечного излучения количество озона  в атмосфере увеличивается, а  его  максимальная  интенсивность  перемещается  с высоты 28 – 30 км на высоту 10 – 11 км. Благодаря  такому  перераспределению озона при  ясном небе  равновесная  температура  у  поверхности  Земли  может  повыситься на  несколько  градусов,  что  в  свою  очередь,  сказывается  на изменении давления воздуха у  земной поверхности, а вместе с ним  –  на  общей циркуляции атмосферы. Примерно каждые два года, а точнее каждые 26  месяцев, ветры от западных переходят к восточным, а затем снова к западным.

Но солнечная активность связана не только  с  количеством  и  площадью солнечных пятен. Имеются  и другие астрономические условия,  усиливающие  или ослабляющие  поступление солнечной радиации к  границам  земной  атмосферы  и создающие свою цикличность.  Одним  из  таких  условий  является  27-дневный период вращения Солнца вокруг своей оси. В связи с этим вращением  возникшие или  скопившиеся  в  какой-либо  части  солнечного  экватора  тёмные   пятна появляются  или  исчезают  с  видимого  диска  Солнца,  изменяя  тем   самым количество солнечной радиации, излучаемой в сторону Земли. Такой  27-дневный цикл не может  не  повлиять  на  погоду  и  другие  геофизические  процессы,

происходящие на земной поверхности и в атмосфере.

Значительное влияние  указывает усиление солнечной активности не только на процессы, но и на состояние  самого человека. Ещё в середине века   химики заметили любопытное явление: некоторые коллоидные растворы ни с  того  ни  с сего начинают терять коллоидную  устойчивость.  Взвешенные  в них вещества

вдруг выпадают в  виде  осадка,  а  красители  обесцвечиваются.  Специалисты фетрового  и  войлочного  производств   ещё   раньше   заметили,   что   при определённых условиях фетр и войлок очень трудно выделывается.  В  цементной промышленности  в  тоже  время  высококачественные   сорта   цемента   плохо цементируются  и т.д.

Итальянскому химику  Пикарди  удалось установить  тесную  связь этих оригинальных явлений с магнитными бурями, а через них    -  и с солнечной активностью. Оказалось, что нарушение коллоидального  равновесия  некоторых растворов всегда связано с усилением солнечной активности  и увеличением корпускулярного излучения Солнца. Позднее врачи установили,  что состояние людей с сердечно-сосидистыми  заболеваниями   ухудшается   при   повышении солнечной активности. Причина здесь кроется в изменении состоянии крови, которая,  будучи  своеобразным   коллоидом,   также   оказалась   подвержена воздействию повышенного излучения Солнца.  Медики  уже нашли   некоторые

способы защиты от их вредного действия.  Иное  влияние  оказывает  солнечное излучение  в  периоды  спокойного  Солнца.   В   это   время   увеличивается  поступление солнечной энергии  в световой  части  спектра,  а  вместе  с  ней возрастает и интенсивность прямой радиации  у  земной  поверхности.  Поэтому  становится понятным такое, казавшиеся раньше необъяснимым, явление  природы, как увеличение на Земле в 3 – 4 раза числа жестоких засух.  Они  наблюдаются  как раз в  периоды  минимума  солнечной  активности  или  предшествуют  этим периодам.