O conceito de radiação solar. Radiação solar - o que é? Radiação solar total

Radiação solar (radiação solar) é a totalidade da matéria e energia solar que chegam à Terra. A radiação solar consiste em duas partes principais: primeiro, radiação térmica e luminosa, que é uma combinação de ondas eletromagnéticas; em segundo lugar, a radiação corpuscular.

No Sol, a energia térmica das reações nucleares é convertida em energia radiante. Quando os raios do sol incidem sobre a superfície da Terra, a energia radiante é novamente convertida em energia térmica. A radiação solar, portanto, transporta luz e calor.

Intensidade da radiação solar. constante solar. A radiação solar é a fonte de calor mais importante para envelope geográfico. A segunda fonte de calor para a concha geográfica é o calor proveniente das esferas e camadas internas do nosso planeta.

Devido ao fato de que no envelope geográfico existe um tipo de energia ( energia radiante ) é equivalente a outra forma ( energia térmica ), então a energia radiante da radiação solar pode ser expressa em unidades de energia térmica - joules (J).

A intensidade da radiação solar deve ser medida principalmente fora da atmosfera, pois ao passar pela esfera de ar, ela se transforma e enfraquece. A intensidade da radiação solar é expressa pela constante solar.

constante solar - é o fluxo de energia solar em 1 minuto para uma área com seção transversal de 1 cm 2, perpendicular aos raios solares e localizada fora da atmosfera. A constante solar também pode ser definida como a quantidade de calor recebida em 1 minuto por limite superior atmosfera de 1 cm 2 de uma superfície negra perpendicular aos raios solares.

A constante solar é 1,98 cal/(cm 2 x min), ou 1,352 kW/m 2 x min.

Porque o atmosfera superior absorve uma parte significativa da radiação, é importante saber o seu valor no limite superior do envelope geográfico, ou seja, na estratosfera inferior. A radiação solar no limite superior da camada geográfica é expressa constante solar condicional . O valor da constante solar condicional é 1,90 - 1,92 cal / (cm 2 x min), ou 1,32 - 1,34 kW / (m 2 x min).

A constante solar, ao contrário do seu nome, não permanece constante. Ele muda devido à mudança na distância do Sol à Terra à medida que a Terra se move em sua órbita. Por menores que sejam essas flutuações, elas sempre afetam o tempo e o clima.

Em média, cada quilômetro quadrado da troposfera recebe 10,8 x 10 15 J por ano (2,6 x 10 15 cal). Essa quantidade de calor pode ser obtida pela queima de 400.000 toneladas carvão duro. Toda a Terra em um ano recebe essa quantidade de calor, que é determinada pelo valor de 5,74 x 10 24 J. (1,37 x 10 24 cal).



A distribuição da radiação solar "no limite superior da atmosfera" ou com uma atmosfera absolutamente transparente. O conhecimento da distribuição da radiação solar antes de sua entrada na atmosfera, ou o chamado clima solar (solar) , é importante para determinar o papel e a participação da camada de ar da Terra (atmosfera) na distribuição de calor sobre a superfície terrestre e na formação de seu regime térmico.

A quantidade de calor e luz solar que entra por unidade de área é determinada, em primeiro lugar, pelo ângulo de incidência dos raios, que depende da altura do Sol acima do horizonte e, em segundo lugar, pela duração do dia.

A distribuição da radiação perto do limite superior do envelope geográfico, determinada apenas por fatores astronômicos, é mais uniforme do que sua distribuição real perto da superfície da Terra.

Na ausência de uma atmosfera, a soma anual da radiação nas latitudes equatoriais seria de 13.480 MJ/cm 2 (322 kcal/cm 2) e nos pólos de 5.560 MJ/m 2 (133 kcal/cm 2). Nas latitudes polares, o Sol envia calor um pouco menos da metade (cerca de 42%) da quantidade que entra no equador.

Parece que a irradiação solar da Terra é simétrica em relação ao plano do equador. Mas isso acontece apenas duas vezes por ano, nos dias dos equinócios de primavera e outono. A inclinação do eixo de rotação e o movimento anual da Terra determinam sua irradiação assimétrica pelo Sol. Na parte de janeiro do ano, recebe mais calor Hemisfério sul, em julho - norte. Isso é precisamente o que razão principal ritmos sazonais em um envelope geográfico.

A diferença entre o equador e o pólo do hemisfério de verão é pequena: 6.740 MJ/m 2 (161 kcal/cm 2) chegam ao equador, e cerca de 5.560 MJ/m 2 (133 kcal/cm 2 por meio ano) chegam no pólo. Mas países polares o hemisfério de inverno ao mesmo tempo completamente privado de calor e luz solar.

No dia do solstício, o polo recebe ainda mais calor que o equador - 46,0 MJ/m 2 (1,1 kcal/cm 2) e 33,9 MJ/m 2 (0,81 kcal/cm 2).

Em geral, o clima solar anual nos pólos é 2,4 vezes mais frio do que no equador. No entanto, deve-se ter em mente que no inverno os pólos não são aquecidos pelo sol.

O clima real de todas as latitudes é em grande parte devido a fatores terrestres. Os mais importantes desses fatores são: em primeiro lugar, o enfraquecimento da radiação na atmosfera e, em segundo lugar, as diferentes intensidades de assimilação da radiação solar pela superfície terrestre em diferentes condições geográficas.

A mudança na radiação solar ao passar pela atmosfera. A luz solar direta que penetra na atmosfera quando o céu está sem nuvens é chamada de radiação solar direta . Seu valor máximo em alta transparência da atmosfera em uma superfície perpendicular aos raios em zona tropicalé de cerca de 1,05 - 1,19 kW / m 2 (1,5 - 1,7 cal / cm 2 x min. Nas latitudes médias, a voltagem da radiação do meio-dia é geralmente de cerca de 0,70 - 0,98 kW / m 2 x min (1,0 - 1,4 cal/cm 2 x min) Nas montanhas, esse valor aumenta significativamente.

Parte dos raios solares provenientes do contato com moléculas de gás e aerossóis são espalhados e convertidos em radiação espalhada . Na superfície da Terra, a radiação espalhada não vem mais do disco solar, mas de todo o céu e cria uma ampla iluminação diurna. dela para dias ensolarados luz e onde os raios diretos não penetram, por exemplo, sob o dossel da floresta. Além da radiação direta, a radiação difusa também serve como fonte de calor e luz.

O valor absoluto da radiação espalhada é tanto maior quanto mais intensa for a linha direta. O valor relativo da radiação espalhada aumenta com a diminuição do papel da linha direta: nas latitudes médias no verão é 41% e no inverno 73% da chegada total da radiação. A proporção de radiação espalhada na quantidade total de radiação total também depende da altura do Sol. Em altas latitudes, a radiação espalhada representa cerca de 30% e, nas latitudes polares, aproximadamente 70% de toda a radiação.

Em geral, a radiação difusa representa cerca de 25% da radiação solar total que atinge o nosso planeta.

Assim, a radiação direta e difusa entra na superfície terrestre. Juntos, forma de radiação direta e difusa radiação total , que define regime térmico da troposfera .

Ao absorver e espalhar a radiação, a atmosfera a enfraquece significativamente. quantidade de atenuação depende de coeficiente de transparência, mostrando quanta radiação atinge a superfície da Terra. Se a troposfera consistisse apenas de gases, então o coeficiente de transparência seria igual a 0,9, ou seja, passaria cerca de 90% da radiação indo para a Terra. No entanto, os aerossóis estão sempre presentes no ar, reduzindo o coeficiente de transparência para 0,7 - 0,8. A transparência da atmosfera muda conforme o clima muda.

Como a densidade do ar diminui com a altura, a camada de gás penetrada pelos raios não deve ser expressa em km de espessura atmosférica. A unidade de medida é massa óptica, igual à espessura da camada de ar com incidência vertical dos raios.

O enfraquecimento da radiação na troposfera é fácil de observar durante o dia. Quando o Sol está próximo ao horizonte, seus raios penetram em várias massas ópticas. Ao mesmo tempo, sua intensidade é tão fraca que é possível olhar para o Sol com o olho desprotegido. Com o nascer do Sol, o número de massas ópticas pelas quais seus raios passam diminui, o que leva a um aumento da radiação.

O grau de atenuação da radiação solar na atmosfera é expresso como fórmula de Lambert :

I i = I 0 p m , onde

I i - radiação que atinge a superfície terrestre,

I 0 - constante solar,

p é o coeficiente de transparência,

m é o número de massas ópticas.

Radiação solar perto da superfície da Terra. A quantidade de energia radiante por unidade da superfície da Terra depende principalmente do ângulo de incidência dos raios solares. Áreas iguais no equador, latitudes médias e altas têm diferentes quantidades de radiação.

A insolação solar (iluminação) é muito enfraquecida nebulosidade. Grande equatorial e latitudes temperadas e a baixa nebulosidade das latitudes tropicais fazem ajustes significativos na distribuição zonal da energia radiante do Sol.

A distribuição do calor solar sobre a superfície da Terra é representada em mapas de radiação solar total. Como mostram esses mapas, as latitudes tropicais recebem a maior quantidade de calor solar - de 7.530 a 9.200 MJ / m 2 (180-220 kcal / cm 2). As latitudes equatoriais, devido à alta nebulosidade, recebem um pouco menos de calor: 4.185 - 5.860 MJ / m 2 (100-140 kcal / cm 2).

Das latitudes tropicais às temperadas, a radiação diminui. Nas ilhas do Ártico, não passa de 2.510 MJ/m 2 (60 kcal/cm 2) por ano. A distribuição da radiação sobre a superfície terrestre tem um caráter zonal-regional. Cada zona é dividida em áreas separadas (regiões), um pouco diferentes umas das outras.

Flutuações sazonais na radiação total.

Nas latitudes equatoriais e tropicais, a altura do Sol e o ângulo de incidência dos raios solares variam ligeiramente ao longo dos meses. A radiação total em todos os meses é caracterizada por grandes valores, a mudança sazonal nas condições térmicas é ausente ou muito insignificante. No cinturão equatorial, dois máximos são levemente delineados, correspondendo à posição zenital do Sol.

NO zona temperada no curso anual da radiação, o máximo do verão é nitidamente expresso, no qual o valor mensal da radiação total não é menor que o tropical. O número de meses quentes diminui com a latitude.

Nas regiões polares o regime de radiação muda drasticamente. Aqui, dependendo da latitude, de vários dias a vários meses, não apenas o aquecimento, mas também a iluminação param. No verão, a iluminação aqui é contínua, o que aumenta significativamente a quantidade de radiação mensal.

Assimilação da radiação pela superfície terrestre. albedo. A radiação total que atinge a superfície terrestre é parcialmente absorvida pelo solo e corpos d'água e se transforma em calor. Nos oceanos e mares, a radiação total é gasta na evaporação. Parte da radiação total é refletida na atmosfera ( radiação refletida).

A radiação solar é a energia da radiação solar que atinge a Terra na forma de um fluxo de ondas eletromagnéticas.

O sol espalha poderosa radiação eletromagnética ao seu redor. Apenas um bilionésimo entra na atmosfera superior da Terra, mas são 2.500.000.000 bilhões de calorias por minuto.

Longe de todo o fluxo de energia atingir a superfície da Terra - a maior parte é lançada de volta pelo planeta, no espaço do mundo. A terra reflete o ataque desses raios que são destrutivos para a matéria viva que habitava o planeta. O principal "protetor" da vida é o ozônio, que se forma na atmosfera superior, a uma altitude de 10 a 30 km. A "tela" de ozônio absorve uma parte significativa da radiação térmica da superfície terrestre e, em seguida, devolve o calor à Terra, criando o chamado Efeito estufa. Com o aumento da intensidade da radiação solar, a quantidade de ozônio na atmosfera também aumenta e seu efeito de aquecimento aumenta.

Em seu caminho para a Terra, os raios solares encontram obstáculos na forma de vapor d'água que preenche a atmosfera, moléculas de dióxido de carbono e partículas de poeira suspensas no ar. O "filtro" atmosférico absorve uma parte significativa dos raios, os espalha, os reflete. A refletividade das nuvens é especialmente alta. Como resultado, a superfície terrestre recebe diretamente apenas 2/3 da radiação transmitida pela tela de ozônio. Mas mesmo desta parte, muito é refletido de acordo com a refletividade de várias superfícies (a neve reflete com mais intensidade).

"Contabilidade" da radiação solar para tudo o Globoé formado da seguinte forma. No limite superior da atmosfera, cada centímetro quadrado da superfície de um prato colocado perpendicularmente aos raios solares receberá 2 calorias por minuto. Este valor é chamado de constante solar.

Um pouco mais de 100.000 calorias por 1 cm2 por minuto atingem toda a superfície da terra. Esta radiação é absorvida pela vegetação, solo, superfície dos mares e oceanos. Ele se transforma em calor, que é gasto no aquecimento das camadas da atmosfera, no movimento das massas de água e ar e na criação de toda a grande variedade de formas de vida em nosso vasto planeta.

A radiação solar atinge a superfície da Terra de diferentes maneiras: diretamente do Sol, se não estiver coberto por nuvens (radiação direta); da abóbada celeste e das nuvens que espalham a luz solar direta (dispersa ou difusa); da atmosfera aquecida como resultado da absorção de radiação (térmica ou de onda longa). A radiação direta e difusa ocorre apenas durante o dia. Juntos, eles compõem a radiação total ou integral. Essa radiação solar, que permanece após a perda por reflexão da superfície, é chamada de absorvida. A radiação solar é medida usando instrumentos. Eles são chamados actinométricos. (da palavra grega "actinos" - um raio).

NO últimos anos Cada vez mais atenção está sendo dada ao uso da energia solar em economia nacional. Na verdade, o Sol inunda a Terra com todo um oceano de energia, que é praticamente inesgotável. A humanidade precisa aprender a coletar essa energia e transformá-la em outras formas que sejam convenientes para o uso. O Instituto de Energia Solar estabelecido em Ashgabat está engajado no estudo deste problema em nosso país.

Vários tipos de instalações solares já foram desenvolvidos (“helios” - em grego o sol). Sua tarefa é aumentar a densidade da energia solar espalhada. É possível aumentar a concentração de energia solar apenas com o auxílio de grandes espelhos que focalizam os raios. Os espelhos parabolóides aumentam a temperatura no foco para 3600°C. Quase todos os metais derretem a esta temperatura; a fundição solar fornece pureza excepcional de ligas, é o futuro.

Destiladores solares, aquecedores de água, secadores já estão operando em diferentes países. Amostras compactas de "cozinhas solares" foram criadas para quem mora no deserto - para pastores, construtores, geólogos. Lançados da Terra operam inteiramente com a energia da radiação solar. satélites artificiais, naves espaciais e laboratórios.

A radiação solar é a radiação inerente ao luminar do nosso sistema planetário. O Sol é a principal estrela em torno da qual a Terra gira, assim como os planetas vizinhos. Na verdade, esta é uma enorme bola de gás quente, constantemente emitindo fluxos de energia no espaço ao seu redor. Isso é o que eles chamam de radiação. Mortal, ao mesmo tempo que é essa energia - um dos principais fatores que tornam possível a vida em nosso planeta. Como tudo neste mundo, os benefícios e malefícios da radiação solar para a vida orgânica estão intimamente relacionados.

Visão geral

Para entender o que é a radiação solar, você deve primeiro entender o que é o Sol. A principal fonte de calor, que fornece as condições para a existência orgânica em nosso planeta, nos espaços universais é apenas uma pequena estrela na periferia galáctica via Láctea. Mas para os terráqueos, o Sol é o centro de um miniuniverso. Afinal, é em torno desse coágulo de gás que nosso planeta gira. O sol nos dá calor e luz, ou seja, fornece formas de energia sem as quais nossa existência seria impossível.

Nos tempos antigos, a fonte da radiação solar - o Sol - era uma divindade, um objeto digno de adoração. A trajetória solar no céu parecia às pessoas uma prova óbvia da vontade de Deus. Tentativas de mergulhar na essência do fenômeno, de explicar o que é esse luminar, já são feitas há muito tempo, e Copérnico deu uma contribuição particularmente significativa para elas, tendo formado a ideia de heliocentrismo, que era notavelmente diferente da geocentrismo geralmente aceito naquela época. Porém, sabe-se com certeza que, mesmo na antiguidade, os cientistas pensavam mais de uma vez sobre o que é o Sol, por que é tão importante para todas as formas de vida em nosso planeta, por que o movimento dessa luminária é exatamente como vemos isto.

O progresso da tecnologia permitiu entender melhor o que é o Sol, quais processos ocorrem dentro da estrela, em sua superfície. Os cientistas aprenderam o que é a radiação solar, como um objeto gasoso afeta os planetas em sua zona de influência, em particular o clima da Terra. Agora a humanidade tem uma base de conhecimento suficientemente grande para dizer com segurança: foi possível descobrir qual é a radiação emitida pelo Sol, como medir esse fluxo de energia e como formular as características de seu impacto em várias formas de vida orgânica em Terra.

Sobre os termos

O passo mais importante para dominar a essência do conceito foi feito no século passado. Foi então que o eminente astrônomo A. Eddington formulou uma suposição: a fusão termonuclear ocorre nas profundezas solares, o que permite que uma grande quantidade de energia seja liberada no espaço ao redor da estrela. Tentando estimar a quantidade de radiação solar, esforços foram feitos para determinar os parâmetros reais do ambiente na estrela. Assim, a temperatura central, segundo os cientistas, chega a 15 milhões de graus. Isso é suficiente para lidar com a influência repulsiva mútua dos prótons. A colisão de unidades leva à formação de núcleos de hélio.

Novas informações atraíram a atenção de muitos cientistas proeminentes, incluindo A. Einstein. Na tentativa de estimar a quantidade de radiação solar, os cientistas descobriram que os núcleos de hélio são inferiores em massa ao valor total de 4 prótons necessários para formar uma nova estrutura. Assim, uma característica das reações, chamada de "defeito de massa", foi revelada. Mas na natureza, nada pode desaparecer sem deixar vestígios! Na tentativa de encontrar quantidades "escapadas", os cientistas compararam a recuperação de energia e as especificidades da mudança de massa. Foi então que foi possível revelar que a diferença é emitida por quanta gama.

Os objetos irradiados passam do núcleo de nossa estrela para sua superfície através de numerosas camadas atmosféricas gasosas, o que leva à fragmentação dos elementos e à formação de radiação eletromagnética em sua base. Entre outros tipos de radiação solar está a luz percebida pelo olho humano. Estimativas aproximadas sugeriram que o processo de passagem dos raios gama leva cerca de 10 milhões de anos. Mais oito minutos - e a energia irradiada atinge a superfície do nosso planeta.

Como e o quê?

A radiação solar é chamada de complexo total de radiação eletromagnética, que é caracterizada por uma faixa bastante ampla. Isso inclui o chamado vento solar, ou seja, o fluxo de energia formado por elétrons, partículas de luz. Na camada limite da atmosfera do nosso planeta, a mesma intensidade de radiação solar é constantemente observada. A energia de uma estrela é discreta, sua transferência é realizada através de quanta, enquanto a nuance corpuscular é tão insignificante que se pode considerar os raios como ondas eletromagnéticas. E sua distribuição, como descobriram os físicos, ocorre uniformemente e em linha reta. Assim, para descrever a radiação solar, é necessário determinar seu comprimento de onda característico. Com base neste parâmetro, costuma-se distinguir vários tipos de radiação:

  • caloroso;
  • onda de rádio;
  • Luz branca;
  • ultravioleta;
  • gama;
  • raio X.

A proporção de infravermelho, visível, ultravioleta é melhor estimada da seguinte forma: 52%, 43%, 5%.

Para uma avaliação quantitativa da radiação, é necessário calcular a densidade de fluxo de energia, ou seja, a quantidade de energia que atinge uma área limitada da superfície em um determinado período de tempo.

Estudos têm mostrado que a radiação solar é absorvida principalmente pela atmosfera planetária. Devido a isso, o aquecimento ocorre a uma temperatura confortável para a vida orgânica, característica da Terra. A camada de ozônio existente permite que apenas um centésimo da radiação ultravioleta passe. Ao mesmo tempo, os comprimentos de onda curtos que são perigosos para os seres vivos são completamente bloqueados. As camadas atmosféricas são capazes de espalhar quase um terço dos raios solares, outros 20% são absorvidos. Consequentemente, não mais da metade de toda a energia atinge a superfície do planeta. É esse "resíduo" na ciência que é chamado de radiação solar direta.

Que tal com mais detalhes?

Vários aspectos são conhecidos que determinam quão intensa será a radiação direta. Os mais significativos são considerados o ângulo de incidência dependendo da latitude ( característica geográfica terreno no globo), uma estação que determina a que distância um determinado ponto está de uma fonte de radiação. Muito depende das características da atmosfera - quão poluída ela está, quantas nuvens existem em um determinado momento. Finalmente, a natureza da superfície na qual o feixe cai, ou seja, sua capacidade de refletir as ondas que chegam, desempenha um papel importante.

A radiação solar total é um valor que combina volumes dispersos e radiação direta. O parâmetro utilizado para estimar a intensidade é estimado em calorias por unidade de área. Ao mesmo tempo, lembre-se que em tempo diferente dias, os valores inerentes à radiação diferem. Além disso, a energia não pode ser distribuída uniformemente sobre a superfície do planeta. Quanto mais próximo do pólo, maior a intensidade, enquanto as coberturas de neve são altamente reflexivas, o que significa que o ar não tem oportunidade de aquecer. Portanto, quanto mais longe do equador, menores serão os indicadores totais de radiação das ondas solares.

Como os cientistas conseguiram revelar, a energia da radiação solar tem um impacto sério no clima planetário, subjuga a atividade vital de vários organismos que existem na Terra. Em nosso país, assim como no território de seus vizinhos mais próximos, como em outros países localizados no hemisfério norte, no inverno a parcela predominante pertence à radiação espalhada, mas no verão a radiação direta domina.

ondas infravermelhas

Da quantidade total de radiação solar total, uma porcentagem impressionante pertence ao espectro infravermelho, que não é percebido pelo olho humano. Devido a essas ondas, a superfície do planeta é aquecida, transferindo gradativamente a energia térmica para as massas de ar. Isso ajuda a manter um clima confortável, a manter as condições para a existência de vida orgânica. Se não houver falhas graves, o clima permanece condicionalmente inalterado, o que significa que todas as criaturas podem viver em suas condições habituais.

Nosso luminar não é a única fonte de ondas do espectro infravermelho. Radiação semelhante é característica de qualquer objeto aquecido, incluindo uma bateria comum em uma casa humana. É no princípio da percepção radiação infra-vermelha Numerosos dispositivos estão em operação, tornando possível ver corpos aquecidos no escuro, caso contrário, condições desconfortáveis ​​para os olhos. A propósito, os dispositivos compactos que se tornaram tão populares recentemente funcionam com um princípio semelhante para avaliar em quais partes do edifício ocorrem as maiores perdas de calor. Esses mecanismos são especialmente difundidos entre construtores, bem como proprietários de residências particulares, pois ajudam a identificar por quais áreas o calor é perdido, organizar sua proteção e evitar o consumo desnecessário de energia.

Não subestime o impacto da radiação solar infravermelha no corpo humano só porque nossos olhos não conseguem perceber tais ondas. Em particular, a radiação é usada ativamente na medicina, pois permite aumentar a concentração de leucócitos no sistema circulatório, bem como normalizar o fluxo sanguíneo aumentando o lúmen dos vasos sanguíneos. Dispositivos baseados no espectro IR são usados ​​como profiláticos contra patologias da pele, terapêuticos processos inflamatórios em aguda e forma crônica. As drogas mais modernas ajudam a lidar com cicatrizes coloidais e feridas tróficas.

é curioso

Com base no estudo dos fatores de radiação solar, foi possível criar dispositivos verdadeiramente únicos chamados termógrafos. Eles permitem a detecção oportuna várias doenças não disponível para detecção por outros meios. É assim que você pode encontrar câncer ou um coágulo sanguíneo. O IR protege até certo ponto contra a radiação ultravioleta, perigosa para a vida orgânica, o que possibilitou o uso de ondas desse espectro para restaurar a saúde dos astronautas que estiveram no espaço por muito tempo.

A natureza ao nosso redor ainda é misteriosa até hoje, isso também se aplica à radiação de vários comprimentos de onda. Em particular, a luz infravermelha ainda não é totalmente explorada. Os cientistas sabem que seu uso inadequado pode causar danos à saúde. Assim, é inaceitável o uso de equipamentos que gerem essa luz para o tratamento de áreas inflamadas purulentas, hemorragias e neoplasias malignas. O espectro infravermelho é contra-indicado para pessoas que sofrem de problemas de funcionamento do coração, vasos sanguíneos, incluindo os localizados no cérebro.

luz visível

Um dos elementos da radiação solar total é a luz visível ao olho humano. Os feixes de ondas se propagam em linhas retas, portanto não há superposição entre si. Ao mesmo tempo, isso se tornou o tema de um número considerável de trabalhos científicos: os cientistas começaram a entender por que existem tantas sombras ao nosso redor. Descobriu-se que os principais parâmetros da luz desempenham um papel:

  • refração;
  • reflexão;
  • absorção.

Como os cientistas descobriram, os objetos não são capazes de ser fontes de luz visível por conta própria, mas podem absorver a radiação e refleti-la. Os ângulos de reflexão e a frequência das ondas variam. Ao longo dos séculos, a capacidade de visão humana foi gradualmente aprimorada, mas certas limitações se devem à estrutura biológica do olho: a retina é tal que pode perceber apenas certos raios de ondas de luz refletidas. Essa radiação é um pequeno intervalo entre as ondas ultravioleta e infravermelha.

Numerosas características de luz curiosas e misteriosas não só se tornaram objeto de muitos trabalhos, mas também foram a base para o nascimento de uma nova disciplina física. Ao mesmo tempo, surgiram práticas não científicas, teorias cujos adeptos acreditam que a cor pode afetar Estado físico humano, psique. Com base nessas premissas, as pessoas se cercam dos objetos que mais agradam aos seus olhos, tornando a vida cotidiana mais confortável.

Ultravioleta

Um aspecto igualmente importante da radiação solar total é o estudo ultravioleta, formado por ondas de grandes, médios e pequenos comprimentos. Eles diferem entre si tanto nos parâmetros físicos quanto nas peculiaridades de sua influência nas formas de vida orgânica. Longas ondas ultravioleta, por exemplo, são espalhadas principalmente nas camadas atmosféricas, e apenas uma pequena porcentagem atinge a superfície terrestre. Quanto menor o comprimento de onda, mais profundamente essa radiação pode penetrar na pele humana (e não apenas).

Por um lado, a radiação ultravioleta é perigosa, mas sem ela a existência de diversas formas de vida orgânica é impossível. Essa radiação é responsável pela formação de calciferol no corpo, elemento necessário para a construção do tecido ósseo. O espectro UV é uma poderosa prevenção de raquitismo, osteocondrose, que é especialmente importante em infância. Além disso, essa radiação:

  • normaliza o metabolismo;
  • ativa a produção de enzimas essenciais;
  • melhora os processos regenerativos;
  • estimula o fluxo sanguíneo;
  • dilata os vasos sanguíneos;
  • estimula o sistema imunológico;
  • leva à formação de endorfinas, o que significa que a superexcitação nervosa diminui.

mas por outro lado

Foi dito acima que a radiação solar total é a quantidade de radiação que atingiu a superfície do planeta e está espalhada na atmosfera. Assim, o elemento deste volume é o ultravioleta de todos os comprimentos. Deve ser lembrado que este fator tem aspectos positivos e negativos de influência na vida orgânica. O banho de sol, embora muitas vezes benéfico, pode ser um perigo para a saúde. A exposição muito longa à luz solar direta, especialmente em condições de aumento da atividade da luminária, é prejudicial e perigosa. Efeito a longo prazo no corpo, bem como também alta atividade causas de exposição:

  • queimaduras, vermelhidão;
  • edema;
  • hiperemia;
  • aquecer;
  • náusea;
  • vômito.

A irradiação ultravioleta prolongada provoca uma violação do apetite, do funcionamento do sistema nervoso central e do sistema imunológico. Além disso, minha cabeça começa a doer. Os sintomas descritos são manifestações clássicas de insolação. A própria pessoa nem sempre percebe o que está acontecendo - a condição piora gradualmente. Se for perceptível que alguém próximo ficou doente, os primeiros socorros devem ser prestados. O esquema é o seguinte:

  • ajude a passar da luz direta para um local fresco e sombreado;
  • coloque o paciente de costas para que as pernas fiquem mais altas que a cabeça (isso ajudará a normalizar o fluxo sanguíneo);
  • esfrie o pescoço e o rosto com água e coloque uma compressa fria na testa;
  • desabotoar gravata, cinto, tirar roupas apertadas;
  • meia hora após o ataque, dê um gole de água fria (uma pequena quantidade).

Se a vítima perdeu a consciência, é importante procurar ajuda médica imediatamente. A equipe da ambulância levará a pessoa para um local seguro e aplicará uma injeção de glicose ou vitamina C. O medicamento é injetado na veia.

Como tomar sol corretamente?

Para não aprender com a experiência o quão desagradável pode ser a quantidade excessiva de radiação solar recebida durante o bronzeamento, é importante seguir as regras de exposição segura ao sol. O ultravioleta inicia a produção de melanina, um hormônio que ajuda a pele a se proteger dos efeitos negativos das ondas. Sob a influência dessa substância, a pele fica mais escura e a sombra fica bronzeada. Até hoje, as disputas sobre o quão útil e prejudicial é para uma pessoa não diminuem.

Por um lado, a queimadura solar é uma tentativa do corpo de se proteger da exposição excessiva à radiação. Isso aumenta a probabilidade de formação de neoplasias malignas. Por outro lado, o bronzeado é considerado elegante e bonito. Para minimizar os riscos para você, é razoável analisar antes de iniciar os procedimentos de praia o quão perigosa é a quantidade de radiação solar recebida durante o banho de sol, como minimizar os riscos para você. Para tornar a experiência o mais agradável possível, os banhistas devem:

  • beber muita água;
  • usar produtos de proteção da pele;
  • tomar sol à noite ou pela manhã;
  • não passe mais de uma hora sob os raios diretos do sol;
  • não beber álcool;
  • inclua alimentos ricos em selênio, tocoferol, tirosina no cardápio. Não se esqueça do beta-caroteno.

O valor da radiação solar para corpo humanoé excepcionalmente grande, os aspectos positivos e negativos não devem ser negligenciados. Você deve estar ciente de que em pessoas diferentes as reações bioquímicas ocorrem com características individuais, portanto, para alguém, até meia hora de banho de sol pode ser perigoso. razoavelmente antes temporada de praia consulte um médico, avalie o tipo, condição da pele. Isso ajudará a evitar danos à saúde.

Se possível, as queimaduras solares devem ser evitadas na velhice, durante o período de gravidez. Não compatível com banhos de sol doenças cancerígenas, transtornos mentais, patologias da pele e insuficiência do funcionamento do coração.

Radiação total: onde está a escassez?

Bastante interessante de se considerar é o processo de distribuição da radiação solar. Como mencionado acima, apenas cerca de metade de todas as ondas podem atingir a superfície do planeta. Para onde o resto desaparece? As diferentes camadas da atmosfera e as partículas microscópicas das quais são formadas desempenham seu papel. Uma parte impressionante, como foi indicado, é absorvida pela camada de ozônio - são todas ondas cujo comprimento é inferior a 0,36 mícrons. Além disso, o ozônio é capaz de absorver alguns tipos de ondas do espectro visível ao olho humano, ou seja, o intervalo de 0,44-1,18 mícrons.

O ultravioleta é absorvido até certo ponto pela camada de oxigênio. Isso é característico da radiação com um comprimento de onda de 0,13-0,24 mícrons. Dióxido de carbono, vapor de água pode absorver uma pequena porcentagem do espectro infravermelho. O aerossol atmosférico absorve parte (espectro IV) da quantidade total de radiação solar.

As ondas da categoria curta são espalhadas na atmosfera devido à presença de partículas microscópicas não homogêneas, aerossóis e nuvens aqui. Elementos não homogêneos, partículas cujas dimensões são inferiores ao comprimento de onda, provocam espalhamento molecular, sendo que para os maiores é característico o fenômeno descrito pela indicatriz, ou seja, aerossol.

O restante da radiação solar atinge a superfície terrestre. Combina radiação direta, difusa.

Radiação total: aspectos importantes

O valor total é a quantidade de radiação solar recebida pelo território, bem como absorvida na atmosfera. Se não houver nuvens no céu, a quantidade total de radiação depende da latitude da área, da altitude do corpo celeste, do tipo de superfície terrestre nessa área e do nível de transparência do ar. Quanto mais partículas de aerossol espalhadas na atmosfera, menor a radiação direta, mas a proporção de radiação espalhada aumenta. Normalmente, na ausência de nebulosidade na radiação total, difusa é um quarto.

Nosso país pertence ao norte, então na maior parte do ano nas regiões do sul a radiação é significativamente maior do que nas do norte. Isso se deve à posição da estrela no céu. Mas o curto período de maio a julho é um período único, quando mesmo no norte a radiação total é bastante impressionante, já que o sol está alto no céu e as horas de luz do dia são mais longas do que nos outros meses do ano. Ao mesmo tempo, em média, na metade asiática do país, na ausência de nuvens, a radiação total é mais significativa do que no oeste. A força máxima da radiação das ondas é observada ao meio-dia, e o máximo anual ocorre em junho, quando o sol está mais alto no céu.

A radiação solar total é a quantidade de energia solar que chega ao nosso planeta. Ao mesmo tempo, deve-se lembrar que vários fatores atmosféricos levam ao fato de que a chegada anual de radiação total é menor do que poderia ser. A maioria grande diferença entre o realmente observado e o máximo possível é típico para as regiões do Extremo Oriente em período de verão. As monções provocam nuvens excepcionalmente densas, de modo que a radiação total é reduzida pela metade.

curioso para saber

A maior porcentagem da exposição máxima possível à energia solar é efetivamente observada (calculada para 12 meses) no sul do país. O indicador chega a 80%.

A nebulosidade nem sempre resulta na mesma quantidade de dispersão solar. A forma das nuvens desempenha um papel, as características do disco solar em um determinado ponto no tempo. Se estiver aberto, a nebulosidade causa uma diminuição na radiação direta, enquanto a radiação espalhada aumenta acentuadamente.

Há também dias em que a radiação direta é aproximadamente a mesma em força que a radiação espalhada. O valor total diário pode ser ainda maior do que a radiação característica de um dia completamente sem nuvens.

Por 12 meses, atenção especial deve ser dada fenômenos astronômicos como determinando os indicadores numéricos gerais. Ao mesmo tempo, a nebulosidade leva ao fato de que o máximo real da radiação pode ser observado não em junho, mas um mês antes ou depois.

Radiação no espaço

Da borda da magnetosfera do nosso planeta e mais para dentro espaço sideral a radiação solar torna-se um fator associado a um perigo mortal para os seres humanos. Já em 1964, um importante trabalho de ciência popular sobre métodos de defesa foi publicado. Seus autores eram cientistas soviéticos Kamanin, Bubnov. Sabe-se que para uma pessoa, a dose de radiação por semana não deve ser superior a 0,3 roentgens, enquanto por um ano deve estar dentro de 15 R. Para exposição de curto prazo, o limite para uma pessoa é de 600 R. Voos espaciais, especialmente em condições imprevisíveis atividade solar, pode ser acompanhada de exposição significativa dos astronautas, o que obriga a tomar medidas adicionais de proteção contra ondas de diferentes comprimentos.

Após as missões Apollo, durante as quais foram testados métodos de proteção, foram estudados fatores que afetam a saúde humana, mais de uma década se passou, mas até hoje os cientistas não conseguem encontrar métodos eficazes e confiáveis ​​\u200b\u200bpara prever tempestades geomagnéticas. Você pode fazer uma previsão por horas, às vezes por vários dias, mas mesmo para uma previsão semanal, as chances de realização não passam de 5%. O vento solar é um fenômeno ainda mais imprevisível. Com uma probabilidade de um em três, os astronautas, partindo para uma nova missão, podem cair em poderosos fluxos de radiação. Isso torna ainda mais importante a questão da pesquisa e previsão de recursos de radiação e o desenvolvimento de métodos de proteção contra ela.

Radiação solar

Radiação solar

radiação eletromagnética do sol e na atmosfera terrestre. Os comprimentos de onda da radiação solar estão concentrados na faixa de 0,17 a 4 mícrons com um máx. em uma onda de 0,475 mícrons. OK. 48% da energia da radiação solar cai na parte visível do espectro (comprimento de onda de 0,4 a 0,76 mícrons), 45% - no infravermelho (mais de 0,76, mícrons) e 7% - no ultravioleta (menos de 0,4 µm). Radiação solar - principal. fonte energética de processos na atmosfera, oceano, biosfera, etc. É medida em unidades de energia por unidade de área por unidade de tempo, por exemplo. W/m². Radiação solar no limite superior da atmosfera em cf. a distancia da terra ao sol chama-se constante solar e é aprox. 1382 W/m². Ao passar pela atmosfera terrestre, a radiação solar muda de intensidade e composição espectral devido à absorção e espalhamento por partículas de ar, impurezas gasosas e aerossóis. Na superfície da Terra, o espectro da radiação solar é limitado a 0,29–2,0 µm, e a intensidade é significativamente reduzida dependendo do conteúdo de impurezas, altura acima do nível do mar e cobertura de nuvens. A radiação direta atinge a superfície terrestre, atenuada ao passar pela atmosfera, assim como a difusa, formada pelo espalhamento direto na atmosfera. Parte da radiação solar direta é refletida da superfície terrestre e das nuvens e vai para o espaço; a radiação espalhada também escapa parcialmente para o espaço. O resto da radiação solar no principal. transforma-se em calor, aquecendo a superfície terrestre e parcialmente o ar. A radiação solar, então arr., é uma das principais. componentes do balanço de radiação.

Geografia. Enciclopédia ilustrada moderna. - M.: Rosman. Sob a direção do prof. A. P. Gorkina. 2006 .


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livros

  • A radiação solar e o clima da Terra, Fedorov Valery Mikhailovich. O livro apresenta os resultados dos estudos das variações da insolação da Terra associadas aos processos celeste-mecânicos. Mudanças de baixa e alta frequência no clima solar são analisadas…

radiação solar chamado o fluxo de energia radiante do sol indo para a superfície do globo. A energia radiante do sol é a fonte primária de outros tipos de energia. Absorvido pela superfície da terra e da água, transforma-se em energia térmica e nas plantas verdes - em energia química. compostos orgânicos. A radiação solar é o fator climático mais importante e a principal causa das mudanças climáticas, uma vez que diversos fenômenos ocorridos na atmosfera estão associados à energia térmica recebida do sol.

A radiação solar, ou energia radiante, por sua natureza é um fluxo de oscilações eletromagnéticas que se propagam em linha reta a uma velocidade de 300.000 km/s com um comprimento de onda de 280 nm a 30.000 nm. A energia radiante é emitida na forma de partículas individuais chamadas quanta, ou fótons. Para medir o comprimento das ondas de luz, são usados ​​nanômetros (nm) ou mícrons, milimícrons (0,001 mícrons) e anstroms (0,1 milimícrons). Distinguir raios térmicos invisíveis infravermelhos com comprimento de onda de 760 a 2300 nm; raios de luz visíveis (vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, azul e violeta) com comprimento de onda de 400 (violeta) a 759 nm (vermelho); ultravioleta, ou quimicamente invisível, raios com um comprimento de onda de 280 a 390 nm. Raios com comprimento de onda inferior a 280 milimícrons não atingem a superfície terrestre, devido à sua absorção pelo ozônio nas altas camadas da atmosfera.

Na borda da atmosfera, a composição espectral dos raios solares em porcentagem é a seguinte: raios infravermelhos 43%, luz 52% e ultravioleta 5%. Na superfície da Terra, a uma altura do sol de 40 °, a radiação solar tem (segundo N. P. Kalitin) a seguinte composição: raios infravermelhos 59%, luz 40 e ultravioleta 1% de toda a energia. A intensidade da radiação solar aumenta com a altura acima do nível do mar, e também quando os raios solares incidem verticalmente, já que os raios têm que passar por uma espessura menor da atmosfera. Em outros casos, a superfície receberá menos luz solar, quanto mais baixo o sol, ou dependendo do ângulo de incidência dos raios. A tensão da radiação solar diminui devido à nebulosidade, poluição ar atmosférico poeira, fumaça, etc.

E antes de tudo, há uma perda (absorção) de raios de ondas curtas, e depois térmicos e luminosos. A energia radiante do sol é a fonte da vida na Terra de organismos vegetais e animais e o fator ambiental mais importante. ambiente aéreo. Tem uma variedade de efeitos no corpo, que na dosagem ideal podem ser muito positivos e, quando excessivos (overdose), podem ser negativos. Todos os raios têm efeitos térmicos e químicos. Além disso, para raios com comprimento de onda grande, o efeito térmico vem à tona, e com comprimento de onda menor, o efeito químico.

O efeito biológico dos raios no organismo animal depende do comprimento de onda e de sua amplitude: quanto mais curtas as ondas, mais frequentes suas oscilações, maior a energia do quantum e mais forte a reação do organismo a tal irradiação. Os raios ultravioleta de ondas curtas, quando expostos aos tecidos, provocam neles fenômenos do efeito fotoelétrico com o aparecimento de elétrons e íons positivos desmembrados nos átomos. A profundidade de penetração de diferentes raios no corpo não é a mesma: raios infravermelhos e vermelhos penetram alguns centímetros, visíveis (luz) - alguns milímetros e ultravioleta - apenas 0,7-0,9 mm; raios menores que 300 milimícrons penetram nos tecidos animais a uma profundidade de 2 milimícrons. Com uma profundidade de penetração tão insignificante dos raios, estes últimos têm uma diversidade e influência significante para todo o organismo.

Radiação solar- muito biologicamente ativo e constantemente fator operacional, que é de grande importância na formação de uma série de funções corporais. Assim, por exemplo, por meio do olho, os raios de luz visíveis afetam todo o organismo dos animais, causando reações reflexas incondicionadas e condicionadas. Os raios infravermelhos de calor exercem sua influência no corpo tanto diretamente quanto através de objetos que cercam os animais. O corpo dos animais absorve e emite continuamente raios infravermelhos (troca de radiação), e esse processo pode variar significativamente dependendo da temperatura da pele dos animais e dos objetos ao seu redor. Os raios químicos ultravioleta, cujos quanta têm uma energia muito maior que os quanta dos raios visíveis e infravermelhos, distinguem-se pela maior atividade biológica, atuam no corpo dos animais por vias humorais e neurorreflexas. Os raios UV agem principalmente nos exterorreceptores da pele e, em seguida, afetam reflexivamente os órgãos internos, em particular as glândulas endócrinas.

A exposição prolongada a doses ótimas de energia radiante leva à adaptação da pele, à sua menor reatividade. Sob a influência da luz solar, o crescimento do cabelo, a função das glândulas sudoríparas e sebáceas aumentam, o estrato córneo engrossa e a epiderme engrossa, o que leva a um aumento da resistência da pele do corpo. Na pele, ocorre a formação de substâncias biologicamente ativas (histamina e substâncias semelhantes à histamina), que entram na corrente sanguínea. Os mesmos raios aceleram a regeneração celular durante a cicatrização de feridas e úlceras na pele. Sob a ação da energia radiante, principalmente dos raios ultravioleta, forma-se o pigmento melanina na camada basal da pele, o que reduz a sensibilidade da pele aos raios ultravioleta. O pigmento (bronzeado) é como uma tela biológica que contribui para a reflexão e dispersão dos raios.

O efeito positivo dos raios solares afeta o sangue. Seu impacto moderado sistemático aumenta significativamente a hematopoiese com um aumento simultâneo no número de eritrócitos e no conteúdo de hemoglobina no sangue periférico. Em animais após perda sanguínea ou recuperados de doenças graves, principalmente infecciosas, a exposição moderada à luz solar estimula a regeneração do sangue e aumenta sua coagulabilidade. Da exposição moderada à luz solar em animais, as trocas gasosas aumentam. A profundidade aumenta e a frequência da respiração diminui, a quantidade de oxigênio introduzido aumenta, mais dióxido de carbono e vapor de água são liberados, em conexão com os quais o suprimento de oxigênio dos tecidos melhora e os processos oxidativos aumentam.

Um aumento no metabolismo de proteínas é expresso pelo aumento da deposição de nitrogênio nos tecidos, resultando em crescimento em animais jovens indo mais rápido. A exposição solar excessiva pode causar um balanço proteico negativo, especialmente em animais que sofrem de doenças infecciosas agudas, bem como outras doenças acompanhadas de temperatura elevada corpo. A irradiação leva ao aumento da deposição de açúcar no fígado e nos músculos na forma de glicogênio. No sangue, a quantidade de produtos suboxidados (corpos de acetona, ácido lático, etc.) diminui drasticamente, a formação de acetilcolina aumenta e o metabolismo é normalizado, o que é de particular importância para animais altamente produtivos.

Em animais desnutridos, a intensidade do metabolismo da gordura diminui e a deposição de gordura aumenta. A iluminação intensa em animais obesos, ao contrário, aumenta o metabolismo da gordura e causa aumento da queima de gordura. Portanto, a engorda semigordurosa e gordurosa dos animais deve ser realizada em condições de menor radiação solar.

Sob a influência dos raios ultravioleta da radiação solar, o ergosterol encontrado nas plantas forrageiras e na pele dos animais, o desidrocolesterol é convertido em vitaminas ativas D 2 e D 3, que aumentam o metabolismo do fósforo-cálcio; o balanço negativo de cálcio e fósforo se transforma em positivo, o que contribui para a deposição desses sais nos ossos. A luz solar e a exposição artificial aos raios ultravioleta são um dos métodos modernos eficazes para a prevenção e tratamento do raquitismo e outras doenças animais associadas a distúrbios do metabolismo do cálcio e do fósforo.

A radiação solar, principalmente a luz e os raios ultravioleta, é o principal fator causador da periodicidade sexual sazonal nos animais, pois a luz estimula a função gonadotrópica da hipófise e de outros órgãos. Na primavera, período de maior intensidade da radiação solar e exposição à luz, a secreção das gônadas, via de regra, se intensifica na maioria das espécies animais. Um aumento na atividade sexual em camelos, ovinos e caprinos é observado com o encurtamento das horas do dia. Se as ovelhas forem mantidas em quartos escuros em abril-junho, o estro não ocorrerá no outono (como de costume), mas em maio. A falta de luz em animais em crescimento (durante o crescimento e a puberdade), de acordo com K.V. Svechin, leva a mudanças qualitativas profundas, muitas vezes irreversíveis, nas glândulas sexuais e, em animais adultos, reduz a atividade sexual e a fertilidade ou causa infertilidade temporária.

A luz visível, ou grau de iluminação, tem um efeito significativo no desenvolvimento do ovo, no estro, na estação reprodutiva e na gravidez. No hemisfério norte, a estação reprodutiva costuma ser curta e no hemisfério sul a mais longa. Sob a influência da iluminação artificial dos animais, a duração da gravidez é reduzida de vários dias para duas semanas. O efeito dos raios de luz visíveis nas gônadas pode ser amplamente utilizado na prática. Experimentos realizados no laboratório de zoohygiene VIEV provaram que a iluminação das instalações por um coeficiente geométrico de 1: 10 (de acordo com KEO, 1,2-2%) em comparação com a iluminação de 1: 15-1: 20 e inferior (de acordo com KEO, 0,2 -0,5%) afeta positivamente o estado clínico e fisiológico de porcas prenhes e leitões até 4 meses de idade, proporciona descendentes fortes e viáveis. O ganho de peso dos leitões é aumentado em 6% e sua segurança em 10-23,9%.

Os raios solares, especialmente ultravioleta, violeta e azul, matam ou enfraquecem a viabilidade de muitos microorganismos patogênicos, retardando sua reprodução. Assim, a radiação solar é um poderoso desinfetante natural do ambiente externo. Sob a influência da luz solar, o tom geral do corpo e sua resistência a doenças infecciosas, bem como aumento de reações imunes específicas (P. D. Komarov, A. P. Onegov, etc.). Está provado que a irradiação moderada dos animais durante a vacinação contribui para o aumento do título e de outros corpos imunes, aumento do índice fagocitário e, inversamente, a irradiação intensa diminui as propriedades imunológicas do sangue.

De tudo o que foi dito, conclui-se que a falta de radiação solar deve ser considerada como uma condição externa muito desfavorável para os animais, nos quais eles são privados do mais importante ativador processos fisiológicos. Com isso em mente, os animais devem ser colocados em quartos bastante iluminados, com exercícios regulares e mantidos em pastagens no verão.

O racionamento da iluminação natural nas instalações é realizado de acordo com métodos geométricos ou de iluminação. Na prática de construção de galpões de gado e avicultura, é utilizado principalmente o método geométrico, segundo o qual as normas de iluminação natural são determinadas pela relação entre a área das janelas (vidro sem esquadrias) e a área do piso. No entanto, apesar da simplicidade do método geométrico, os padrões de iluminância não são definidos com precisão com o auxílio dele, pois neste caso não levam em consideração as características luminosas e climáticas de diferentes áreas geográficas. Para determinar com mais precisão a iluminação nas instalações, eles usam o método de iluminação ou a definição fator de luz do dia(KEO). O coeficiente de iluminação natural é a relação entre a iluminação da sala (o ponto medido) e a iluminação externa no plano horizontal. KEO é derivado pela fórmula:

K = E:E n ⋅100%

Onde K é o coeficiente de luz natural; E - iluminação da sala (em lux); P n - iluminação exterior (em lux).

Deve-se ter em mente que o uso excessivo de radiação solar, especialmente em dias de alta insolação, pode causar danos significativos aos animais, em particular, causar queimaduras, doenças oculares, insolação, etc. A sensibilidade à luz solar aumenta significativamente a partir da introdução em o corpo dos chamados sensibilizadores (hematoporfirina, pigmentos biliares, clorofila, eosina, azul de metileno, etc.). Acredita-se que essas substâncias acumulam raios de ondas curtas e os transformam em raios de ondas longas com a absorção de parte da energia liberada pelos tecidos, com o que aumenta a reatividade tecidual.

As queimaduras solares em animais são mais frequentemente observadas em áreas do corpo com pêlos delicados e pouco pigmentados, como resultado da exposição ao calor (eritema solar) e aos raios ultravioleta (inflamação fotoquímica da pele). Cavalos queimadura de sol observado em áreas não pigmentadas do couro cabeludo, lábios, narinas, pescoço, virilha e membros, e em bovinos na pele do úbere, tetas e períneo. Nas regiões do sul, queimaduras solares são possíveis em porcos de cor branca.

A luz solar forte pode causar irritação da retina, córnea e membranas vasculares do olho e danos ao cristalino. Com radiação prolongada e intensa, ocorre ceratite, turvação do cristalino e distúrbio da acomodação da visão. A violação da acomodação é mais freqüentemente observada em cavalos se eles são mantidos em estábulos com janelas baixas voltadas para o lado sul contra o qual os cavalos são amarrados.

A insolação ocorre como resultado do superaquecimento forte e prolongado do cérebro, principalmente por raios infravermelhos térmicos. Estas penetram no couro cabeludo e no crânio, atingem o cérebro e causam hiperemia e aumento de sua temperatura. Como resultado, o animal aparece primeiro com opressão e depois com excitação, os centros respiratório e vasomotor são perturbados. Fraqueza, movimentos descoordenados, falta de ar, pulso rápido, hiperemia e cianose das membranas mucosas, tremores e convulsões são notados. O animal não fica de pé, cai no chão; Casos severos muitas vezes terminam na morte do animal com sintomas de paralisia do coração ou do centro respiratório. A insolação é especialmente grave se for combinada com insolação.

Para proteger os animais da luz solar direta, é necessário mantê-los na sombra durante as horas mais quentes do dia. Para evitar insolação, principalmente em cavalos de trabalho, usam-se faixas de lona branca na testa.