Солнечная радиация и её влияние на организм человека, способы защиты: что делать и как лечить, причины, что принимать

Содержание

Доброго времени, многим будет интересно разобраться в своем здоровье и близких, и поведую Вам свой опыт, и поговорим мы о Влияние Солнца на человека: солнечное излучение, польза, вред и последствия. Скорее всего какие-то детали могут отличаться, как это было с Вами. Внимание, что всегда нужно консультироваться у узкопрофильных специалистов и не заниматься самолечением. Естественно на самые простые вопросы, можно быстро найти ответ и продиагностировать себя. Пишите свои вопросы/пожелания в комменты, совместными усилиями улучшим и дополним качество предоставляемого материала.

Геомагнитные бури и самоубийства

От вспышек на Солнце поверхность нашей планеты защищает ионосфера. Во время прохождения через нее солнечного ветра возникает магнитная пульсация, окутывающая Землю. Но бывает, что солнечные вспышки настолько сильные, что в ионосфере возникает магнитная буря. В это время многие чувствуют головные боли, недомогания, слабость.

Российский ученый Олег Шумилов опубликовал исследование зависимости количества самоубийств от магнитных бурь. Был представлен анализ геомагнитной ситуации, начиная со второй половины прошлого столетия. Пики активности совпадали с пиками самоубийств. Статистика приводилась по городу Кировску, находящемуся в Мурманской области.

Шумилов не настаивает на том, что причина самоубийств связана только с геомагнитными бурями, но полагает, что влияние геомагнитного фактора мало изучено.

Значение Солнца в астрологии

В гороскопе человека Солнце имеет ключевое значение. От его местоположения в знаках Зодиака зависит психотип человека. Такие качества как щедрость, великодушие, энергичность, стремление жить на благо других — проявление солнечной природы. Есть положения, в которых Солнце проявляет себя наиболее полно.

Лев — знак зодиака, в котором Солнце достигает пика своей силы, наделяя человека склонностью к служению обществу, лидерству. Но также среди Львов можно встретить махровых эгоистов, в которых солнечная сила показала свою изнаночную сторону — желание повелевать другими.

Овен — место экзальтации Солнца. Люди, родившиеся под этим знаком, обладают врожденными качествами лидера и упрямством. Они знают, чего хотят от жизни и имеют сильную мотивацию для достижения своих целей. Амбициозность — одно из качеств, точно описывающих Овнов.

Медицина о Солнце

Недостаток солнечного излучения влияет на позитивный настрой. Все замечали, что если не хватает солнечного света, то настроение становится унылым, пропадает радость. Издревле ослабленным больным предписывалось больше находиться на свежем воздухе, принимая солнечные ванны.

Спектр солнечных лучей губителен для возбудителей серьезных заболеваний, например, туберкулеза.

Влияние Солнца на рост человека может быть двояким. Недостаток витамина D, вызванный нехваткой солнечных лучей, способен давать задержки в развитии детей, приводить к рахиту. Переизбыток солнечной радиации также губителен для организма. Можно заметить, что люди, живущие в жарких странах, не отличаются высоким ростом.

Солнце — самый крупный видимый объект небосвода. С древних времен он окутан ореолом мистики. Ему поклонялись и приносили дары, надеясь на его благосклонность. С наступлением технической эры люди узнали, что это просто раскаленный газовый шар, согревающий нашу планету. Однако это не уменьшает влияния Солнца на человека и его жизнь.

Шумилов не настаивает на том, что причина самоубийств связана только с геомагнитными бурями, но полагает, что влияние геомагнитного фактора мало изучено.

Единственная звезда Солнечной системы своим излучением поддерживает жизнь на Земле. Совокупность её лучистой энергии называется солнечной радиацией. Она представляет собой электромагнитное и корпускулярное излучение. Это понятие не связано с радиацией в привычном понятии. Определение копирует английское обозначение Solar radiation, что означает солнечное излучение.

Энергия Солнца

Чтобы оценить её количественную характеристику используется плотность потока лучистой энергии и сумма радиации. Измеряется в Вт/м² или кал (Дж)/см², то есть мощностью энергии на квадратный метр Земли. Она делится на два вида:

Доходящая в виде прямых солнечных лучей называется прямой радиацией. Она приносит наибольшее количество света и тепла.
В атмосфере некоторой части свойственно рассеиваться примесями и молекулами газов. Небольшая доля достигает земной поверхности в виде рассеянной радиации. Она создаёт дневной свет и голубой цвет неба.

Часто под солнечной радиацией подразумевается электромагнитное излучение. Но в ней выделяют две составляющие, имеющие различные свойства:

Электромагнитная. Проникает в атмосферу Земли, достигая её со скоростью света. Спектр этой составляющей распространяется от радиоволнового диапазона до рентгеновских лучей.
Корпускулярная. Эта часть состоит из протонов. Имеет скорость от 300 до 1500 км в секунду. При вспышках Солнца образуются частицы больших энергий, которые являются компонентой космических лучей. Наибольшая доля частиц задерживается магнитным полем Земли или верхними слоями атмосферы. Поэтому самую значимую интенсивность имеет первая составляющая.

Климатические зоны

Солнечное излучение достигает Земли в любых погодных условиях. Облака не блокируют его полностью. Оно необходимо для всех физико-географических процессов на поверхности и в атмосфере. Распределение его происходит неравномерно.

Это связано с рядом факторов:

Плотность воздуха и его влажность имеют большое значение. Чем они выше, тем меньше излучение.
Уровень его зависит от длины лучей. Когда солнце находится под прямым углом, они имеют наименьшую длину, а значит, возрастает радиация. При изменении наклона излучения она уменьшается. Её величина нарастает от полюсов к Экватору.
Средние и высокие широты отличаются изменением показателя в разные времена года. Это обусловлено продолжительностью дня и изменением полуденной высоты Солнца.
Более светлые зоны отражают больше радиации. Тёмные, напротив, способны поглотить большую её часть. Способность отдельных участков Земли отражать излучение называется альбедо. От неё зависит, какая поверхность больше других поглощает солнечную радиацию. Чернозём, распаханные земли являются примером тёмных участков, поглощение ими излучения составляет 96%.

Таким образом, формируются климатические зоны. Солнечная радиация присутствует на дневной поверхности. Она очень сильна в зоне полюсов, когда наступает период полярных дней. В это время солнце стоит над горизонтом круглые сутки. Однако во время полярных ночей оно не поднимается вовсе.

Россия расположена в умеренной широте, где солнце никогда не бывает в зените. Чем меньше угол падения лучей на поверхности, тем меньше показатель излучения. Это объясняет, почему наименьшее количество солнечной радиации приходится на зимнее время года. На обширной территории России её уровень отличается. Суммарное излучение солнцем тепла и света называется суммарной радиацией. Это совокупность прямой и рассеянной видов. За год в северных широтах оно показывает 810 квт/м², а в южных составляет более 4100 квт/м².

Учёными фиксируются годовые и месячные показатели. Для этого составляется карта суммарной солнечной радиации России и всего мира. Это позволяет отслеживать важные изменения, какие зоны получают наибольшее и наименьшее её количество.

Значение для Земли и человека

Солнце влияет на всё живое, являясь источником энергии для растений, животных и людей. Оно обеспечивает существование биосферы и оказывает влияние на формирование климата. Благодаря солнечной радиации происходит непрерывное движение воздушных масс, что является ключевым фактором в поддержании постоянного состава атмосферы.

Излучение Солнца обеспечивает непрерывность цикла испарения влаги с поверхности Земли и выпадения осадков. Для зелёных растений это главное условие существования фотосинтеза.

Электромагнитная составляющая содержит инфракрасные и ультрафиолетовые лучи. Поток света оказывает положительное действие на человека.

Улучшает метаболизм, сон, общее самочувствие.
Ультрафиолет способствует синтезу витамина D, повышает иммунитет.

Прямое излучение нейтрализует бактерии туберкулёза, стафилококки. В ясную погоду значительно замедляется распространение вирусов и инфекционных заболеваний.

Однако слишком продолжительное световое излучение может вызывать бессонницу, раздражительность, переутомление. Например, такие жалобы поступают от жителей Заполярья. А также чрезмерное злоупотребление ультрафиолетом грозит:

риском появления раковых клеток,
высушиванием кожи, появлением пигментных пятен,
ослаблением иммунитета,
расстройством зрительной функции.

Для человека важно получать регулярные солнечные ванны в умеренном количестве.

Многие века учёными изучается энергия, приносимая на Землю Солнцем. Понимание, каков её состав и какие существуют виды солнечной радиации помогло применять её в космонавтике, сельском хозяйстве, теплоснабжении и разработке биологических систем. Для организма человека она жизненно необходима. Это самый важный источник энергии для всего живого.

Часто под солнечной радиацией подразумевается электромагнитное излучение. Но в ней выделяют две составляющие, имеющие различные свойства:

Что такое конвекция?

Когда жидкость кипит, она перемешивается. Так же может вести себя и газ. Огромные потоки горячего газа поднимаются вверх, где отдают свое тепло окружающей среде, а охлажденный солнечный газ спускается вниз. Похоже, что солнечное вещество кипит и перемешивается. Конвективная зона начинается примерно на расстоянии 0,7 радиуса от центра и простирается практически до самой видимой поверхности Солнца (фотосферы), где перенос основного потока энергии вновь становится лучистым. Однако по инерции сюда все же проникают горячие потоки из более глубоких, конвективных слоев. Хорошо известная наблюдателям картина грануляции на поверхности Солнца является видимым проявлением конвекции.

Солнечные вспышки – высокая радиационная опасность

Вспышки на Солнце – большая опасность для человека и всего живого на Земле, поскольку плотность потока солнечного излучения может превышать обычный уровень космического излучения в тысячу раз. Так, выдающийся советский ученый А. Л. Чижевский связал периоды образования солнечных пятен с эпидемиями тифа (1883-1917 г) и холеры (1823-1923 г) в России. На основании сделанных графиков он еще в 1930 году предсказал возникновение обширной пандемии холеры в 1960-1962 годах, которая и началась в Индонезии в 1961 году, затем быстро распространилась на другие страны Азии, Африки и Европы.

Сегодня получено множество данных, свидетельствующих о связи одиннадцатилетних циклов солнечной активности со вспышками заболеваний, а также с массовыми миграциями и сезонами бурного размножения насекомых, млекопитающих и вирусов. Гематологи установили увеличение количество инфарктов и инсультов в периоды максимальной солнечной активности. Такая статистика связана с тем, что в это время у людей повышается свертываемость крови, а так как у больных с заболеваниями сердца компенсаторная деятельность угнетена, возникают сбои в его работе вплоть до некрозов сердечной ткани и кровоизлияний в мозг.

Большие солнечные вспышки происходят не так часто – раз в 4 года. В это время увеличивается количество и размер пятен, в солнечной короне образуются мощные коронарные лучи, состоящие из протонов и небольшого количества альфа-частиц. Самый мощный их поток астрологи зарегистрировали в 1956 году, когда плотность космического излучения на поверхности земли увеличилась в 4 раза. Еще одним последствием подобной солнечной активности стало полярное сияние, зафиксированное в Москве и Подмосковье в 2000 году.

Распределение баланса по карте

В одних и тех же широтах Земного шара радиационный баланс больше на поверхности океана, чем над сушей. Объяснить это можно тем, что слой, поглощающий радиацию, в океанах имеет большую толщину, в то же время эффективное излучение там меньше из-за холода морской поверхности по сравнению с сушей.

Значительные колебания амплитуды распределения его наблюдаются в пустынях. Баланс там ниже из-за высокого эффективного излучения в условиях сухого воздуха и малой облачности. В меньшей степени он понижен в районах муссонного климата. В теплый сезон облачность там повышена, а поглощенная солнечная радиация меньше, чем в других районах той же широты.

Конечно же, главный фактор, от которого зависит среднегодовое солнечное излучение, это широта того или иного района. Рекордные «порции» ультрафиолета достаются странам, расположенным вблизи экватора. Это Северо-Восточная Африка, ее восточное побережье, Аравийский полуостров, север и запад Австралии, часть островов Индонезии, западная часть побережья Южной Америки.

В Европе самую большую дозу как света, так и радиации принимают на себя Турция, юг Испании, Сицилия, Сардиния, острова Греции, побережье Франции (южная часть), а также часть областей Италии, Кипр и Крит.

Да, спасибо за информацию.

72.09%

Еще нет, почитаю.

21.71%

Да, но проконсультируюсь со специалистом.

6.2%

Проголосовало: 129

Эффективное излучение

Доказано, что встречное излучение практически всегда меньше, чем земное. Из-за этого поверхность земли несет тепловые потери. Разность величин собственного излучения поверхности и атмосферного получило название эффективного излучения. Это фактически чистая потеря энергии и как результат — тепла ночью.

Существует оно и в дневные часы. Но в течение дня частично компенсируется или даже перекрывается поглощенной радиацией. Поэтому поверхность земли теплее днем, чем ночью.

Солнечная корона – внешние и протяженные слои атмосферы Солнца, берущие начало над хромосферой. Длина солнечной короны является очень продолжительной и достигает значений в несколько диаметров Солнца. На вопрос где именно она заканчивается, ученые пока не получили однозначного ответа.

Воздействие на человека

Влияние солнечного излучения на здоровье человека определяется различными факторами. Имеет значение место жительства человека, климат, а также количество времени, проведенного под прямыми лучами.

При нехватке солнца у жителей Крайнего Севера, а также у людей, чья деятельность связана с работой под землей, например у шахтеров, наблюдаются различные расстройства жизнедеятельности, снижается прочность костей, возникают нервные нарушения.

Дети, недополучающие света, страдают рахитом чаще, чем остальные. Кроме того, они более подвержены заболеваниям зубов, а также имеют более длительное протекание туберкулеза.

Однако слишком продолжительное воздействие световых волн без периодической смены дня и ночи может пагубно отразиться на состоянии здоровья. Например, жители Заполярья часто страдают раздражительностью, утомлением, бессонницей, депрессиями, снижением трудоспособности.

Радиация в Российской Федерации имеет меньшую активность, чем, к примеру, в Австралии.

Таким образом, люди, которые находятся под длительным излучением:

подвержены высокой вероятности возникновения рака кожных покровов;
имеют повышенную склонность к сухости кожи, что, в свою очередь, ускоряет процесс старения и появление пигментации и ранних морщин;
могут страдать ухудшением зрительных способностей, катарактой, конъюнктивитом;
обладают ослабленным иммунитетом.

Нехватка витамина D у человека является одной из причин злокачественных новообразований, нарушений обмена веществ, что приводит к излишней массе тела, эндокринным нарушениям, расстройству сна, физическому истощению, плохому настроению.

Человек, который систематически получает свет солнца и не злоупотребляет солнечными ванными, как правило, не испытывает проблем со здоровьем:

имеет стабильную работу сердца и сосудов;
не страдает нервными заболеваниями;
обладает хорошим настроением;
имеет нормальный обмен веществ;
редко болеет.

Таким образом, только дозированное поступление излучения способно положительно отразиться на здоровье человека.

Как происходит воздействие

Электромагнитные волны состоят из различных частей. Есть невидимые, инфракрасные и видимые, ультрафиолетовые лучи. Характерно, что радиационные потоки имеют разную структуру энергии и по-разному влияют на людей.

Световой поток может оказывать благотворное, целебное воздействие на состояние человеческого тела. Проходя через зрительные органы, свет регулирует метаболизм, режим сна, влияет на общее самочувствие человека. Кроме того, световая энергия способна вызывать ощущение тепла. При облучении кожи в организме происходят фотохимические реакции, способствующие правильному обмену веществ.

Высокой биологической способностью обладает ультрафиолет, имеющий длину волны от 290 до 315 нм. Эти волны синтезируют витамин D в организме, а также способны уничтожать вирус туберкулеза за несколько минут, стафилококк – в течение четверти часа, палочки брюшного тифа – за 1 час.

Характерно, что безоблачная погода снижает длительность возникающих эпидемий гриппа и других заболеваний, например, дифтерии, имеющих способность передаваться воздушно-капельным путем.

Естественные силы организма защищают человека от внезапных атмосферных колебаний: температуры воздуха, влажности, давления. Однако иногда подобная защита ослабевает, что под воздействием сильной влажности совместно с повышенной температурой приводит к тепловому удару.

Воздействие облучения имеет связь от степени его проникновения в организм. Чем длиннее волны, тем сильнее сила излучения. Инфракрасные волны способны проникать до 23 см под кожу, видимые потоки – до 1 см, ультрафиолет – до 0,5-1 мм.

Все виды лучей люди получают во время активности солнца, когда пребывают на открытых пространствах. Световые волны позволяют человеку адаптироваться в мире, именно поэтому для обеспечения комфортного самочувствия в помещениях необходимо создать условия оптимального уровня освещения.

Распределение

Распределение солнечного света по земной поверхности неравномерное и имеет зависимость от:

плотности и влажности атмосферы. Чем они больше, тем уменьшается облучение;
географической широты местности. Количество получаемого света повышается от полюсов к экватору;
движения Земли. Объем излучения меняется в зависимости от времени года;
характеристик земной поверхности. Большое количество светового потока отражается в светлых поверхностях, например, снеге. Наиболее слабо отражает световую энергию чернозем.

Из-за протяженности своей территории уровень излучения в России значительно варьируется. Солнечное облучение в северных регионах примерно такое — 810 кВт-час/м 2 за 365 дней, в южных – более 4100 кВт-час/м 2 .

Немаловажное значение имеет длительность часов, на протяжении которых светит солнце. Эти показатели разнообразны в различных регионах, на что влияет не только географическая широта, но и наличие гор. На карте солнечной радиации России хорошо заметно, что в некоторых регионах не целесообразно устанавливать линии электроснабжения, так как естественный свет вполне способен обеспечить потребности жителей в электричестве и тепле.

Световые потоки достигают Земли различными путями. Именно от этого зависят виды солнечной радиации:

Исходящие от солнца лучи называются прямой радиацией. Их сила имеет зависимость от высоты расположения солнца над уровнем горизонта. Максимальный уровень наблюдается в 12 часов дня, минимальный – в утреннее и вечернее время. Кроме того, интенсивность воздействия имеет связь с временем года: наибольшая возникает летом, наименьшая – зимой. Характерно, что в горах уровень радиации больше, чем на равнинных поверхностях. Также грязный воздух снижает прямые световые потоки. Чем ниже солнце над уровнем горизонта, тем меньше ультрафиолета.
Отраженная радиация – это излучение, которое отражается водой или поверхностью земли.
Рассеянная солнечная радиация формируется при рассеивании светового потока. Именно от нее зависит голубая окраска неба при безоблачной погоде.

Поглощенная солнечная радиация имеет зависимость от отражательной способности земной поверхности – альбедо.

Спектральный состав излучения многообразен:

цветные или видимые лучи дают освещенность и имеют большое значение в жизни растений;
ультрафиолет должен проникать в тело человека умеренно, так как его переизбыток или нехватка могут нанести вред;
инфракрасное облучение дает ощущение тепла и воздействует на рост растительности.

Суммарная солнечная радиация – это проникающие на землю прямые и рассеянные лучи. При отсутствии облачности, примерно около 12 часов дня, а также в летнее время года она достигает своего максимума.

Как защититься

Переизбыток облучения может спровоцировать перегрев организма, ожоги, а также обострение некоторых хронических болезней. Любителям принимать солнечные ванны необходимо позаботиться о выполнении нехитрых правил:

с осторожностью загорать на открытых пространствах;
во время жаркой погоды скрываться в тени под рассеянными лучами. В особенности это касается маленьких детей и пожилых людей, страдающих туберкулезом и заболеваниями сердца.

Следует помнить, что загорать необходимо в безопасное время суток, а также не находиться длительное время под палящим солнцем. Кроме того, стоит оберегать от теплового удара голову, нося головной убор, солнцезащитные очки, закрытую одежду, а также использовать различные средства от загара.

Как защититься

с осторожностью загорать на открытых пространствах;
во время жаркой погоды скрываться в тени под рассеянными лучами. В особенности это касается маленьких детей и пожилых людей, страдающих туберкулезом и заболеваниями сердца.

Следует помнить, что загорать необходимо в безопасное время суток, а также не находиться длительное время под палящим солнцем. Кроме того, стоит оберегать от теплового удара голову, нося головной убор, солнцезащитные очки, закрытую одежду, а также использовать различные средства от загара.

Виды излучения

В ходе наблюдений ученые выяснили, что Солнце – мощный источник радиоизлучения. В межпланетное пространство проникают радиоволны, которые излучает хромосфера (сантиметровые волны) и корона (дециметровые и метровые волны). Радиоизлучение Солнца имеет две составляющие – постоянную и переменную (всплески, «шумовые бури»). Во время сильных солнечных вспышек радиоизлучение Солнца возрастает в тысячи и даже миллионы раз по сравнению с радиоизлучением спокойного Солнца. Это радиоизлучение имеет нетепловую природу.

Рентгеновские лучи исходят в основном от верхних слоев хромосферы и короны. Особенно сильным излучение бывает в годы максимума солнечной активности.

Солнце излучает не только свет, тепло и все другие виды электромагнитного излучения. Оно также является источником постоянного потока частиц – корпускул. Нейтрино, электроны, протоны, альфа-частицы, а также более тяжелые атомные ядра все вместе составляют корпускулярное излучение Солнца. Значительная часть этого излучения представляет собой более или менее непрерывное истечение плазмы – солнечный ветер, являющийся продолжением внешних слоев солнечной атмосферы – солнечной короны. На фоне этого постоянно дующего плазменного ветра отдельные области на Солнце являются источниками более направленных, усиленных, так называемых корпускулярных потоков. Скорее всего, они связаны с особыми областями солнечной короны – коронарными дырами, а также, возможно, с долгоживущими активными областями на Солнце. Наконец, с солнечными вспышками связанны наиболее мощные кратковременные потоки частиц, главным образом электронов и протонов. В результате наиболее мощных вспышек частицы могут приобретать скорости, составляющие заметную долю скорости света. Частицы с такими большими энергиями называются солнечными космическими лучами.

Солнечное корпускулярное излучение оказывает сильное влияние на Землю, и прежде всего на верхние слои ее атмосферы и магнитное поле, вызывая множество геофизических явлений. От вредного влияния излучения Солнца нас защищает магнитосфера и атмосфера Земли.

Видимое излучение

Видимое излучение в солнечном спектре имеет интенсивность среднего уровня. Количественные оценки потока и вариации его спектрального распределения в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах электромагнитного спектра представляют большой интерес при изучении солнечно-наземных воздействий. Диапазон от 380 до 780 нм виден невооруженным взглядом.

Причина в том, что основная часть энергии солнечной радиации сосредоточена в этом диапазоне и она определяет тепловое равновесие атмосферы Земли. Солнечный свет является ключевым фактором в процессе фотосинтеза, используемого растениями и другими автотрофными организмами для преобразования световой энергии в химическую, которая может быть использована в качестве топлива для организма.

Распределение баланса по карте

Человечество потребляет энергию, в подавляющем большинстве, полученную при сжигании традиционных ископаемых углеводородов, с каждым годом все больше. Но суммарное количество этой потребляемой энергии составляет всего около 0,0125 % доли процента от энергии возобновляемых источников, имеющихся на планете Земля, главная из которых – энергия Солнца [1]. Задача в том, как научиться эффективно использовать эти ресурсы.

Давайте будем совместно делать уникальный материал еще лучше, и после его прочтения, просим Вас сделать репост в удобную для Вас соц. сеть.