El sol juega un papel importante para nosotros en la Tierra. Proporciona al planeta y todo lo que hay en él factores importantes como la luz y el calor. Pero, ¿qué es la radiación solar, el espectro de la luz solar, cómo nos afecta todo esto a nosotros y al clima global en su conjunto?
¿Qué es la radiación solar?
Los malos pensamientos suelen venir a la mente cuando piensas en la palabra "radiación". Pero la radiación solar es en realidad algo muy bueno: ¡es la luz del sol! Todo ser vivo en la Tierra depende de él. Es necesario para la supervivencia, calienta el planeta, proporciona alimento a las plantas.
La radiación solar es toda la luz y energía que proviene del sol, y hay muchas formas diferentes de ella. En el espectro electromagnético se distinguen diferentes tipos de ondas de luz emitidas por el sol. Son como las olas que ves en el océano: se mueven hacia arriba y hacia abajo y de un lugar a otro. El espectro de estudio solar puede tener diferentes intensidades. Distinguirradiación ultravioleta, visible e infrarroja.
La luz es energía en movimiento
El espectro de la radiación solar se parece en sentido figurado al teclado de un piano. Un extremo tiene notas bajas, mientras que el otro extremo tiene notas altas. Lo mismo se aplica al espectro electromagnético. Un extremo tiene frecuencias bajas y el otro extremo tiene frecuencias altas. Las ondas de baja frecuencia son largas durante un período de tiempo determinado. Estas son cosas como el radar, la televisión y las ondas de radio. Las radiaciones de alta frecuencia son ondas de alta energía con una longitud de onda corta. Esto significa que la longitud de onda en sí misma es muy corta para un período de tiempo determinado. Estos son, por ejemplo, los rayos gamma, los rayos X y los rayos ultravioleta.
Puedes pensarlo de esta manera: las ondas de baja frecuencia son como subir una colina con un ascenso gradual, mientras que las ondas de alta frecuencia son como subir rápidamente una colina empinada, casi vertical. La altura de cada colina es la misma. La frecuencia de una onda electromagnética determina cuánta energía transporta. Las ondas electromagnéticas que son más largas y, por lo tanto, de frecuencias más bajas transportan mucha menos energía que aquellas con longitudes de onda más cortas y frecuencias más altas.
Por eso los rayos X y la radiación ultravioleta pueden ser peligrosos. Llevan tanta energía que si entran en su cuerpo, pueden dañar las células y causar problemas como cáncer y cambios en el ADN. Cosas como la radio y las ondas infrarrojas, que transportan mucha menos energía, en realidad no tienen ningún efecto sobrenosotros ninguna influencia. Eso es bueno, porque ciertamente no querrás ponerte en riesgo simplemente encendiendo el estéreo.
La luz visible, que nosotros y otros animales podemos ver con nuestros ojos, se encuentra casi en el medio del espectro. No vemos otras olas, pero eso no significa que no estén allí. De hecho, los insectos pueden ver la luz ultravioleta, pero no nuestra luz visible. Las flores se ven muy diferentes para ellos que para nosotros, y esto les ayuda a saber qué plantas visitar y de cuáles mantenerse alejados.
Fuente de toda energía
Damos por sentada la luz solar, pero no tiene por qué ser así porque, de hecho, toda la energía de la Tierra depende de esta estrella grande y brillante en el centro de nuestro sistema solar. Y mientras estamos en ella, también debemos agradecer a nuestra atmósfera, porque absorbe parte de la radiación antes de que nos alcance. Es un equilibrio importante: demasiada luz solar y la Tierra se calienta, muy poca y comienza a congelarse.
Atravesando la atmósfera, el espectro de radiación solar cerca de la superficie de la Tierra da energía en diferentes formas. Primero, veamos las diversas formas de transferirlo:
- La conductividad (conducción) es cuando la energía se transfiere por contacto directo. Cuando te quemas la mano con una sartén caliente porque olvidaste ponerte un guante para horno, eso es conducción. Los utensilios de cocina transfieren calor a su mano a través del contacto directo. Además, cuando tus pies tocan los azulejos fríos del baño por la mañana, transfieren calor al piso a través del contacto directo.conductividad en acción.
- La disipación es cuando la energía se transfiere a través de corrientes en un fluido. También puede ser gas, pero el proceso es el mismo de todos modos. Cuando el líquido se calienta, las moléculas se excitan, se dispersan y son menos densas, por lo que tienden a ascender. A medida que se enfrían, vuelven a caer, creando un camino de corriente celular.
- La radiación (radiación) es cuando la energía se transmite en forma de ondas electromagnéticas. Piense en lo bueno que es sentarse junto a un fuego y sentir el calor de bienvenida que irradia hacia usted: eso es radiación. Las ondas de radio, la luz y las ondas de calor pueden viajar de un lugar a otro sin la ayuda de ningún material.
Espectros básicos de la radiación solar
El sol tiene diferentes radiaciones: desde rayos X hasta ondas de radio. La energía solar es luz y calor. Su composición:
- 6-7 % de luz ultravioleta,
- alrededor del 42% de la luz visible,
- 51% TIN.
Recibimos energía solar a una intensidad de 1 kilovatio por metro cuadrado al nivel del mar durante muchas horas al día. Aproximadamente la mitad de la radiación se encuentra en la parte visible de longitud de onda corta del espectro electromagnético. La otra mitad está en el infrarrojo cercano y un poco en el ultravioleta.
Radiación ultravioleta
Es la radiación ultravioleta del espectro solar que tiene una intensidad mayor que otras: hasta 300-400 nm. La porción de esta radiación que no es absorbida por la atmósferaproduce quemaduras solares o quemaduras solares en personas que han estado expuestas a la luz del sol durante largos periodos de tiempo. La radiación ultravioleta de la luz solar tiene efectos tanto positivos como negativos para la salud. Es una fuente importante de vitamina D.
Radiación visible
La radiación visible en el espectro solar tiene una intensidad media. Las estimaciones cuantitativas del flujo y las variaciones en su distribución espectral en los rangos visible e infrarrojo cercano del espectro electromagnético son de gran interés en el estudio de los impactos solar-terrestres. El rango de 380 a 780 nm es visible a simple vista.
La razón es que la mayor parte de la energía de la radiación solar se concentra en este rango y determina el equilibrio térmico de la atmósfera terrestre. La luz del sol es un factor clave en el proceso de fotosíntesis, que utilizan las plantas y otros organismos autótrofos para convertir la energía luminosa en energía química que puede utilizarse como combustible para el cuerpo.
Radiación infrarroja
El espectro infrarrojo, que va desde los 700nm hasta los 1.000.000nm (1mm), contiene una parte importante de la radiación electromagnética que llega a la Tierra. La radiación infrarroja en el espectro solar tiene tres tipos de intensidad. Los científicos dividen este rango en 3 tipos según la longitud de onda:
- A: 700-1400 nm.
- B: 1400-3000 nm.
- C: 3000-1 mm.
Conclusión
Muchoslos animales (incluidos los humanos) tienen una sensibilidad en el rango de aproximadamente 400-700 nm, y el espectro de visión de color utilizable en humanos, por ejemplo, es de aproximadamente 450-650 nm. Además de los efectos que se producen al atardecer y al amanecer, la composición espectral cambia principalmente en relación con la forma en que la luz del sol incide directamente sobre el suelo.
Cada dos semanas, el Sol suministra a nuestro planeta energía suficiente para todo el año. En este sentido, la radiación solar se considera cada vez más como una fuente de energía alternativa.
