Що таке сонячна радіація? Види випромінювання та його вплив на організм. Сонячна наука

Ще в радянські часиніхто не боявся засмагати під сонцем, прийняття сонячних ванн вважалося заходом, що благотворно впливає на здоров'я та сприяє зміцненню імунітету. Люди були переконані, що чим більше під сонцем влітку, тим менше хворієш взимку, а на шкірі після інтенсивної засмаги повністю зникають прищі та висипання.

Деякі їздилина південь і засмагати, щоб приїхати додому із шоколадним кольором шкіри. Але останніми роками лікарі та косметологи все частіше попереджають, що тривале перебування під сонцем без нанесення на тіло сонцезахисних кремів є небезпечним для здоров'я. Що це – реклама сонцезахисних засобів чи погіршення екологічної обстановки?

Як відомо нам із уроків фізики, інфрачервоні промені становлять основну частину сонячного випромінювання Лише недавно вчені виявили, що це проміння досягає глибоких шарів шкіри і прискорює її старіння. Крім того, інфрачервоний спектр сонячних променів сприяє утворенню вільних радикалів, що ушкоджують клітини ДНК. Але найстрашніше для шкіри у сонячних променях – це ультрафіолетове випромінювання. Воно не тільки сприяє старінню шкіри та знижує імунітет, але й може призвести до переродження родимок у меланому.

Деякі експерти ставлятьпід сумнів шкідливий вплив сонця на здоров'я та вплив впливу виникнення на шкірі злоякісних новоутворень. Однак, як показує медична статистика, у людей, які проживають на Півночі, рак шкіри зустрічається вп'ятеро рідше, ніж у населення середніх широт. Крім того, шкідливий вплив сонячних променів на стан шкіри доводить той факт, що у сільських жителів, які працюють тривалий час під сонцем, дуже рано з'являються на обличчі глибокі зморшки, незважаючи на те, що вони також, як і міські жінки, багато часу приділяють догляду. за шкірою.

Ультрафіолетові промені висушують шкіру, Внаслідок чого вона втрачає еластичність і рано старіє. Від шкідливого ультрафіолетового проміння нас захищає озоновий шар Землі, але після запуску в космос американцями знаменитого супутника "Конкорду" цей шар став руйнуватися. Тому зараз від сонячних променів треба захищатись інтенсивніше, ніж раніше.

Однак вважати небезпечним сонце і ховатися цілими днямивід його променів вдома не випливає. Помірні порції сонця потрібні організму, адже без сонячних променів не було б на світі життя. Перебуваючи 15 хвилин під прямими променями сонця, ви прискорюєте обмін речовин в організмі, покращуєте тонус мускулатури, роботу імунної та нервової системи. Без сонця не синтезується вітамін Д в організмі, який відіграє важливу роль для зміцнення кісток та попередження рахіту у дітей. Дефіцит сонця збільшує ризик захворіти на рак кишечника, простати та молочної залози. Ось чому помірна засмага корисна для нашого організму, але засмагати треба з дотриманням наступних нескладних рекомендацій:

1. Правильно вибирайте час для засмаги. Перебування під сонцем до 10 години ранку і після 17 години вечора - найбезпечніше для здоров'я.
2. Якщо у вас на тіліє велика кількість родимок, то найкраще від засмаги зовсім відмовитись. У солярій вам також не можна ходити.

3. Засмагайте поступово, у перший день спонукайте під сонцем трохи більше 15 хвилин. Якщо у вас смугла шкіра, і ви добре переносите сонце, то щодня час перебування збільшуйте на 10 хвилин. Але перебувати під сонцем понад 30 хвилин на день без використання сонцезахисних засобів не рекомендують.

4. Якщо після засмагау вас почервоніла шкіра, це говорить про отримання нею сонячного опіку. Намагайтеся уникнути надмірного перебування під сонцем, сонячний опік – явище неприємне та небажане. Він може сприяти розвитку онкологічних захворювань шкіри.
5. Після купання в морепромийте тіло прісною водою. Солоні краплі води заломлюють сонячні промені та створюють ефект лінзи, що може призвести до опіку шкіри.

6. Використовуйте сонцезахисну косметикудля SPF фільтром. Не купуйте сонцезахисні креми та олії, не вивчивши їх склад.

У складі сонцезахисних кремівобов'язково мають бути мікрочастинки мінеральних речовин, такі як діоксид титану або оксид цинку. Ці речовини не вбираються у шкіру, створюючи захисний бар'єр на шкірі та відбиваючи сонячні промені. Але не забувайте про те, що основна кількість сонцезахисних засобів, що продаються у нас, не стійкі до впливу води. Це означає, що після кожного купання у воді їх треба знову наносити на тіло.

Скориставшись сонцезахисними кремамиможете час перебування під сонцем поступово збільшувати. Причому розрахувати максимально допустимий час можна так: якщо у вас крем має індекс SPF 12, то множите 12 на 10 і отримуєте число - 120 хвилин, протягом яких ви можете спокійно грітися на сонці.

- Повернутись до змісту розділу " "

Сонячна радіація – це електромагнітне та корпускулярне випромінювання, тобто випромінювання фотонів та елементарних частинок (в основному електронів та протонів). Насправді, незважаючи на страшну назву, сонячна радіація не є небезпечною для життя. Справа в тому, що радіація це не тільки іонізуюче випромінювання, яким і називають зазвичай радіацію в побуті. Радіація - це всі види випромінювання. Сонце випромінює енергію, без якої взагалі було б неможливе життя Землі. Доходить сонячна радіація до Землі у вигляді прямих та розсіяних променів, і інтенсивність випромінювання Сонця залежить від величезної кількості факторів. Довжина хвиль сонячного світла включає γ промені, рентгенівські промені, ультрафіолетові, видиме світло, інфрачервоне випромінювання, надвисокочастотне випромінювання і радіохвилі.

Припустимо, що ви не брешете, і сонячна радіація дійсно не шкідлива, але чому ми бачимо тільки частину сонячного випромінювання? Все тому, що саме на хвилі такої довжини припадає максимальна інтенсивність випромінювання сонця. Саме тому у процесі еволюції органи зору живих організмів адаптувалися розрізняти хвилі такої довжини. І, до речі, саме через інтенсивність хвиль «синього» кольору небо здається блакитним. Справа в тому, що світло має здатність розсіюватися, чим воно і займається, потрапляючи в атмосферу. Розсіюються промені будь-якої частоти, але чим частота вище, тим розсіювання сильніше. Найбільшу частоту мають хвилі фіолетового кольору, потім йдуть сині, потім зелені, жовті і в кінці червоні. Ось тому небо блакитне!

Зачекайте, але чомусь блакитне, а не фіолетове? Через інтенсивність випромінювання синього кольору! Фіолетових променів набагато менше, ніж синіх, тому небо саме блакитне, а не фіолетове. А ось під час заходу сонця Сонце світить на Землю під кутом, тому світла доводиться проходити через набагато більший шар атмосфери, у зв'язку з чим хвилі червоного кольору встигають розсіятися. І саме тому під час заходу сонця небо червоніє. Іншими словами, залежно від положення Землі по відношенню до Сонця, сонячна радіація має різну міру інтенсивності. І це не просто корисно знати. Це знати важливо! Чому? Тому що це безпосередньо впливає на сонце на живі організми, до яких ми тимчасово можемо себе зарахувати.

Сонячна радіація у житті людини

Як ми вже писали вище, без сонячної енергії життя на Землі було б неможливим. Саме тому навіть найвищим хижакам, якими є люди, потрібно періодично з'являтися на сонці. Навіщо? Тому, що сонце є кращим джерелом вітаміну D . Вітамін D є жиророзчинним і представлений у двох біоеквівалентних формах D2 та D3. Обидві форми вітаміну можуть надходити в організм разом з їжею, але D 3 також здатний синтезуватися в організмі під впливом ультрафіолетових променів. Інтенсивність синтезу D 3 залежить від пори року, кольору шкіри та віку. Відповідно, що світліша шкіра і молодша людина, то інтенсивніше у неї виробляється вітамін D 3 під впливом сонця. Інтенсивність впливу сонця потужніша в літню пору року.

Референсні значення вітаміну D знаходяться в межах 30-80 нмоль/л, при цьому оптимальним значенням є 50 нмоль/л, а інтоксикації організму можна досягти при значеннях понад 150 нмоль/л. Останнє недвозначно натякає на те, що перебувати на сонці надто багато не рекомендується. У зв'язку з цим, необхідно нагадати, що вітамін D є жиророзчинним, тобто має здатність до накопичення в організмі. У середньому, людям зі світлою шкірою влітку рекомендується перебувати під впливом сонячної радіації 15-30 хвилин на день. Взимку, якщо ви не мешканець Африки чи Австралії, швидше за все, що вам вітаміну D, як і сонячного світла взагалі, не вистачатиме.

Нестача вітаміну D супроводжується слабкістю в м'язах, крихкістю кісток, розвитком серцево-судинних захворювань та інших факторів, що підвищують ризик смертності. Харчовими джерелами вітаміну D є риба, яйця, хлібобулочні вироби та молоко. Саме тому у жителів північних регіонів рідше зустрічається непереносимість лактози. Просто здатність засвоювати молочні продукти була важливим фактором природного відбору в цих регіонах. Але навіть якщо у людини лактоза не засвоюється, це ще не привід приймати сонячні ванни. Цілком можна обійтися добавками вітаміну D у дозуваннях від 400 до 1000 МЕ на добу. Отруїтися боятися не варто, оскільки добавки вітаміну D в обох формах показали себе ефективними та безпечними.

Але ж влітку хочеться опромінитися сонячною радіацією, чи не так? Робити це потрібно правильно! По-перше, влітку на сонці слід бувати до 10 ранку і після 3 години дня. Пов'язано це з інтенсивністю сонячного опромінення. По-друге, навіть якщо ви ховаєтеся від сонця в години його найвищої інтенсивності, вам все одно потрібно скористатися сонцезахисним кремом. Особливо, якщо ви засмагаєте навмисно, лежачи на пляжі та попиваючи коктейль. Якщо цього не робити, то надмірна інтенсивність впливу сонячної радіації на шкіру може призвести до руйнування колагенових волокон, денатурації вітаміну А та розвитку онкологічних захворювань. При цьому важливо зауважити, що креми від сонця бувають різними. Вони характеризуються різними показниками SPF (Sun Protection Factor).

SPF 50 є граничним показником із доведеною ефективністю. Використовувати крем з SPF більше 50 безглуздо. Частота нанесення крему має бути вказана на упаковці. Наносити його потрібно саме у такому режимі, як зазначив виробник. Рекомендується використовувати крем від засмаги не тільки під час відвідування пляжу, але й у тому випадку, якщо ви регулярно буваєте на сонці. Сонцезахисний крем є важливим засобом захисту шкіри від старіння. Саме тому регулярно засмагати у природних умовах може бути не найкращою ідеєю. З погляду здоров'я та краси шкіри набагато розумніше використовувати штучні засоби засмаги.

Висновок

1. Сонячна радіація не є небезпечною і не викликає мутацій. Радіація – це іонізуюче випромінювання, це всі види випромінювання. Саме тому бувати на сонці корисно, але купатися у сонячних променях потрібно помірно.
2. Влітку на сонці рекомендується з'являтися не менше, ніж на 15 хвилин на добу, при цьому влітку рекомендується наносити на шкіру сонцезахисний крем. Особливо потрібний сонцезахисний крем під час відвідування пляжу.
3. Компенсувати нестачу вітаміну D можна морепродуктами, яйцями, хлібобулочними виробами та молочкою. Так само безпечними та ефективними є добавки вітаміну D у дозуваннях від 400 до 1000 МЕ на добу.

Ліміт часу: 0

Навігація (тільки номери завдань)

0 із 5 завдань закінчено

Інформація

Перевір себе – дай відповідь на запитання по статті

Ви вже проходили тест раніше. Ви не можете запустити його знову.

Тест завантажується...

Ви повинні увійти або зареєструватися, щоб почати тест.

Ви повинні закінчити наступні тести, щоб почати це:

Результати

Правильних відповідей: 0 з 5

Ваш час:

Час вийшов

Ви набрали 0 з 0 балів (0 )

Вітаємо

1. З відповіддю
2. З позначкою про перегляд

1. Завдання 1 із 5

   1 .

   Чому небо синє?

   Правильно
   

   Неправильно
   

2. Завдання 2 з 5

   2 .

   Чи шкідлива сонячна радіація?

   Правильно
   

   Неправильно
   

3. Завдання 3 з 5

   3 .

   Чи потрібно скористатися сонцезахисним кремом?

   Правильно
   

   Неправильно
   

4. Завдання 4 з 5

   4 .

   Який показник SPF має граничну ефективність?

   Правильно
   

   Неправильно
   

У 80-ті роки XIX століття в Америці та Європі засмагле тіло вважалося красивим і бажаним, чого прагнули дуже багато. Це дало вченим масу приводів та матеріалів для досліджень. Вони з'ясували, що зміни шкіри, які називають віковими, здебільшого залежать зовсім не від кількості прожитих людиною років, а від шкідливого впливу ультрафіолету, який відповідальний за появу засмаги.

Так виникла теорія фотостаріння – передчасного в'янення шкіри під впливом УФ-випромінювання. Її підтверджують дані, що шкіра жителів південних країн старіє швидше, ніж тих, хто не розпещений сонцем. Крім того, відкриті області тіла, не захищені одягом, швидше зазнають різних змін.

Механізм фотостаріння

Проникаючи в шкіру, УФ-промені зустрічаються з природним ультрафіолетовим фільтром - меланіном, що затримує понад 90% ультрафіолетового випромінювання. Таким чином, засмага - не що інше, як реакція шкіри на травмуючу дію сонячного випромінювання. Зараз багато хто знає, що тривалий вплив ультрафіолету сприяє розвитку меланоми, раку шкіри, прискорює старіння та появу зморшок.

Види УФ-випромінювань

Типи сонячних променів
Ультрафіолетове випромінювання ділиться на три складові: промені А, В та С (УФА-, УФB-, УФС-промені відповідно). При проходженні сонячного світла через земну атмосферу найнебезпечніші УФБ-промені та близько 90% УФВ-променів середнього діапазону поглинаються озоном, киснем та вуглекислим газом. Тому радіація, яка доходить до людини, переважно містить ультрафіолет УФА і невелику кількість УФВ.

Чим небезпечні УФВ-промені
УФВ-промені сприяють утворенню меланіну, призводять до фотостаріння шкіри, а також стимулюють розвиток більшості видів раку шкіри, проте вони блокуються захисними речовинами, що містяться в кремах від засмаги.

Чим небезпечні УФА-промені
УФА-промені менш активні в стимуляції розвитку багатьох видів раку шкіри, ніж УФВ, але вони сприяють утворенню меланоми - найнебезпечнішого різновиду раку шкіри. Крім того, це випромінювання не блокується багатьма сонячними фільтрами, тому основний захист від нього – це одяг.

Чому ультрафіолет небезпечний для людини:

• він знижує вироблення колагену - білка сполучної тканини організму, через нестачу якого шкіра втрачає еластичність і на ній з'являються зморшки;
• він провокує огрубіння та потовщення рогового шару шкіри, внаслідок чого вона стає сухою, тьмяною та шорсткою;
• він провокує судинні зміни, порушення пігментації шкіри, а також розвиток новоутворень.

Про користь сонця

Місце під сонцем
Незважаючи на небезпеку ультрафіолетового випромінювання для організму, у малих дозах воно може бути корисним. Для цього достатньо лише кілька разів на тиждень підставляти сонячному світлу обличчя чи руки протягом 10-15 хвилин.

Цілющий ультрафіолет:

• під впливом ультрафіолету в організмі синтезується вітамін D, який регулює обмін кальцію та служить будівельним матеріалом для кісткової тканини;
• сонячне світло активізує імунну систему, підвищує опірність організму до вірусів та інфекцій;
• сонце сприятливо впливає нервову систему людини, збільшуючи вироблення ендорфінів (гормон радості) і цим підвищуючи настрій;
• у малих дозах ультрафіолет попереджає появу захворювань серцево-судинної системи, опорно-рухового апарату (остеохондроз, артрит) та органів дихання (бронхіт, риніт), дерматологічних захворювань (псоріаз, нейродерміт, екзема та ін.), недостатність мозкового кровообігу.

Як правильно засмагати

Починати засмагати потроху, в ранкові і вечірні години, проводячи на сонці від 10 до 15 хвилин з перервами. Як смаглявим, так і блідошкірим людям слід обов'язково використовувати сонцезахисні засоби, що відповідають їх типу шкіри та з відповідним фактором захисту. Наносити їх на шкіру слід за 20-30 хвилин до виходу надвір.
Власникам особливо чутливої ​​до сонячних променів шкіри необхідно якнайчастіше перебувати в тіні та використовувати засоби з найвищим SPF-фактором (Sun Protection Factor). Очам та губам також потрібний захист від сонця, тому слід використовувати сонцезахисний крем для шкіри навколо очей, бальзам для губ з SPF та надягати сонячні окуляри, виходячи на вулицю.

Пілінги вважаються ефективним засобом усунення
симптомів фотостаріння шкіри. Вони мають відлущуючий
дією, а також повертають шкірі тонус та красу.

Олена Кобозєва, лікар-дерматовенеролог, косметолог:“Ультрафіолет є головним фактором старіння шкіри. При надмірному сонячному опроміненні він провокує так званий дрібноморщинистий тип старіння. Шкіра стає схожою на зморщене печене яблуко, вкрите сіткою дрібних зморшок. Крім того, ультрафіолетове випромінювання провокує утворення пігментних плям. Особливо це стає помітним віком від 35 років. Тому влітку необхідно постійно захищати шкіру за допомогою сонцезахисних кремів із високим фактором захисту».

Експерт:Олена Кобозєва, лікар-дерматовенеролог, косметолог
Катерина Капустіна

УФ - та частина сонячного випромінювання, яка надає шкірі приємного коричневого відтінку і сприяє виробленню в організмі вітаміну Д, необхідного для кісток. Цей вітамін також бере участь у регуляції поділу клітин і навіть певною мірою запобігає розвитку раку товстої кишки та шлунка. Під впливом сонячних променів виробляються звані «гормони задоволення», ендорфіни.

Організм людини вміє захищатись від шкідливих сполук, що виробляються під впливом сонячних променів. Ушкодження ДНК швидко відновлюються завдяки особливій системі, що контролює її цілісність. А якщо все-таки відбулася зміна у клітині, вона розпізнається імунною системою як чужорідна та знищується. На жаль, іноді організм не справляється з цими ушкодженнями, тим більше, що УФ пригнічує активність імунної системи. Саме тому, приїхавши з теплих країн, людина нерідко простує.

У той же час, пригнічення імунної системи – головний механізм лікування за допомогою ультрафіолету таких захворювань, як , атопічний дерматит та деяких інших захворювань шкіри.

УФ поділяється на три спектри залежно від довжини хвилі. Кожен спектр має свої особливості на організм людини.

• Спектр має довжину хвилі від 100 до 280 нм. Це найактивніший діапазон, промені легко проникають через шкірні покриви та викликають руйнівну дію на клітини організму. На щастя, такі промені практично не доходять до Землі, а поглинаються озоновим шаром атмосфери.
• Спектр Б (УФБ) має довжину хвилі 280-320 нм і становить близько 20% всього УФ-випромінювання, що потрапляє на поверхню Землі. Ці промені дають почервоніння на шкірі під час перебування на сонці. Вони швидко викликають утворення активних сполук у шкірі людини, впливаючи на ДНК та викликаючи порушення її структури.
• Спектр А, довжина хвилі якого 320-400 нм, становить майже 80% УФ-випромінювання, що потрапляє на шкіру людини. Завдяки більшій довжині хвилі, ці промені мають у 1000 разів меншу енергію, ніж УФБ, тому майже не викликають сонячних опіків. Вони значно менше сприяють виробленню біологічно активних речовин, здатних вплинути на ДНК. Однак ці промені проникають глибше, ніж УФБ, а шкідливі речовини, що виробляються ними, залишаються в шкірі значно довше.

Загар - це в першу чергу пошкодження шкіри.

Пошкоджуюча дія сонця поступово накопичується в організмі, і може дати про себе знати через багато років у вигляді раку шкіри.

Батьки, будь ласка, зверніть увагу: якщо дитина отримала сонячний опік, після якого утворилися бульбашки, особливо якщо це трапилося неодноразово, небезпека розвитку меланоми в майбутньому збільшується у кілька разів!

Люди по-різному захищені від шкідливого впливу сонячних променів. Люди зі смаглявою шкірою мають сильніший захист, а люди з рудим волоссям або блондини з блакитними очима більше за інших схильні до пошкодження сонячних променів.

УФ іноді може сприяти розвитку сверблячих висипань. При сонячній кропив'янці висипання, що сверблять, що нагадують опік кропивою, розвиваються в період від 30 хвилин до двох годин після опромінення. Поліморфна світлова висипка – через 1-2 дні. Це захворювання теж проявляється висипаннями, що сверблять на місці опромінення, але проходять вони повільніше, ніж сонячна кропив'янка, і виглядають по-іншому. Є й інші захворювання, котрим УФ є стимулом до розвитку. Наприклад, червоний вовчак, розацеа, пелагра (брак вітаміну В3), та інші.

Багато ліків, прийнятих внутрішньо, можуть призвести до висипань на шкірі під впливом сонячних променів. Є деякі трави, які після контакту зі шкірою на сонці викликають сильне почервоніння та утворення бульбашок. Насамперед, це рослини із сімейства парасолькових, серед яких найсильніше – борщівник. Крім того, такий дерматит можуть викликати селера, петрушка, лайм, пастернак та інші.

Як захиститися від шкідливого впливу сонця, і водночас отримати користь та задоволення від нього?

Відповідь проста: необхідно використовувати сонцезахисний крем. Зовсім не обов'язково брати крем із максимальним захистом (SPF 50+). Препарат, що має SPF 15, вже на 80% захищає від сонячних променів. А це означає, що частина УФБ досягне шкіри і вплине. Для того, щоб захисні креми від сонця були ефективними, рекомендується наносити їх за 20 хвилин до сонячної ванни, і відновлювати їх нанесення згідно з рекомендаціями, зазвичай кожні 2 години. Але будьте обережні, використання цих препаратів не означає, що можна перебувати під сонцем нескінченно довго. Саме ця помилка свого часу призвела до різкого збільшення захворюваності на меланому – через відсутність явних сонячних опіків завдяки захисному крему, деякі засмагали занадто довго.

Вчені виявили, що для того, щоб організм виробив потрібну йому кількість вітаміну Д, достатньо 10-15 хвилин на день «показувати сонцю» обличчя та кисті рук.

Фахівці Клініки дерматовенерології та алергології – імунології ЕМС з радістю дадуть докладні рекомендації щодо захисту від сонця Вам та всій вашій родині.

Що таке Сонце? У масштабах видимого Всесвіту це лише крихітна зірка на околиці галактики, яка носить назву Чумацький Шлях. Але для планети Земля Сонце – не просто розпечений потік газу, а джерело тепла і світла, необхідне існування всього живого.

З доісторичних часів денне світило було об'єктом поклоніння, його рух по небесній тверді асоціювався із проявом божественних сил. Дослідження Сонця та його випромінювання почалися ще до прийняття геліоцентричної моделі Миколи Коперника, над його загадками ламали голови найбільші уми стародавніх цивілізацій.

Технічний прогрес подарував людству можливість вивчити як процеси всередині і поверхні Сонця, а й зміни земного клімату під його впливом. Статистичні дані дозволяють дати чітку відповідь на питання, що таке сонячна радіація, в чому вона вимірюється та визначити її вплив на живі організми, що населяють планету.

Що називають сонячною радіацією

Природа сонячного випромінювання залишалася незрозумілою до того часу, поки на початку ХХ століття видатний астроном Артур Еддінгтон не припустив, що джерелом колосальної сонячної енергії є реакції термоядерного синтезу, що відбуваються у його надрах. Температура поблизу його ядра (близько 15 млн градусів) є достатньою для того, щоб протони долали силу взаємного відштовхування та внаслідок зіткнення утворювали ядра Гелія.

Згодом вчені (зокрема – Альберт Ейнштейн) виявили, що маса ядра Гелія дещо менша від сумарної маси чотирьох протонів, з яких воно утворюється. Цей феномен отримав назву дефекту мас. Простеживши взаємозв'язок маси та енергії, вчені виявили, що цей надлишок виділяється у вигляді гамма-квантів.

При проходженні шляху від ядра до поверхні Сонця через шари складових його газів, гамма-кванти дробляться і перетворюються на електромагнітні хвилі, серед яких знаходиться і видиме людському оку світло. Цей процес займає близько 10 млн. років. Для досягнення сонячного випромінювання земної поверхні потрібно всього 8 хвилин.

Сонячна радіація включає електромагнітні хвилі з широким діапазоном і сонячний вітер, який являє собою потік легких частинок і електронів.

Які існують види сонячного випромінювання та його характеристики

На межі атмосфери Землі інтенсивність сонячного випромінювання – стала величина. Енергія Сонця дискретна і переноситься порціями (квантами) енергії, але їх корпускулярний внесок відносно малий, тому сонячні промені розглядаються як електромагнітні хвилі, які поширюються рівномірно та прямолінійно.

Основною хвильовою характеристикою є довжина хвилі, за допомогою якої виділяють види випромінювання:

• радіохвилі;
• інфрачервоне (теплове);
• видиме (біле) світло;
• ультрафіолетове;
• гамма-промені.

Сонячна радіація представлена ​​інфрачервоним (ІЧ), видимим (ВС) та ультрафіолетовим (УФ) випромінюванням у співвідношенні 52%, 43% та 5% відповідно. Кількісним заходом випромінювання Сонця вважається енергетична освітленість (щільність енергетичного потоку) - промениста енергія, що надходить в одиницю часу на одиницю поверхні.

Розподіл сонячної радіації по земній поверхні

Більшість випромінювання поглинається атмосферою землі та нагріває її до звичної для живих організмів температури. Озоновий шар пропускає всього 1% ультрафіолетових променів і служить щитом від агресивнішого короткохвильового випромінювання.

Атмосфера поглинає близько 20% сонячних променів, 30% розсіює у різні боки. Таким чином, на земну поверхню попадає лише половина променистої енергії, названа прямою сонячною радіацією.

На інтенсивність прямого сонячного випромінювання впливає кілька факторів:

• кут падіння сонячних променів (географічна широта);
• відстань від точки падіння до Сонця (пора року);
• характер поверхні, що відбиває;
• прозорість атмосфери (хмарність, забрудненість).

Розсіяне та пряме випромінювання складають сумарну сонячну радіацію, інтенсивність якої вимірюється в калоріях на одиницю поверхні. Зрозуміло, що сонячна радіація впливає лише вдень і розподіляється по земної поверхні нерівномірно. Її інтенсивність збільшує з наближенням до полюсів, проте снігу відбивають велику частку променистої енергії, у результаті повітря не нагрівається. Тому сумарний показник зменшується з віддаленням від екватора.

Сонячна активність формує клімат Землі та впливає на процеси життєдіяльності організмів, що її населяють. На території країн СНД (у північній півкулі) у зимову пору року переважає розсіяне випромінювання, у літню – пряме.

Інфрачервоне випромінювання та його роль у житті людства

Сонячна радіація представлена ​​переважно невидимим людським оком. Саме воно нагріває земний ґрунт, який згодом віддає тепло атмосфері. Таким чином, підтримується оптимальна для життя на Землі температура та звичні кліматичні умови.

Крім Сонця, джерелами інфрачервоного випромінювання є всі нагріті тіла. За цим принципом працюють усі нагрівальні прилади та пристрої, які дозволяють розглянути більш менш нагріті предмети в умовах поганої видимості.

Те, що людина не в змозі сприймати інфрачервоне світло, не зменшує його вплив на організм. Цей вид випромінювання знайшов застосування в медицині завдяки таким властивостям:

• розширення кровоносних судин; нормалізація кровотоку;
• збільшення кількості лейкоцитів;
• лікування хронічних та гострих запалень внутрішніх органів;
• профілактика шкірних захворювань;
• видалення колоїдних рубців, лікування поранень, що не гояться.

Інфрачервоні термографи дозволяють вчасно виявити захворювання, що не піддаються діагностиці за допомогою інших методів (тромби, ракові пухлини тощо). Інфрачервоне випромінювання є своєрідною «протиотрутою» від негативного ультрафіолету, тому його лікувальні властивості застосовуються для відновлення здоров'я людей, які тривалий час перебували в космічному просторі.

Механізм впливу інфрачервоних променів повністю не вивчений і, як і будь-який вид радіації, при неписьменному використанні може завдати шкоди здоров'ю людини. Протипоказано лікування за допомогою ІЧ-променів за наявності гнійних запалень, кровотеч, злоякісних пухлин, недостатності мозкового кровообігу та серцево-судинної системи.

Спектральний склад та властивості видимого світла

Світлові пучки поширюються прямолінійно і не накладаються один на одного, що породжує справедливе питання, чому навколишній світ вражає різноманіттям різних відтінків. Секрет полягає в основних властивостях світла: відображенні, заломленні та поглинанні.

Достеменно відомо, що предмети не випромінюють світло, він частково поглинається ними і відбивається під різним кутом залежно від частоти. Людський зір еволюціонував століттями, проте сітківка ока здатна сприймати лише обмежений діапазон відбитого світла у вузькому проміжку між інфрачервоним та ультрафіолетовим випромінюванням.

Вивчення властивостей світла породило як окрему галузь фізики, а й ряд ненаукових теорій і практик, заснованих на вплив кольору на психічний і фізичний стан індивідуума. Оперуючи цими знаннями, людина оформляє навколишній простір у найбільш приємному для очей кольорі, що робить побут максимально комфортним.

Ультрафіолетове випромінювання та його вплив на організм людини

Ультрафіолетовий спектр сонячного світла складається з довгих, середніх та коротких хвиль, які відрізняються фізичними властивостями та характером впливу на живі організми. Ультрафіолетові промені, які відносяться до довгохвильового спектру, переважно розсіюються в атмосфері та не досягають поверхні землі. Чим менша довжина хвилі, тим глибше проникає ультрафіолет у шкірні покриви.

Ультрафіолетове випромінювання необхідне підтримки життя Землі. На організм людини УФ-промені мають такий вплив:

• насичення вітаміном D, необхідним для формування кісткової тканини;
• профілактика остеохондрозу та рахіту у дітей;
• нормалізація обмінних процесів та синтезу корисних ферментів;
• активація регенерації тканин;
• покращення кровообігу, розширення судин;
• підвищення імунітету;
• зняття нервового збудження з допомогою стимуляції вироблення ендорфінів.

Незважаючи на об'ємний перелік позитивних якостей, сонячні ванни не завжди є ефективними. Тривале перебування на сонці в несприятливий час або в періоди аномально високої сонячної активності зводить нанівець корисні властивості УФ-променів.

Ультрафіолетове опромінення у великих дозах має результат прямо протилежний очікуваному:

• еритему (почервоніння шкіри) та сонячні опіки;
• гіперемію, набряклість;
• підвищення температури;
• головні болі;
• порушення функцій імунної та центральної нервової систем;
• зниження апетиту, нудота, блювання.

Ці ознаки є симптомами сонячного удару, коли погіршення стану людини може відбуватися непомітно. Порядок дій при сонячному ударі:

• перемістити людину із зони впливу прямих сонячних променів у прохолодне місце;
• покласти на спину та підняти ноги на піднесення, щоб нормалізувати кровообіг;
• обполоснути обличчя та шию прохолодною водою, бажано зробити компрес на лоб;
• забезпечити можливість вільно дихати та позбавити тісного одягу;
• протягом півгодини дати напитися невеликою кількістю чистої холодної води.

У важких випадках при втраті свідомості необхідно викликати бригаду швидкої допомоги і по можливості привести потерпілого до тями. Медична допомога хворому полягає у екстреному введенні глюкози або аскорбінової кислоти внутрішньовенно.

Правила безпечної засмаги

УФ-промені стимулюють синтез особливого гормону меланіну, за допомогою якого шкіра людини темніє та набуває бронзового відтінку. Суперечки про користь та шкоду засмаги ведуться не одне десятиліття.

Доведено, що засмага – це захисна реакція організму на опромінення ультрафіолетом, а надмірне захоплення сонячними ваннами збільшує ризик виникнення злоякісних утворень.

Якщо бажання віддати данину моді переважає, необхідно розуміти, що таке сонячна радіація, як від неї захиститися і дотримуватися простих рекомендацій:

• засмагати поступово виключно в ранковий або вечірній час;
• не перебувати під прямим сонячним промінням більше години;
• наносити на шкіру захисні засоби;
• пити більше чистої води, щоб уникнути зневоднення;
• включити в раціон продукти, які містять вітамін Е, бета-каротин, тирозин і селен;
• обмежити вживання алкогольних напоїв.

Реакція організму на опромінення ультрафіолетом індивідуальна, тому час для сонячних ванн та їх тривалість повинні підбиратися з урахуванням типу шкіри та стану здоров'я людини.

Вкрай протипоказана засмага вагітним, літнім людям з захворюваннями шкіри, серцевою недостатністю, психічними розладами і за наявності злоякісних утворень.