Radiazione solare: tipi, proprietà e definizione

Radiazione solare: tipi, proprietà e definizione
Definizione delle radiazioni solari: è l'energia emessa dal sole nello spazio interplanetario.

Quando parliamo della quantità di energia solare che raggiunge la superficie del nostro pianeta, usiamo i concetti di irradianza e irradiazione. L'irradiazione solare è l'energia ricevuta per unità di area (J/M2), la potenza ricevuta in un determinato momento. Allo stesso modo, l'irradiazione solare è la potenza ricevuta in un istante: è espressa in watt per metro quadrato (w/m2)

Le reazioni di fusione nucleare avvengono nel nucleo solare e sono la fonte dell'energia del sole. Le radiazioni nucleari producono radiazioni elettromagnetiche a varie frequenze o lunghezze d'onda. Le radiazioni elettromagnetiche si propaga nello spazio alla velocità della luce (299.792 km / s).
Radianza solare svelata: un viaggio nei tipi e significato della radiazione solare
Un valore singolare è la costante solare; La costante solare è la quantità di radiazioni ricevute immediatamente per unità di area nella parte esterna dell'atmosfera terrestre in un piano perpendicolare ai raggi solari. In media, il valore della costante solare è di 1,366 W / m2.

Tipi di radiazioni solari
Le radiazioni solari sono costituite dai seguenti tipi di radiazioni:

Raggi a infrarossi (IR): le radiazioni a infrarossi forniscono calore e rappresenta il 49% delle radiazioni solari.
Raggi visibili (VI): rappresentano il 43% delle radiazioni e forniscono luce.
Raggi ultravioletti (radiazione UV): rappresentano il 7%.
Altri tipi di raggi: rappresentano circa l'1% del totale.
Tipi di raggi ultravioletti
A loro volta, i raggi ultravioletti (UV) sono suddivisi in tre tipi:

Ultraviolet A o UVA: passano facilmente attraverso l'atmosfera, raggiungendo l'intera superficie della Terra.
Ultraviolet B o UVB: lunghezza d'onda corta. Ha maggiori difficoltà a passare attraverso l'atmosfera. Di conseguenza, raggiungono la zona equatoriale più rapidamente che alle alte latitudini.
Ultraviolet C o UVC: lunghezza d'onda corta. Non passano attraverso l'atmosfera. Invece, lo strato di ozono li assorbe.
Proprietà della radiazione solare
La radiazione solare totale è distribuita in un ampio spettro di ampiezza non uniforme con la forma tipica di una campana, come è tipico dello spettro di un corpo nero con cui è modellata la sorgente solare. Pertanto, non si concentra su una singola frequenza.

Il massimo delle radiazioni è centrata nella banda di radiazioni o luce visibile con un picco a 500 nm fuori dall'atmosfera terrestre, che corrisponde al colore ciano di colore.

Secondo la legge di Wien, la banda di radiazioni fotosinteticamente attiva oscilla tra 400 e 700 nm, corrisponde a radiazioni visibili ed è equivalente al 41% della radiazione totale. All'interno di radiazioni fotosinteticamente attive, ci sono sottoband con radiazioni:

Blue-Violet (400-490 nm)
Verde (490-560 nm)
giallo (560-590 nm)
Red arancione (590-700 nm)
Quando si attraversano l'atmosfera, la radiazione solare è soggetta a riflessione, rifrazione, assorbimento e diffusione da parte dei vari gas atmosferici in misura variabile in funzione della frequenza.

L'atmosfera terrestre funge da filtro. La parte esterna dell'atmosfera assorbe parte della radiazione, riflettendo il resto direttamente nello spazio. Altri elementi che agiscono come filtro sono l'anidride carbonica, le nuvole e il vapore acqueo, che a volte si convertono in radiazioni diffuse.

Dobbiamo tenere presente che la radiazione solare non è la stessa ovunque. Ad esempio, le aree tropicali ricevono le radiazioni più solari perché i raggi del sole sono quasi perpendicolari alla superficie terrestre.

Perché è necessaria la radiazione solare?
L'energia solare è la fonte di energia primaria e, quindi, il motore che guida il nostro ambiente. L'energia solare che riceviamo attraverso le radiazioni solari è direttamente o indirettamente responsabile di aspetti fondamentali per i processi biologici come la fotosintesi, il mantenimento della temperatura dell'aria di un pianeta compatibile con la vita o il vento.

L'energia solare globale che raggiunge la superficie terrestre è 10.000 volte maggiore dell'energia attualmente consumata da tutta l'umanità.

In che modo le radiazioni solari influiscono sulla salute?
Le radiazioni ultraviolette possono avere vari effetti sulla pelle umana a seconda della sua intensità e della lunghezza delle sue onde.

Le radiazioni UVA possono causare invecchiamento cutaneo prematuro e cancro della pelle. Può anche causare problemi di sistema e del sistema immunitario.

Le radiazioni UVB provoca scottature solari, oscuramento, ispessimento dello strato esterno della pelle, melanoma e altri tipi di cancro della pelle. Può anche causare problemi di sistema e del sistema immunitario.

Lo strato di ozono impedisce alla maggior parte delle radiazioni UVC di raggiungere la Terra. Nel campo medico, le radiazioni UVC possono anche provenire da alcune lampade o da un raggio laser e vengono utilizzate per uccidere i germi o aiutare a guarire le ferite. Viene anche usato per trattare determinate condizioni della pelle come psoriasi, vitiligine e noduli sulla pelle che causano linfoma cutaneo a cellule T.

Autore: Oriol Planas - Ingegnere tecnico industriale