Τι είναι η ηλιακή ακτινοβολία;

Η ηλιακή ακτινοβολία είναι το πλήρες φάσμα φωτός που εκδίδεται από τον ήλιο.Περιλαμβάνει ορατό φως και όλες τις άλλες συχνότητες ακτινοβολίας στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα.Σε σύγκριση με τις γνωστές πηγές ενέργειας στη Γη, ο ήλιος εκπέμπει μια τεράστια ποσότητα ενέργειας στο διάστημα.Ο τύπος της ακτινοβολίας που δόθηκε από τον ήλιο είναι προϊόν της υψηλής θερμοκρασίας του, το οποίο προκαλείται από πυρηνική σύντηξη μέσα στον πυρήνα του ήλιου.Η ηλιακή ακτινοβολία μελετάται από τους επιστήμονες για τις επιπτώσεις της στα φαινόμενα στη γη, όπως ο καιρός και για την επιστήμη της αστρονομίας.

Ο ήλιος σχηματίστηκε περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, όταν ένα σύννεφο φυσικού αερίου κατέρρευσε από τον εαυτό του.Η βαρύτητα προκάλεσε τη μεγάλη ποσότητα ύλης, η οποία ήταν κυρίως υδρογόνο, να τραβήξει τον εαυτό του μαζί σφιχτά.Μια πολύ υψηλή πίεση είχε ως αποτέλεσμα τον πυρήνα του ήλιου.Αυτή η πίεση έγινε τόσο μεγάλη ώστε τα άτομα υδρογόνου άρχισαν να συγχωνεύονται μαζί, μια διαδικασία που απελευθερώνει πολύ θερμική ενέργεια.Η θερμοκρασία οποιασδήποτε συλλογής της ύλης, συμπεριλαμβανομένου του ήλιου, είναι αυτό που δημιουργεί την εκπεμπόμενη ακτινοβολία.

Μόνο ένα μικρό κλάσμα της ηλιακής ακτινοβολίας φτάνει ποτέ στη Γη.Η πλειοψηφία ακτινοβολείται σε κενό χώρο.Ακόμη και το κλάσμα που φτάνει στη Γη, ωστόσο, είναι πολύ μεγαλύτερο από την ποσότητα ενέργειας που καταναλώνεται στη Γη από πηγές όπως τα ορυκτά καύσιμα.Η μέση ισχύς που καταναλώθηκε από τους ανθρώπους κατά τη διάρκεια του 2008 ήταν περίπου 1,5 x 10 ¹³ watts.Συγκριτικά, η μέση ισχύς από ό, τι φτάνει στη Γη μέσω του ηλιακού φωτός είναι περισσότερο από 10.000 φορές μεγαλύτερη.Η τεράστια ποσότητα ισχύος που ακτινοβολείται από τον ήλιο μπορεί να αποδοθεί στη μεγάλη μάζα και την υψηλή θερμοκρασία του.

Το φως του ήλιου μετράται με διαφορετικούς τρόπους.Ένα όργανο που μετρά το φως του ήλιου από ένα πλήρες οπτικό πεδίο 180 μοιρών ονομάζεται πυρανόμετρο.Ένα πυρηνόμετρο είναι μια συσκευή που υποδεικνύεται απευθείας στον ήλιο για μετρήσεις ακτινοβολίας.Η ηλιακή ακτινοβολία μετράται σε μια ποσότητα που ονομάζεται ακτινοβολία, η οποία έχει τυποποιημένες μονάδες watt ανά τετραγωνικό μέτρο.Η μέση ηλιακή ακτινοβολία στην απόσταση της γης από τον ήλιο είναι περίπου 1.366 watt ανά τετραγωνικό μέτρο.

Οι μετρήσεις της ηλιακής ακτινοβολίας τείνουν να κυμαίνονται κάπως με την πάροδο του χρόνου.Μέρος του λόγου αυτής της διακύμανσης είναι ότι η τροχιά της Γης δεν είναι απόλυτα κυκλική και οι παρατηρητές που βασίζονται στη γη αλλάζουν συνεχώς την απόσταση τους από τον ήλιο.Οι πραγματικές παραλλαγές στην ηλιακή ακτινοβολία δημιουργούν επίσης διακυμάνσεις στις μετρήσεις, αλλά αυτές οι ποσότητες είναι συνήθως μικρές.Ορισμένες από αυτές τις παραλλαγές έχουν παρατηρηθεί ότι ακολουθούν έναν 11ετή κύκλο.Οι περιοδικές διακυμάνσεις όπως αυτές έχουν μετρηθεί για να επηρεάσουν τα επίπεδα ηλιακής ακτινοβολίας κατά 0,1%