Sluneční záření

Slunce je obrovská koule ze žhavých plynů čili plazmy. Je to dokonalý termonukleární reaktor. Podle našich soudobých poznatků je přeměna vodíků v hélium nejúčinnější způsob uvolňování energie z látky. Splynutím čtyř protonů v jádro helia s dvěma protony a dvěma neutrony se uvolní z vodíku sedm tisícin jeho klidové energie.

V jádru slunce se každou vteřinu přemění půl miliardy tun vodíku v hélium. Hmotnost slunce je však 330 000 krát větší než hmotnost Země, takže úbytek vodíku je z hlediska lidských měřítek času nepatrný. Slunce má energetický výkon 3,8 x 1023kW. Naše Země dostává z tohoto výkonu pouze jednu dvoumiliardtinu. Na jeden m2 vnější atmosféry dopadá energie 1,353 kW, což je výkon vařiče s větší plotýnkou. Celkem planeta Země přeměňuje 120 000 terawattů slunečního záření na teplo. Lidstvo spotřebovává asi 10 miliard kilowattů, tj. deset terawattů. Energetická spotřeba lidstva je tedy asi 12 000x menší než množství sluneční energie dopadající na Zemi.

Elektromagnetické spektrum vysílané Sluncem má vlnovou délku nejčastěji 0,25 až 3 mikrometry; tyto paprsky nesou 98 % sluneční energie. Lidské oko vnímá spektrální oblast 0,40 až 0,76 mikrometru, což je v průměru dvoutisícina milimetru vlnové délky.

Z celkové intenzity spektra připadá:

  7 % na ultrafialovou oblast

  46 % na viditelnou oblast

  47 % na infračervenou oblast

Polovinu energie nám tedy zajišťují viditelné paprsky, polovinu neviditelné.

Dlouhodobé průměrné měsíční sumy slunečního svitu za období

1968 – 1997 ze stanice Mošnov.

SSV (hod.)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1968-1997

46.6

65.2

109

153

204

203

222

205

145

114

53

38

suma_energie_v_jednotlivych_vlnovych_pasmech

Odraz záření

Každý předmět, který pozorujeme zrakem, tedy orgánem schopným vnímat elektromagnetické vlny v pásmu 0,40 – 0,76 mikrometru, má nějakou barvu. Jestliže pozorujeme modrý předmět, znamená to, že tento předmět odráží modrou složku slunečního záření a ostatní barvy pohlcuje. Tráva se nám jeví zelená proto, že odráží barvy ze středu spektra a okrajové barvy – fialovou a hlavně červenou – pohlcuje.

Jedna ze základních pouček optiky říká, že každý předmět se nám jeví v barvě odraženého světla.

Nejvíce světla odrážejí bílé předměty. V létě za slunečného dne nám proto bude příjemněji v bílém oblečení než ve tmavém.

Z přírodních povrchů má největší schopnost odrážet záření čerstvě napadlý sníh – 90%, vodní plocha při východu či západu slunce odráží 80% a bílé oblaky odrážejí téměř 80% záření. Čerstvě zoraná půda nebo vodní hladina v poledne odráží jen 5% záření a 95% tedy pohlcuje. U vertikálně vyvinutých oblaků NIMBOSTRATUS, CUMULONIMBUS a CUMULUS CONGESTUS pozorujeme tmavou, někdy téměř černou základnu. V podstatě to znamená, že záření těmito mraky neprošlo, bylo z větší části oblačností pohlceno.