Sonnenlicht

"Sunshine" leitet hier weiter. Für andere Verwendungen siehe Sonnenschein (Disambiguierung).
Für die natürliche Beleuchtung von Innenräumen durch Eingeben von Sonnenlicht siehe Tageslicht. Für Sonnenenergie, die von Sunlight erhältlich ist, siehe Sonneneinstrahlung. Für andere Verwendungen siehe Sonnenlicht (Disambiguierung).
Die Sonne, wie aus der niedrigen Erdumlaufbahn mit Blick auf die Internationale Raumstation. Dieses Sonnenlicht wird nicht durch die untere Atmosphäre gefiltert, die einen Großteil des Sonnenspektrums blockiert.
Sonnenlicht scheinen auf zwei verschiedenen Seiten der US -Bundesstaat von New Jersey. Sonnenaufgang auf der Jerseyufer bei Frühlingssee, Monmouth County (oben) und Sonnenuntergang am Ufer am Sonnenuntergang am Strand, Cape May County (unter). Beide werden durch hoch gefiltert Stratus -Wolken.
Sonnenaufgang über dem Golf von Mexiko und Florida. Eingenommen am 20. Oktober 1968 von Apollo 7.

Sonnenlicht ist ein Teil der elektromagnetische Strahlung von der abgeben Sonne, im Speziellen Infrarot, sichtbar, und Ultraviolett hell. An Erde, Sonnenlicht ist verstreut und gefiltert durch Erdatmosphäreund ist offensichtlich als Tageslicht Wenn die Sonne über der ist Horizont. Wenn direkt Sonnenstrahlung ist nicht blockiert von Wolken, es ist erfahren als Sonnenschein, eine Kombination aus hell hell und ausstrahlende Hitze. Wann verstopft von Wolken oder von anderen Objekten reflektiert, Sonnenlicht ist diffus. Quellen schätzen einen globalen Durchschnitt von 164 Watt und 340 Watt[1] pro Quadratmeter über einen 24-Stunden-Tag;[2] Diese Zahl wird durch die NASA auf etwa ein Viertel des Erddurchschnitts der Erde geschätzt Totale Sonneneinstrahlung.

Die ultraviolette Strahlung im Sonnenlicht hat sowohl positive als auch negative gesundheitliche Auswirkungen, da sie beide eine erforderliche Voraussetzung für Vitamin-D3 Synthese und a Mutagen.

Sonnenlicht dauert ungefähr 8,3 Minuten, um die Erde von der Oberfläche der Sonne zu erreichen.[3] Ein Photon, das in der Mitte der Sonne beginnt und die Richtung jedes Mal ändert, wenn es auf A ist geladenes Teilchen würde zwischen 10.000 und 170.000 Jahren dauern, um an die Oberfläche zu gelangen.[4]

Sonnenlicht ist ein Schlüsselfaktor in Photosynthese, der Prozess, der von Pflanzen und anderen verwendet wird autotrophe Organismen zu konvertieren Lichtenergienormalerweise von der Sonne in chemische Energie Dies kann verwendet werden, um Kohlenhydrate zu synthetisieren und die Aktivitäten der Organismen zu befeuern.

Messung

Forscher können die Intensität des Sonnenlichts mit a messen Sonnenschein, Pyranometer, oder Pyrheliometer. Um die Sonneneinstrahlung zu berechnen, die den Boden erreicht, beide Exzentrizität der Erde elliptische Umlaufbahn und die Dämpfung durch Erdatmosphäre müssen berücksichtigt werden. Die außerirdische Sonnenbeleuchtung (Eext), korrigiert für die elliptische Umlaufbahn, indem die Tageszahl des Jahres (DN) verwendet wird, wird einer guten Annäherung von gegeben[5]

wo DN = 1 am 1. Januar; DN = 32 am 1. Februar; DN = 59 am 1. März (außer in Schaltjahren, wo DN = 60) usw. in dieser Formel DN - 3 verwendet wird, weil in der modernen Zeit Die Perihel der Erde, die engste Herangehensweise an die Sonne und damit das Maximum Eext tritt jedes Jahr um den 3. Januar auf. Der Wert von 0,033412 wird festgestellt, dass das Verhältnis zwischen dem Quadrat des Perihels (0,98328989 AU) und dem Quadrat des Blattlaus (1,01671033 AU) ungefähr 0,935338 betragen sollte.

Die Solarbeleuchtungskonstante (Esc) ist gleich 128 × 103 Lux. Die direkte normale Beleuchtung (Edn), korrigiert für die abschwächenden Wirkungen der Atmosphäre, wird gegeben durch:

wo c ist der Atmosphärisches Aussterben und m ist die relative optische Luftmasse. Das atmosphärische Aussterben bringt die Anzahl der Lux auf rund 100 000 Lux.

Die Gesamtmenge an Energie, die im Boden der Sonne am Zenit erhalten wird, hängt von der Entfernung zur Sonne und damit von der Jahreszeit ab. Im Januar sind es etwa 3,3% über dem Durchschnitt und im Juli um 3,3% niedriger (siehe unten). Wenn die außerirdische Sonnenstrahlung 1367 Watt pro Quadratmeter beträgt (der Wert, wenn die Entfernung der Erde -Sun 1 beträgt astronomische Einheit), dann das direkte Sonnenlicht an der Erdoberfläche, wenn sich die Sonne an der Sonne befindet Zenit ist ungefähr 1050 w/m2, aber die Gesamtmenge (direkt und indirekt aus der Atmosphäre), die auf den Boden tritt, beträgt etwa 1120 w/m2.[6] In Bezug auf die Energie liegt das Sonnenlicht an der Erdoberfläche etwa 52 bis 55 Prozent infrarot (über 700 nm), 42 bis 43 Prozent sichtbar (400 bis 700 nm) und 3 bis 5 Prozent Ultraviolett (unter 400 nm).[7] Sunlight ist an der Spitze der Atmosphäre etwa 30% intensiver, hat etwa 8% Ultraviolett (UV),[8] mit dem größten Teil des zusätzlichen UV, das aus biologisch schädlichem Kurzwellen-Ultraviolett besteht.[9]

Direktes Sonnenlicht hat ein Lichtausbeute von ungefähr 93Lumen pro Watt von Strahlungsfluss. Multiplizieren Sie die Figur von 1050 Watt pro Quadratmeter mit 93 Lumen pro Watt, dass helles Sonnenlicht eine liefert Beleuchtung von ungefähr 98 000 Lux (Lumen pro Quadratmeter) auf einer senkrechten Oberfläche auf Meereshöhe. Die Beleuchtung einer horizontalen Oberfläche ist erheblich geringer als diese, wenn die Sonne nicht sehr hoch am Himmel ist. Gemittelt über einen Tag, die höchste Sonneneinstrahlung auf einer horizontalen Oberfläche erfolgt im Januar im Januar Südpol (sehen Absolation).

Teilen des Bestrahlung von 1050 w/m2 durch die Größe der Sonnenscheibe in Steradier gibt einen Durchschnitt Glanz von 15,4 MW pro Quadratmeter pro Steradier. (Die Ausstrahlung im Zentrum der Sonnenscheibe ist jedoch etwas höher als der Durchschnitt über die gesamte Scheibe aufgrund von Dunkelheit der Gliedmaßen.) Multiplizieren Sie dies mit π eine obere Grenze für die Bestrahlungsstärke, die mit Spiegeln auf eine Oberfläche konzentriert werden kann: 48,5 mw/m2.[10]

Komposition und Kraft

Solarbestrahlungspflicht über Atmosphäre (gelb) und an der Oberfläche (rot). Extreme UV- und Röntgenstrahlen werden (links im Wellenlängenbereich) erzeugt, umfassen jedoch sehr kleine Mengen der Gesamtleistung der Sonne (= Bereich unter der Kurve).
Siehe auch: Ultraviolett, Infrarot, und Licht

Das Spektrum der Sonnenstrahlung der Sonne liegt nahe bei das eines schwarzen Körpers[11][12] mit einer Temperatur von ca. 5.800K.[13] Die Sonne emittiert EM Strahlung über den größten Teil der elektromagnetisches Spektrum. Obwohl die Sonne produziert gamma Strahlen, interne Absorption und Thermalisation konvertieren diese Superhoch-Energie Photonen zu niedrigeren Energie Photonen, bevor sie die Sonnenoberfläche erreichen und in den Weltraum ausgestrahlt werden. Infolgedessen strahlt die Sonne keine Gammastrahlen aus diesem Prozess aus, sondern aus Gammastrahlen aus Sonneneruptionen.[14] Die Sonne emittiert auch Röntgenaufnahmen, Ultraviolett, sichtbares Licht, Infrarot, und sogar Radiowellen;[15] Die einzige direkte Signatur des Kernprozesses ist die Emission von Neutrinos.

Obwohl die Solar Corona ist eine Quelle von Extreme ultraviolett Und Röntgenstrahlung besteht diese Strahlen nur für eine sehr kleine Menge der Leistung der Sonne (siehe Spektrum rechts). Das Spektrum fast aller Solar elektromagnetische Strahlung streiken die Erdatmosphäre erstreckt sich über eine Reichweite von 100nm bis ungefähr 1mm (1.000.000 nm). Diese Bande der signifikanten Strahlungsleistung kann in zunehmender Reihenfolge in fünf Regionen unterteilt werden Wellenlängen:[16]

  • Ultraviolett c oder (UVC) Bereich, der einen Bereich von 100 bis 280 nm umfasst. Der Begriff Ultraviolett bezieht menschliches Auge). Aufgrund der Absorption durch die Atmosphäre erreicht sehr wenig die Erdoberfläche. Dieses Strahlungsspektrum hat keimtiere Eigenschaften, wie verwendet in keimtaute Lampen.
  • Ultraviolett b oder (UVB) Bereich erstreckt sich über 280 bis 315 nm. Es ist auch stark von der Erdatmosphäre absorbiert und verursacht zusammen mit UVC das Photochemische Reaktion führt zur Produktion der Ozonschicht. Es schädigt DNA direkt und verursacht direkt Sonnenbrand.[17] Zusätzlich zu diesem kurzfristigen Effekt verbessert es die Hautalterung und fördert die Entwicklung von Hautkrebs signifikant.[18] ist aber auch benötigt für Vitamin-D Synthese in der Haut von Säugetieren.[17]
  • Ultraviolett a oder (UVA) erstreckt sich über 315 bis 400 nm. Diese Band war einmal[wenn?] als weniger schädlich angesehen werden DNAund wird daher in kosmetischer künstlicher Verwendung verwendet Sonnenbaden (Bräunungsstände und Solarium) und Puva Therapie für Schuppenflechte. Es ist jedoch bekannt, dass UVA durch indirekte Routen einen signifikanten Schaden an DNA verursacht (Bildung von freie Radikale und reaktive Sauerstoffspezies) und kann Krebs verursachen.[19]
  • Sichtbar Angebot oder hell erstreckt sich über 380 bis 700 nm.[20] Wie der Name schon sagt, ist dieser Bereich für das bloße Auge sichtbar. Es ist auch der stärkste Ausgangsbereich des Gesamtbestrahlungsspektrums der Sonne.
  • Infrarot Bereich, der 700 nm bis 1.000.000 nm umfasst (1mm). Es umfasst einen wichtigen Teil der elektromagnetischen Strahlung, die die Erde erreicht. Wissenschaftler teilen den Infrarotbereich auf der Grundlage der Wellenlänge in drei Typen:
    • Infrarot-A: 700 nm bis 1.400 nm
    • Infrarot-B: 1.400 nm bis 3.000 nm
    • Infrarot-C: 3.000 nm bis 1 mm.

Veröffentlichte Tische

Tabellen mit direkter Sonnenstrahlung an verschiedenen Hängen von 0 bis 60 Grad Nordbreite, in Kalorien pro Quadratzentimeter, die 1972 herausgegeben und von Pacific Northwest Forest and Range Experiment Station, Forest Service, US -Landwirtschaft, Portland, Oregon, USA, veröffentlicht wurden, veröffentlicht wurde. erscheinen im Web.[21]

Intensität im Sonnensystem

Sonnenlicht auf dem Mars ist dimmer als auf der Erde. Dieses Foto eines Mars -Sonnenuntergangs wurde von abgebildet Mars Pathfinder.

Verschiedene Körper der Sonnensystem Erhalten Sie das Licht einer Intensität umgekehrt proportional zum Quadrat ihrer Entfernung von der Sonne.

Eine Tabelle, in der die Menge der Sonnenstrahlung verglichen wird, die jeder Planet im Sonnensystem oben in seiner Atmosphäre erhalten hat:[22]

Planet oder Zwergplanet Distanz (AU)) Sonnenstrahlung (w/m)2))
Perihel Blattläuse maximal Minimum
Quecksilber 0,3075 0,4667 14.446 6,272
Venus 0,7184 0,7282 2.647 2.576
Erde 0,9833 1.017 1.413 1,321
Mars 1.382 1.666 715 492
Jupiter 4.950 5.458 55.8 45,9
Saturn 9.048 10.12 16.7 13.4
Uranus 18.38 20.08 4.04 3.39
Neptun 29.77 30.44 1,54 1.47
Pluto 29.66 48,87 1,55 0,57

Die tatsächliche Helligkeit des Sonnenlichts, die an der Oberfläche beobachtet werden würde Atmosphäre. Zum Beispiel, Venus 'dicke Atmosphäre reflektiert mehr als 60% des von ihm erhälten Solarlichts. Die tatsächliche Beleuchtung der Oberfläche beträgt etwa 14.000 Lux, vergleichbar mit dem in der Erde "tagsüber mit bewölkten Wolken".[23]

Sonnenlicht auf dem Mars wäre während eines leicht bewölkten Tag Diffuse Himmelstrahlung Diese Schatten scheinen nicht besonders dunkel zu sein. Daher würde es Wahrnehmungen geben und sich dem Tageslicht der Erde sehr "fühlen". Das Spektrum an der Oberfläche ist leicht rödert als das auf der Erde, da durch rotes Staub in der Marsatmosphäre Streuung durchstreut.

Zum Vergleich ist Sonnenlicht am Saturn bei durchschnittlichem Sonnenuntergang oder Sonnenaufgang etwas heller als das Sonnenlicht der Erde (siehe Tageslicht zur Vergleichstabelle). Selbst auf Pluto wäre das Sonnenlicht immer noch hell genug, um fast dem durchschnittlichen Wohnzimmer zu entsprechen. Sonnenlicht so schwach wie voll zu sehen Mondlicht Auf Erden eine Entfernung von ca. 500 AU (~ 69)Lichtstunden) wird gebraucht; Es wurden nur eine Handvoll Objekte im Sonnensystem entdeckt, von denen bekannt ist, dass sie weiter als eine solche Entfernung umkreisen, darunter 90377 Sedna und (87269) 2000 OO67.

Variationen der Sonneneinstrahlung

Saisonale und orbitale Variation

Weitere Informationen: Absolation und Sonnenscheindauer

Auf der Erde variiert die Sonnenstrahlung mit dem Sonnenwinkel über dem HorizontMit längerer Sonneneinstrahlung in hohen Breiten im Sommer, der im Winter in der Nähe des relevanten Pols überhaupt nicht Sonnenlicht ist. Wenn die direkte Strahlung nicht durch Wolken blockiert wird, wird sie als erlebt Sonnenschein. Die Erwärmung des Bodens (und andere Objekte) hängt von der ab Absorption der elektromagnetischen Strahlung in Form von Wärme.

Die von einem Planetenkörper abgefangene Strahlung variiert umgekehrt mit dem Quadrat des Abstands zwischen Stern und Planet. Erde Orbit und Schrägheit Veränderung mit der Zeit (über Tausende von Jahren), manchmal einen nahezu perfekten Kreis bilden und sich zu anderen Zeiten zu einem ausdehnen Orbitale Exzentrizität von 5% (derzeit 1,67%). Da sich die Orbital -Exzentrizität ändert, der durchschnittliche Abstand von der Sonne (die Semimajor -Achse variiert nicht wesentlich und so die Gesamtsumme Absolation über ein Jahr bleibt fast konstant aufgrund Keplers zweites GesetzAnwesend

wo ist die "Flächengeschwindigkeit" invariante. Das heißt, die Integration über die Orbitalperiode (auch invariante) ist eine Konstante.

Wenn wir die Sonnenstrahlungskraft annehmenP als Konstante im Laufe der Zeit und die Sonneneinstrahlung der von der gegebenen Inverse-Quadrat-GesetzWir erhalten auch die durchschnittliche Unverletzung als Konstante.

Aber die saisonal und die Breitenverteilung und Intensität der an der Erdoberfläche empfangenen Sonnenstrahlung variieren.[24] Das Auswirkung des Sonnenwinkels auf das Klima führt zur Veränderung der Sonnenenergie im Sommer und Winter. Zum Beispiel bei Breiten Von 65 Grad kann dies aufgrund der Umlaufvariation der Erde um mehr als 25% variieren. Da Änderungen in Winter und Sommer tendenziell ausgeglichen werden, liegt die Änderung der jährlichen durchschnittlichen Unversehrung an einem bestimmten Ort nahe Null, aber die Umverteilung der Energie zwischen Sommer und Winter wirkt sich stark auf die Intensität der saisonalen Zyklen aus. Solche Veränderungen im Zusammenhang mit der Umverteilung von Sonnenenergie werden als wahrscheinlicher Ursache für das Kommen und Gehen der jüngsten Angaben angesehen Eiszeiten (sehen: Milankovitch -Zyklen).

Solarintensitätsvariation

Weitere Informationen: Sonnenvariation

Weltraumbasierte Beobachtungen der Sonneneinstrahlung begannen 1978. Diese Messungen zeigen, dass die Sonnenkonstante nicht konstant ist. Es variiert auf vielen Zeitskalen, einschließlich des 11-jährigen Sonnenflecken-Sonnenzyklus.[25] Wenn man weiter in die Zeit zurückgeht, muss man sich auf die Rekonstruktionen von Bestrahlungsstärken verlassen, wobei Sonnenflecken in den letzten 400 Jahren oder kosmogene Radionuklide für 10.000 Jahre lang verwendet werden. Solche Rekonstruktionen wurden durchgeführt.[26][27][28][29] Diese Studien zeigen, dass neben der Variation der Solarbestrahlung mit dem Solarzyklus ((Schwabe) Zyklus) die Sonnenaktivität mit längeren Zyklen variiert, wie z. Jahr (Wirbelzyklus).

Sonneneinstrahlung

Hauptartikel: Sonneneinstrahlung

Solarkonstante

Solarbestrahlungspfokus oben in der Atmosphäre, linear Wellenzahl
Hauptartikel: Solarkonstante

Das Solarkonstante ist ein Maß von Flussdichte, ist die Menge an eingehender Solar elektromagnetische Strahlung pro Flächeneinheit, der in einer Ebene senkrecht zu den Strahlen in einem Abstand von einem vorliegt Astronomische Einheit (AU) (Ungefähr der mittlere Abstand von der Sonne zur Erde). Die "Solarkonstante" enthält alle Arten von Sonnenstrahlung, nicht nur die sichtbares Licht. Sein Durchschnittswert wurde angenommen, dass er ungefähr 1366 W/m beträgt2,[30] leicht variieren mit Sonnenaktivität, aber die jüngsten Neukalibrierungen der relevanten Satellitenbeobachtungen zeigen einen Wert näher an 1361 w/m2 ist realistischer.[31]

Total Sonneneinstrahlung (TSI) und spektraler Sonneneinstrahlung (SSI) auf der Erde

Seit 1978 hat eine Reihe überlappender NASA- und ESA -Satellitenexperimente gemessen Totale Sonneneinstrahlung (TSI) - Die Menge an Sonnenstrahlung, die an der Spitze der Erdatmosphäre erhalten wurde - wie 1,365 Kilo⁠watt pro Quadratmeter2).[30][32][33][34] TSI -Beobachtungen fahren mit dem fort Acrimsat/ACRIM3, Soho/Jungfrau und Sorce/Tim Satellitenexperimente.[35] Beobachtungen haben sich auf vielen Zeitskalen, einschließlich des Solar -Magnetzyklus, gezeigt[25] und viele kürzere periodische Zyklen.[36] TSI liefert die Energie, die das Klima der Erde antreibt, so

Seit 2003 die Sorce Der Spektralstrahlungsanstrahlungsmonitor (SIM) wurde überwacht Spectral Solar Bestrahlung (SSI) - Die spektrale Verteilung des TSI. Daten zeigen, dass die SSI bei UV (Ultraviolett) Wellenlänge in weniger klarer und wahrscheinlich komplizierterer Weise entspricht, wobei die Klimareaktionen der Erde angenommen wurden, wobei die breiten Wege der neuen Forschung in Bezug auf Sonne und Stratosphäre, Troposphäre, Biosphäre, Biosphäre, Biosphäre, Biosphäre, Förder Ozean und Klima der Erde ".[37]

Oberflächenbeleuchtung und Spektrum

Sonnenlicht scheine durch Wolken, Anlass geben zu Krepuskulationsstrahlen

Das Spektrum der Oberflächenbeleuchtung hängt von der Sonnenerhebung aufgrund atmosphärischer Effekte ab, wobei die blaue spektrale Komponente während der Dämmerung vor und nach Sonnenaufgang und Sonnenuntergang dominiert, und rot dominiert während Sonnenaufgang und Sonnenuntergang. Diese Effekte sind im natürlichen Licht offensichtlich Fotografie wo die Hauptbeleuchtungsquelle Sonnenlicht ist, wie durch die Atmosphäre vermittelt.

Während die Farbe des Himmels normalerweise durch bestimmt wird durch Rayleigh StreuungEine Ausnahme tritt bei Sonnenuntergang und Twilight auf. "Die bevorzugte Absorption des Sonnenlichts durch Ozon über lange Horizontwegen gibt dem Zenithyse seine Blauheit, wenn die Sonne in der Nähe des Horizonts liegt".[38]

Sehen Diffuse Himmelstrahlung für mehr Details.

Spektrale Sonneneinstrahlung an der Erdoberfläche

Die Sonne kann zu sagen werden erleuchten, was ein Maß für das Licht innerhalb eines bestimmten Empfindlichkeitsbereichs ist. Viele Tiere (einschließlich Menschen) haben einen Empfindlichkeitsbereich von ca. 400–700 nm,[39] und angesichts optimaler Bedingungen erzeugt die Absorption und Streuung durch die Erdatmosphäre eine Beleuchtung, die annähert gleichbedeutung durch Beleuchtung Für den größten Teil dieses Bereichs.[40] Der nützliche Bereich für Farbsicht beim Menschen liegt beispielsweise ungefähr 450–650 nm. Abgesehen von Effekten, die bei Sonnenuntergang und Sonnenaufgang entstehen, ändert sich die spektrale Zusammensetzung hauptsächlich in Bezug darauf, wie direkt Sonnenlicht leuchten kann. Wenn die Beleuchtung indirekt ist, Rayleigh Streuung In der oberen Atmosphäre werden blaue Wellenlängen dominieren. Wasserdampf in der unteren Atmosphäre erzeugt weitere Streuung und Ozon, Staub- und Wasserpartikel absorbieren auch bestimmte Wellenlängen.[41][42]

Spektrum der sichtbaren Wellenlängen bei ungefähr dem Meeresspiegel; Beleuchtung durch direktes Sonnenlicht im Vergleich zu direkter Sonneneinstrahlung durch Wolkendecke und mit indirektem Sonnenlicht durch unterschiedliche Wolkendecke. Die gelbe Linie zeigt das Leistungsspektrum des direkten Sonnenlichts unter optimalen Bedingungen. Um den Vergleich zu unterstützen, werden die anderen Beleuchtungsbedingungen durch den im Schlüssel gezeigten Faktor skaliert, sodass sie bei etwa 470 nm (blaues Licht) übereinstimmen.

Leben auf der Erde

Sonnenlicht durchdrang durch a Blätterdach in Deutschland

Die Existenz von fast allen Leben auf der Erde wird durch Licht von der Sonne angeheizt. Die meisten Autotrophe, wie Pflanzen, nutzen Sie die Energie des Sonnenlicht Photosynthese. Diese Zucker werden dann als Gebäudeblocks und in anderen synthetischen Wegen verwendet, die es dem Organismus wachsen lassen.

HeterotrophenVerwenden Sie wie Tiere indirekt Licht aus der Sonne, indem Sie die Produkte von Autotrophen entweder durch den Verzehr von Autotrophen, durch Konsum ihrer Produkte oder durch den Verzehr anderer Heterotrophen verwenden. Die von den Autotrophen erzeugten Zucker und andere molekulare Komponenten werden dann zerlegt, die gespeicherte Sonnenenergie freisetzen und dem Heterotroph die für das Überleben erforderliche Energie geben. Dieser Prozess ist als bekannt als Zellatmung.

Im Vorgeschichte, Menschen begannen, diesen Prozess weiter zu erweitern, indem sie Pflanzen- und Tiermaterialien in andere Verwendungszwecke versetzten. Sie verwendeten zum Beispiel Tierhäute für Wärme oder Holzwaffen zum Jagd. Diese Fähigkeiten ermöglichten es dem Menschen, mehr Sonnenlicht zu ernten, als allein durch Glykolyse möglich war, und die menschliche Bevölkerung begann zu wachsen.

Während der neolithische RevolutionDie Domestizierung von Pflanzen und Tieren erhöhte den menschlichen Zugang zu Sonnenenergie weiter. Felder, die den Pflanzen gewidmet waren Nährstoffe Für zukünftige Ernten. Tiere, die zuvor Menschen nur Fleisch und Werkzeuge zur Verfügung gestellt hatten, wurden jetzt ihres gesamten Lebens für die Wehen verwendet, angetrieben von Gräser ungenießbar für Menschen. Fossile Brennstoffe sind die Überreste der alten Pflanzen- und tierischen Materie, die mit Energie aus Sonnenlicht gebildet und dann Millionen von Jahren in der Erde gefangen sind.

Kulturelle Aspekte

Édouard Manet: Le Déjeuner Sur L'herbe (1862-63)

Die Wirkung von Sonnenlicht ist relevant für Malerei, zum Beispiel in Arbeiten von beweist Édouard Manet und Claude Monet auf Outdoor -Szenen und Landschaften.

Téli Verőfény ("Winter Sonnenschein") von László Mednyánszky, frühes 20. Jahrhundert

Viele Menschen finden auch direktes Sonnenlicht hell Für den Komfort, insbesondere beim Lesen aus weißem Papier, auf dem das Sonnenlicht direkt scheint. In der Tat kann das direkte Blick auf die Sonne langfristige Sehschaden verursachen. Um die Helligkeit des Sonnenlichts auszugleichen, tragen viele Menschen Sonnenbrille. Autos, viele Helme und Kappen sind ausgestattet mit Visiere die Sonne vor direkter Sicht zu blockieren, wenn die Sonne in einem niedrigen Winkel ist. Sonnenschein wird oft vom Betreten von Gebäuden durch den Einsatz von von der Verwendung von Wände, Fensterrollos, Markisen, Fensterläden, Vorhänge, oder in der Nähe Schattenbäume. Für die Produktion von ist eine Sonnenscheinbelichtung biologisch erforderlich Vitamin-D In der Haut benötigt eine lebenswichtige Verbindung, um starke Knochen und Muskeln im Körper herzustellen.

In kälteren Ländern bevorzugen viele Menschen sonnigere Tage und vermeiden oft die Schatten. In heißeren Ländern ist das Gegenteil wahr; Während der Mittagszeiten bleiben viele Menschen lieber drinnen, um kühl zu bleiben. Wenn sie nach draußen gehen, suchen sie Schatten, der von Bäumen bereitgestellt werden kann. Parasole, usw.

In vielen Weltreligionen, wie z. Hinduismus, Die Sonne gilt als Gott, da sie die Quelle von Leben und Energie auf der Erde ist. Es bildete auch die Grundlage für die Religion in Antikes Ägypten.

Sonnenbaden

Hauptartikel: Sonnenbaden
Sonnenbadegäste in Finnland

Sonnenbade ist beliebt Freizeit Aktivität, bei der eine Person in direktem Sonnenschein sitzt oder liegt. Menschen sonnenverdauert oft an bequemen Orten, an denen es reichlich Sonnenlicht gibt. Einige gemeinsame Orte für Sonnenbaden umfassen SträndeOpen Air Schwimmbecken, Parks, Gardens, und Bürgersteigcafés. Sonnenanbeter tragen normalerweise begrenzte Mengen Kleidung oder etwas einfach gehen nackt. Für einige ist eine Alternative zum Sonnenbaden die Verwendung von a Sonnenbank das erzeugt Ultraviolett Licht und kann in Innenräumen unabhängig von den Wetterbedingungen verwendet werden. Bräunungsbetten wurden in einer Reihe von Staaten der Welt verboten.

Für viele Menschen mit heller Haut ist ein Zweck zum Sonnenbaden, sich zu verdunkeln Hautfarbe (Holen Sie sich eine Sonnenbräune), da dies in einigen Kulturen als attraktiv angesehen wird, verbunden mit Outdoor -Aktivitäten, Urlaub/Feiertage, und Gesundheit. Einige Leute bevorzugen nackt Sonnenbade so, dass ein "All-Over" oder "sogar" Tan erhalten werden kann, manchmal als Teil eines bestimmten Lebensstils.

Kontrolliert Heliotherapieoder Sonnenbade, wurde als Behandlung für verwendet Schuppenflechte und andere Krankheiten.

Das Tanking von Haut wird durch eine Zunahme des dunklen Pigments in Hautzellen erreicht, die genannt werden Melanozytenund ist ein automatischer Reaktionsmechanismus des Körpers gegenüber ausreichender Exposition gegenüber ultravioletten Strahlung von der Sonne oder aus künstlichen Sonnenlampen. Somit verschwindet die Bräune allmählich mit der Zeit, wenn man diesen Quellen nicht mehr ausgesetzt ist.

Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit

Hauptartikel: Gesundheitliche Auswirkungen der Sonneneinstrahlung

Das UV-Strahlung im Sonnenlicht hat sowohl positive als auch negative gesundheitliche Auswirkungen, da es sowohl eine Hauptquelle von ist Vitamin-D3 und ein Mutagen.[43] Eine diätetische Ergänzung kann liefern Vitamin-D ohne diesen mutagenen Effekt,,[44] Aber umgeht natürliche Mechanismen, die Überdosierungen von Vitamin D verhindern würden, die intern aus Sonnenlicht erzeugt werden. Vitamin D hat eine breite Palette positiver gesundheitlicher Auswirkungen, darunter die Stärkung der Knochen[45] und möglicherweise das Wachstum einiger Krebserkrankungen zu hemmen.[46][47] Sonneneinstrahlung wurde auch mit dem Zeitpunkt von in Verbindung gebracht Melatonin Synthese, Aufrechterhaltung von Normal Tagesrhythmus, und reduziertes Risiko von saisonale affektive Störung.[48]

Es ist bekannt, dass langfristige Sonneneinstrahlung mit der Entwicklung von verbunden ist Hautkrebs, Hautalterung, Immunsuppression, und Augenkrankheiten wie z. Katarakte und Makuladegeneration.[49] Kurzzeitüberxposition ist die Ursache von Sonnenbrand, Schneeblindheit, und Solar -Retinopathie.

UV -Strahlen und damit Sonnenlicht und Sonnenlampen sind die einzigen aufgelisteten Karzinogene Es ist bekannt, dass es gesundheitliche Vorteile hat,[50] und eine Reihe von Organisationen im Bereich der öffentlichen Gesundheit besagen, dass es ein Gleichgewicht zwischen den Risiken gibt, zu viel Sonnenlicht oder zu wenig zu haben.[51] Es besteht ein allgemeiner Konsens darüber, dass Sonnenbrand immer vermieden werden sollte.

Epidemiologische Daten zeigen, dass Menschen, die mehr Sonnenlicht ausgesetzt sind, weniger Bluthochdruck und kardiovaskuläre Mortalität haben. Während Sonnenlicht (und seine UV-Strahlen) ein Risikofaktor für Hautkrebs sind, "kann die Vermeidung von Sonneneinstrahlung mehr Kosten als für die allgemeine Gesundheit haben".[52] Eine Studie ergab, dass es keine Hinweise darauf gibt, dass UV die Lebensdauer im Gegensatz zu anderen Risikofaktoren wie Rauchen, Alkohol und Bluthochdruck verringert.[52]

Auswirkung auf Pflanzengenome

Erhöhte Sonneneinstrahlung UV-B -Dosen erhöhen die Häufigkeit von DNA Rekombination in Arabidopsis thaliana und Tabak (Nicotiana tabacum) Pflanzen.[53] Diese Erhöhungen werden mit einer starken Induktion eines Enzyms mit einer Schlüsselrolle bei der rekombinationalen Reparatur von DNA -Schäden begleitet. Somit beeinflusst der Grad der terrestrischen Solar-UV-B-Strahlung wahrscheinlich wahrscheinlich Genomstabilität in Pflanzen.

Siehe auch

Verweise

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Weitere Lektüre

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Externe Links