نور خورشید چیست و چه ویژگی هایی دارد؟
نور خورشید که به آن آفتاب نیز می گویند، تابش خورشیدی است که در سطح زمین قابل مشاهده است. مقدار نور خورشید به میزان پوشش ابر در روز بستگی دارد.برای مطالعه کامل مقاله تا انتها با مجله علمی آندرومدا مگ همراه باشید.
برخی از نقاط روی زمین بیش از 4000 ساعت در سال نور خورشید دریافت می کنند (بیش از 90 درصد حداکثر ممکن)، مانند صحرا. دیگران کمتر از 2000 ساعت دریافت می کنند، مانند مناطق طوفانی مکرر، مانند اسکاتلند و ایسلند. در بسیاری از مناطق عرض جغرافیایی میانی جهان، میزان نور خورشید به طور منظم با پیشرفت روز تغییر می کند، به دلیل پوشش ابری بیشتر در اوایل صبح و در اواخر بعد از ظهر در حال تغییر است.
به طور معمول، نور خورشید به سه جزء اصلی تقسیم می شود: (1) نور مرئی با طول موج بین 0.4 تا 0.8 میکرومتر، (2) نور ماوراء بنفش با طول موج های کوتاه تر از 0.4 میکرومتر، و (3) تابش مادون قرمز، با طول موج های بیشتر از 0.8. میکرومتر بخش مرئی تقریباً نیمی از کل تابش دریافتی در سطح زمین را تشکیل می دهد. اگرچه نور فرابنفش تنها بخش بسیار کمی از کل تابش را تشکیل می دهد، این جزء بسیار مهم است. از طریق فعال شدن ارگوسترول ویتامین D تولید می کند. متأسفانه، جو آلوده بالای شهرهای بزرگ، تابش خورشیدی را از بخش قابل توجهی از اشعه ماوراء بنفش سلب می کند. تابش مادون قرمز شایستگی اصلی خود را در کیفیت تولید گرما دارد. نزدیک به نیمی از کل تابش خورشیدی دریافتی در سطح زمین مادون قرمز است.
در مسیر خود در جو، تابش خورشیدی توسط اجزای مختلف جو جذب و تضعیف می شود. همچنین توسط مولکول های هوا و ذرات غبار پراکنده می شود. طول موج های کوتاه نور، مانند آبی، راحت تر از طول موج های قرمز بلندتر پراکنده می شوند. این پدیده مسئول تغییر رنگ آسمان در ساعات مختلف روز است. هنگامی که خورشید در بالای سر قرار می گیرد، پرتوهای آن تقریباً به صورت عمودی از اتمسفر میانی عبور می کنند. بنابراین نور نسبت به زمانی که خورشید در افق پایین بود و پرتوهای آن عبور طولانی‌تری از جو داشت، با گرد و غبار کمتر و مولکول‌های هوا برخورد کمتری با طرفیت دارد. در طول این گذر طولانی، طول موج‌های آبی غالب نور پراکنده و مسدود می‌شوند و طول موج‌های قرمز طولانی‌تر و بدون مانع به زمین می‌رسند و در سپیده‌دم و غروب، رنگ‌های خود را به آسمان می‌دهند.
یک جذب کننده مؤثر تشعشعات خورشیدی ازن است که با فرآیند فتوشیمیایی در ارتفاعات 10 تا 50 کیلومتری (6 تا 30 مایل) تشکیل می شود و بیشتر تابش زیر 0.3 میکرومتر را فیلتر می کند. به همان اندازه که یک جاذب در طول موج های بلندتر اهمیت دارد، بخار آب است. یک جاذب ثانویه در محدوده مادون قرمز دی اکسید کربن است. این دو قسمت زیادی از انرژی خورشیدی را با طول موج های بیشتر از 1 میکرومتر فیلتر می کنند.