Tài liệu: Năng lượng ánh sáng Mặt Trời

Tài liệu
Năng lượng ánh sáng Mặt Trời

Nội dung

NĂNG LƯỢNG ÁNH SÁNG MẶT TRỜI

 

 

Bức xạ điện từ chịu sự đào thải nghiêm ngặt trong khí quyển Trái Đất. Khí quyển Trái Đất trong suốt chỉ với ánh sáng nhìn thấy được và với các bức xạ tử ngoại và hồng ngoại liền kề, cũng như đối với các sóng vô tuyến trong dải rất hẹp (từ xăngtimet tới mét). Mọi bức xạ còn lại đều bị phản xạ hoặc bị hấp thụ bởi khí quyển, làm nóng lên và ion hoá những lớp khí quyển ở trên cùng.

Sự hấp thụ những tia X và tia tử ngoại cứng thường bắt đầu ớ độ cao 300 - 500 km. Chính ở tầm cao này những sóng vô tuyến dài nhất từ Vũ Trụ đến đều bị phản xạ. Khi diễn ra cao trào bột phát bức xạ tia X trên Mặt Trời do những cơn bùng sáng của sắc cầu, các lượng tử tia X lọt được tới độ cao 80 - 100 km kể từ bề mặt Trái Đất ion hoá bầu khí quyển và gây rối loạn cho liên lạc bằng sóng ngắn.

Sự bức xạ tử ngoại mềm (dạng sóng dài) có thể xuyên lọt xuống sâu hơn và bị hấp thụ ở độ cao 30 - 35 km. Tại dây các lượng tử tử ngoại bị phân chia (phân ly) thành các phân tử oxy (O2) với việc tạo thành ôzôn (O3) tiếp sau đó. Bằng cách đó đã tạo nên một "tấm chắn bằng ôzôn" không trong suốt đối với tia tử ngoại, bảo vệ sự sống trên Trái Đất tránh khỏi các tia nguy hiểm. Phần bức xạ tử ngoại dạng sóng dài hơn không bị hấp thụ xuống được tới bề mặt Trái Đất. Chính những tia này làm da người ta chói nắng thậm chí gây bỏng da nếu ở lâu ngoài nắng.

Bức xạ ở dải nhìn thấy được bị hấp thụ yếu. Tuy vậy, nó bị khí quyển tán xạ ngay cả khi không có mây và một phần của nó quay trở lại không gian giữa các hành tinh. Những đám mây tạo thành từ những bụi nước và những hạt chất rắn làm tăng đáng kể sự phản xạ bức xạ Mặt Trời. Do vậy tính trung bình chỉ xấp xỉ một nửa số ánh sáng lọt vào ranh giới khí quyển Trái Đất là tới được bề mặt hành tinh chúng ta.

Lượng năng lượng Mặt Trời ứng với một bề mặt có diện tích 1m2 được trải ra vuông góc với các tia Mặt Trời tại ranh giới khí quyển Trát Đất được gọi là hằng số Mặt Trời. Từ Trái Đất rất khó đo được hằng số này, và bởi thế khó đo được hằng số này, và bởi thế những trị số tìm được, trước khi bắt đầu cấc cuộc nghiên cứu trên vũ trụ chỉ là gần đúng. Những dao động nhỏ (nếu quả thực là có) đã bị "chìm" trong sự thiếu chính xác của đo đạc chỉ sau khi thực hiện chương trình nghiên cứu trên Vũ Trụ về hằng số Mặt Trời người ta mới tìm ra một trị số đáng tin cậy. Theo những số liệu gần đây nhất trị số này là 1370 W/m2 với độ chính xác 0/5%. Những dao động vượt quá 0,2% trong thời gian đo đã không phát hiện thấy.

Trên Trái Đất, bức xạ bị đất liền và đại dương hấp thụ. Về phần mình, bề mặt Trái Đất nóng lên lại bức xạ ở khu vực hồng ngoại sóng dài. Đối với bức xạ loại này nitơ và oxy trong khí quyển là trong suốt. Trong khi đó hơi nước và khí cacbonic lại hấp thụ ngốn ngấu bức xạ này. Nhờ những thành phần nhỏ bé ấy mà lớp vỏ bọc bằng không khí giữ được nhiệt. Đó chính là hiệu ứng nhà kính trong khí quyển. Nói chung có sự cân bằng giữa năng lượng Mặt Trời đến được Trái Đất và năng lượng bị thất thoát trên hành tinh nói chung: đến được bao nhiêu thì cũng bị "chi tiêu" bấy nhiêu. Nếu không, nhiệt độ bề mặt Trái Đất cùng với khí quyển hẳn phải hoặc thường xuyên tăng lên hoặc là tụt giảm.

 




Nguồn: bachkhoatrithuc.vn/encyclopedia/470-02-633330747017676309/Anh-huong-cua-Mat-Troi-toi-Trai-Dat/Nang-l...


Chưa có phản hồi
Bạn vui lòng Đăng nhập để bình luận