Влияние удаленности от солнца

Смена времен года происходит из-за изменения удаленности Земли от Солнца

Земля как будто специально приспособлена для комфортного проживания на ней нас, людей. Действительно — ее притяжение не слишком большое и не слишком маленькое, у нее есть атмосфера, а смена времен года создает комфортную среднюю температуру практически на всей поверхности планеты.

И здесь можно остановиться на одном интересном факте: многие люди считают, что причина смены времен года кроется в орбитальном движении Земли, то есть лето и зима наступают из-за того, что наша планета во время своего движения вокруг Солнца то приближается к светилу, то отдаляется от него.

Это представление не лишено здравого смысла, но оно совершенно не соответствует действительности. Климат Земли всецело определяется углом наклона оси вращения, но никак не удалением или приближением к Солнцу. Это обстоятельство, кстати, отображается в самом слове «климат»: по-гречески klimatos означает «наклон». Здесь имеется в виду сезонное изменение угла падения солнечных лучей на земную поверхность, но этот показатель всецело зависит от наклона земной оси.

Ну а как же орбитальное движение Земли? Ведь в разные моменты времени она оказывается на неодинаковом расстоянии от Солнца. Да, это так, но на климатическую ситуацию этот факт влияет весьма незначительно.

Движение Земли вокруг Солнца происходит по эллиптической (близкой к овальной) орбите, а это значит, что в земной орбите присутствуют две важные точки: перигелий и афелий. Перигелий (или перицентр) — точка, наиболее близкая к светилу, а афелий (апоцентр) — точка, наиболее удаленная от Солнца. У Земли расстояния от этих точек до светила отличаются на пять миллионов километров. Для человека это огромное число, а по космическим масштабам оно ничтожно, поэтому и не может оказать заметного влияния на климат.

Итак, в афелии (примерно 4 июля) Земля расположена на 5 миллионов километров дальше от Солнца, чем в перигелии (примерно 3 января). По подсчетам ученых, это дает некоторую разницу в количестве солнечного излучения, получаемого Северным и Южным полушариями, и эта разница составляет около 6,9 %. Дело в том, что, в то время пока в Южном полушарии лето, Земля находится ближе к Солнцу, чем во время, когда наступает лето в Северном полушарии. Таким образом, Южное полушарие получает больше тепла, чем Северное.

Однако разница в количестве солнечного излучения играет второстепенную роль в образовании климата и смене времен года на Земле. Если бы климат зависел от удаленности нашей планеты от Солнца, то мы могли бы наблюдать весьма интересный эффект: зима и лето одновременно наступали бы на всей поверхности планеты. Но мы видим совершенно другое: пока в Северном полушарии лето, в Южном — зима, и наоборот.

Источник

Как Солнце влияет на Землю

Влияние Солнца на Землю заключается в излучении электромагнитных волн различного спектра. Солнце играет важную роль в жизни всех обитателей планеты, однако может оказывать и негативное воздействие.

Влияние звезды на нашу планету

Солнечный свет является источником энергии для планеты. На 1 м² приходится примерно 353 Вт в дневное и вечернее время. Атмосферный щит Земли не пропускает существенную часть излучаемой энергии, но некоторую долю тепла сохраняет.

Несмотря на то, что Солнце находится на расстоянии более 100 млн км, его гравитационное поле не позволяет нашей планете улететь в далекий космос.

Также небесное светило оказывает влияние на колебание уровня воды в морях, океанах. Самый высокий уровень подъема воды регистрируется, когда Солнце, Луна, Земля находятся в одном ряду.

Звезда влияет и на климат. При нагревании влага испаряется, образуются облака, тучи, что приводит к появлению осадков.

Влияние на живую природу

Живые организмы зависят от солнечного излучения. Например, растения содержат зеленый пигмент, участвующий в фотосинтезе, в ходе которого образуется кислород — вещество, необходимое для дыхательного процесса всем существам.

Для реакции требуется энергия Солнца. При фотосинтезе также вырабатывается глюкоза, способствующая продуцированию целлюлозы, необходимой для роста растений.

Растительный мир обеспечивает питанием многих животных, людей. Для растительноядных это единственный источник пищи. При употреблении растений люди, животные получают от них солнечную энергию, накопленную в ходе роста.

В осеннее время, когда на Землю попадает меньше света, опадают листья, животные становятся менее активными, а некоторые готовятся к зимней спячке.

В приполярных, полярных областях Земли всегда недостаточно тепла, света Солнца. За несколько тысяч лет в этих районах образовались зоны тундры, вечной мерзлоты, которые характеризуются бедной растительностью.

В экваториальном климатическом поясе планеты преобладают экваториальные воздушные массы, которые формируют зону стабильно высоких температур. Все зависит от угла падения солнечных лучей. В областях экваториального пояса он самый высокий. По этой причине на территории круглый год средняя температура составляет примерно +26°С. Регион характеризуется богатой растительностью, фауной.

Влияние на неживую природу

Большую часть излучения получает тропосфера — атмосферная часть, где формируются облака. По этой причине происходит повышение, понижение давления в атмосфере, в результате чего возникают такие природные явления, как туман, ветер, дождь.

Вода в водных источниках нагревается и, испаряясь, переходит в атмосферные слои, где преобразуется в различные виды осадков. Таким образом влага распределяется по поверхности Земли.

Солнце, ветер, вода играют важную роль в процессах эрозии, выветривания. Смена температур во многом способствует выветриванию. В результате этих явлений образуется почва, формируется рельеф Земли.

Влияние солнечного ветра и ультрафиолетового излучения

Солнце излучает волны различного спектра. Основная часть излучения приходится на видимый свет, инфракрасные лучи. Небольшую часть составляет ультрафиолет, который в малом количестве полезен для людей.

Его воздействие способствует синтезу витамина D, необходимого для здоровья костей, мышц, нормального функционирования иммунной, нервной систем. Однако в больших дозах ультрафиолет представляет опасность для организма, так как может провоцировать различные заболевания.

При воздействии ультрафиолетовых лучей на молекулы кислорода в верхних слоях атмосферы образуется защитный озоновый слой, который препятствует проникновению на Землю жесткого ультрафиолета, губительного для организма.

На земную атмосферу также влияет солнечный ветер, представляющий собой поток ионизированной водородной плазмы, истекающий из короны небесного светила. Существуют многочисленные видео, показывающие зарождение ветра. Это явление вызывает магнитные бури, северное сияние. Бури могут вызывать сбой в работе связи, негативно влиять на самочувствие людей.

Источник

Солнце – друг или враг?

Петербуржцы сделали это – пережили долгую темную зиму и снова готовы увидеть солнце. Все чаще оно заглядывает в окна и согревает на улицах. Это ли не повод для радости? Или все-таки нет? Ведь, как известно, то, что приносит удовольствие, часто таит в себе и скрытые угрозы. Так и с солнцем. О пользе и вреде его лучей рассказывают врачи клиники EMS.

Источник счастья

Николай Александрович Мациевский, эндокринолог первой категории, к.м.н.:

— Позитивное влияние солнца на организм человека было замечено еще в глубокой древности. Старая пословица гласит: «Куда редко заглядывает солнце, туда часто заходит врач». Больным и ослабленным людям прописывали прогулки на открытом воздухе и солнечные ванны. Такие процедуры рекомендовали, например, больным туберкулезом до появления антибиотиков.

Солнечные ванны способствуют синтезу «гормона счастья» серотонина, который повышает либидо, улучшает настроение, обладает противоаллергенным действием. Под влиянием ультрафиолетовых лучей в коже синтезируется витамин D, участвующий в поддержании нормальной концентрации кальция в крови, укрепляющий костную ткань, улучшающий работу иммунной системы, выводящий соли тяжелых металлов из организма. Давно известно антибактериальное действие солнечных лучей – оно способствует заживлению ран, предупреждению угревых высыпаний, омоложению кожи. Солнечные лучи улучшают обмен веществ, состав крови.

Солнечные лучи могут оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на организм. При правильном «использовании» солнца мы можем укрепить свое здоровье, повысить иммунитет и улучшить настроение, и, напротив, избыточное влияние солнечных лучей может вызвать серьезные проблемы со здоровьем.

Например, чрезмерное воздействие солнца может снизить иммунный ответ организма. Важно помнить про ожоги, возможность развития рака кожи, вред для глаз, сосудов. Длительное пребывание на солнце может привести к обезвоживанию, поэтому, выходя на улицу, и тем более на пляж, всегда нужно брать с собой воду – именно воду, а не сок или газировку.

С другой стороны, нехватка солнца может привести к дефициту витамина D. Это также ослабляет иммунную систему, повышает риск онкологических заболеваний, не говоря уже о снижении работоспособности, ухудшении настроения, нарушении сна и прочем. Правда, не стоит пытаться только с помощью долгого пребывания на солнце компенсировать нехватку витамина D. Употребление пищи, богатой витамином D, также не всегда позволяет поддерживать его нормальный уровень. Поэтому врачи рекомендуют принимать препараты витамина D в профилактической или лечебной дозе.

От фиолетового к красному

Излучение звезды Солнце представляет собой смесь электромагнитных волн, от инфракрасных до ультрафиолетовых лучей. «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан» – это мнемоническое правило для запоминания цветов солнечного спектра известно нам всем с детства. За границей видимого красного цвета находится инфракрасное излучение, за границей видимого фиолетового – ультрафиолетовое.
Ультрафиолетовое излучение разделяют на три диапазона: А (длина волны – 400–315 нм), В (315–280 нм) и С (280–200 нм). Волны диапазона С задерживаются в стратосфере и не достигают поверхности Земли, поэтому не оказывают влияния на человека.
Основная характеристика инфракрасных лучей – сильная тепловая энергия: ее непрерывно излучают все нагретые тела. Это фактор природной окружающей среды, который постоянно действует на человека. Наше тело непрерывно поглощает и отдает инфракрасные лучи.

Кстати, на мой взгляд, взрослому человеку при пра вильно подобранной дозе витамина D не стоит бояться его передозировки. Конечно, при назначении больших доз витамина D необходимо контролировать с помощью анализов ряд параметров, на то и существуют врачи. Но в целом тяжелый гипервитаминоз, который описывается в медицинских учебниках, при правильном назначении препаратов – у взрослых очень редкое явление. Чаще он встречается в педиатрической практике.

Короткие лучи против рахита

Данил Сергеевич Симановский, педиатр :

– Солнечные лучи крайне важны для всех, и в первую очередь для детей. К сожалению, в Петербурге солнце нас не балует, особенно зимой и ранней весной. А между тем все суточные ритмы в нашем организме связаны с солнечным светом. Поэтому детям так тяжело вставать в школу и садик темным питерским утром. В темное время года маленький человечек ощутимо хуже переносит психические нагрузки. В это время у детей быстрее развиваются разнообразные функциональные расстройства нервной системы, а родители говорят о снижении иммунитета у их чад.

Для детей крайне важны ультрафиолетовые лучи более короткой длины – так называемого антирахитического спектра. Они стимулируют в коже процесс выработки витамина D, который необходим для нормального роста и развития ребенка, и в первую очередь его костей. Но не сам витамин D вызывает рост кости. Он лишь направляет кальций в нужное место в организме в нужное время.

Избыток витамина D у детей опаснее, чем его недостаток. Поэтому родителям, особенно детей до года, необходимо проконсультироваться с педиатром о режиме использования препаратов витамина D в связи с изменением сезона и степени освещенности. Обычная профилактическая доза, не требующая постоянного контроля, это 400–500 МЕ (международных единиц) в сутки. Назначение больших доз витамина D в сочетании с применением искусственного ультрафиолетового облучения и употреблением продуктов, обогащенных витамином D, требует подтверждения предполагаемого дефицита витамина D и контроля в процессе лечения. Для измерения уровня витамина D нужно сделать специальный анализ крови.

С появлением солнца весной в организме ребенка начинает вырабатываться собственный витамин D, и он суммируется с тем же витамином из продуктов питания и лекарств. В результате возникает избыток, что приводит в какой-то момент к снижению уровня кальция в крови. Это может проявляться мышечными подергиваниями, болями в мышцах, особенно ночными, иногда даже напоминающими судорожные, навязчивыми движениями. Это называется спазмофилией. Часто родители, да и врачи, при таких жалобах увеличивают дозу витамина D, что, разумеется, не помогает, а наоборот, только ухудшает ситуацию. Перед походом на профилактический осмотр к педиатру в весеннее время предварительно посчитайте весь витамин D, который получает ваш ребенок, учитывая детские смеси, кисломолочные продукты, детские каши, пюре, обогащенные витаминами.

Передозировка витамина D возможна только при приеме препаратов витамина D. Избыток в пищевом рационе не может вызвать гипервитаминоз, даже в сочетании с длительным пребыванием на солнце.

Крем спасет от ожога, а одежда – от рака

Виктория Викторовна Макарова, детский и взрослый дерматолог:

– Солнце оказывает местное иммуномодулирующее воздействие на кожу, за счет которого наступает ремиссия многих дерматозов – псориаза, атопического дерматита, экземы и так далее.

Ультрафиолет также обладает прямым антисептическим действием, подавляя активность бактерий, грибов и вирусов. Наконец, легкий загар, как правило, освежает лицо, скрадывает некоторые косметические недостатки, например, последствия акне.

В то же время УФ-излучение спектра А глубоко проникает в кожу, разрушая коллагеновые и эластиновые волокна, вызывает фотостарение. В-излучение проникает в кожу не так глубоко, однако именно оно ответственно за выработку загара, покраснение кожи, отек, а также риск возникновения онкологических заболеваний кожи. Это связано с тем, что ультрафиолет спектра В вызывает изменения в ДНК клеток как за счет прямого повреждения, так и за счет образования свободных радикалов в тканях.

Повышенное внимание в солнечные дни нужно уделять защите кожи лица и рук — они чаще всего остаются открытыми и получают наибольшую суммарную солнечную нагрузку в течение жизни. Она постепенно накапливается. И у каждого человека в зависимости от типа кожи есть свой предел. Как только он преодолевается, сразу резко возрастает риск развития онкологических заболеваний. Такие заболевания, как базалиома и разные виды плоскоклеточного рака, часто развиваются именно на лице.

Нужно избегать пребывания на солнце в часы его высокой активности, с 11 до 17 часов. Иначе можно получить сильный ожог – это может испортить отдых, а в перспективе привести к формированию косметических дефектов в виде пигментации, депигментации, лентиго, кератозов, а также более грозным последствиям – раку кожи.

Меланома – самая коварная и злая опухоль в человеческом организме – развивается из пигментных клеток кожи. Наиболее опасны ожоги, полученные в детстве, до 10 лет. Потому что в это время идет самый активный рост и размножение клеток кожи. И в такой ситуации «поломки» в ДНК под воздействием солнца могут оказаться фатальными.

Для защиты кожи от ультрафиолета человечество давно использует одежду, головные уборы с широкими полями, зонтики – достаточно посмотреть на традиции Востока. Современная наука добавила к этому солнцезащитные кремы, степень защиты которых определяется показателем SPF. Чем он выше, тем сильнее защита.

Выбор уровня защиты определяется уровнем инсоляции в регионе, возрастом, состоянием кожи, активностью. Чем светлее и чувствительнее к ультрафиолету кожа и чем ближе регион пребывания к экватору, тем более высокий фактор защиты надо выбирать. При наличии прямых противопоказаний для пребывания на солнце рекомендуется использовать средства с SPF 50. В нашей полосе достаточно SPF 5–20, но для вояжа в экваториальных водах даже людям со смуглой кожей следует запастись средствами с SPF 30–50.

Эти цифры весьма условны и дают лишь примерное представление о том, насколько вы защищены от лучей спектра В, которые и вызывают покраснение кожи и солнечные ожоги. Однако SPF не показывает, как вы защищены от лучей спектра А. Эти лучи более коварны: они не вызывают покраснения и какого-либо дискомфорта, но проникают глубоко в кожу и способствуют фотостарению. Для его предотвращения полезно принимать активные антиоксиданты – витамины Е и С. Они блокируют механизм фотостарения. А из наружных косметических препаратов подойдут те, которые способствуют восстановлению, увлажнению, отшелушиванию кожи. У косметологов также есть свои средства: например, перед выездом на курорт вводят гиалуроновую кислоту, а после возвращения из поездки делают пилинги различной интенсивности.

Как выбрать SPF

SPF (Sun Protection Factor) показывает, сколько вы можете просидеть на солнце до того, как обгорите. Или, если точнее, во сколько раз при использовании данного солнцезащитного средства увеличивается минимальная доза ультрафиолета, при которой краснеет кожа. Например, если без солнцезащитных средств ваша кожа обычно краснеет через 5 минут пребывания на пляже, то при использовании средства с SPF 10 вы можете не обгорать до 50 минут.

Почему важно носить солнцезащитные очки?

Зоя Евгеньевна Котина, детский офтальмолог:

— 85% людей знают о риске образования рака кожи, однако лишь 7% населения имеют представление о том, что ультрафиолетовое излучение становится также при- чиной заболеваний глаз. Такие глазные болезни, как пингвекула, птеригиум, фотокератит, катаракта, дистрофия сетчатки, являются офтальмогелиозами (офтальмос – глаз, гелиос – солнце), то есть заболеваниями, вызванными избыточным воздействием ультрафиолета на кожу век и структуру глаза.

Ультрафиолетовые солнечные лучи спектра В разрушают ткани глаза в 600 раз интенсивнее, чем А-излучение. Но и те и другие оказывают негативное влияние на все ткани глаза – кожу век, конъюнктиву, то есть слизистую глазного яблока, роговицу, радужную оболочку, хрусталик и сетчатку.

Конъюнктива легко повреждается при избытке УФ-излучения. Длительное воздействие ультрафиолетовых лучей приводит к ее изменению, вызывает образование пузырьков (пингвекул) и утолщение (птеригиум). В некоторых случаях птеригиум может наползать на роговицу, что приводит к снижению остроты зрения и в дальнейшем требует хирургического лечения. Однако хирургическое удаление птеригиума не всегда приводит к хорошему результату. Пациенты, у которых выявлено наличие пингвекулы и птеригиума, нуждаются в постоянном ношении солнцезащитных очков и медикаментозном лечении.

Форма решает все

Мало просто надеть что-то с темными линзами на глаза. Солнцезащитные очки должны быть крупными, прилегающей формы, чтобы защищать глаза и от прямых, и от периферических лучей.

Роговица также уязвима для УФ-излучения. При острой реакции на солнечный свет – фотокератите – возможны сильная боль в глазах, сужение глазной щели (блефароспазм), слезотечение и даже светобоязнь.

Между роговицей и хрусталиком находится внутриглазная жидкость с высокой концентрацией аскорбиновой кислоты – витамина С. Эта кислота защищает ДНК хрусталика от повреждения и является фильтром для ультрафиолетовых А- и В-лучей. Но под их воздействием, а также из-за необратимых изменений белка хрусталик с возрастом желтеет и теряет прозрачность. Ежедневное интенсивное воздействие УФ-излучения приводит к развитию ранней катаракты – помутнения хрусталика – и требует хирургического лечения.

Несмотря на наличие внутри глаза собственного УФ-фильтра, около 2% солнечных лучей достигают сетчатки и фокусируются в ее центральном отделе – на желтом пятне. Если не использовать средства защиты от солнечного излучения, может развиться ранняя дистрофия сетчатки, приводящая к слепоте.

Источником УФ-излучения являются не только прямые, но и отраженные – от снега, стен зданий, поверхности воды, песка – лучи. Последние потенциально опаснее по воздействию на ткани глаза. Облачный покров практически не ослабляет УФ-излучение, и пасмурные дни, когда большинство людей пренебрегают средствами УФ-защиты, особенно опасны для здоровья глаз. Лишь дождь, туман и низкие тучи способны в значительной степени блокировать УФ-излучение.

Наши глаза нуждаются в защите на открытом воздухе в течение целого дня в любое время года. Ношение головных уборов с широкими полями или козырьками уменьшает УФ-воздействие, а частое использование солнцезащитных очков на 40% снижает риск развития катаракты. Но в нашей стране многие люди пользуются солнцезащитными очками не более 30% времени пребывания на открытом воздухе, а четверть населения их вообще никогда не носит.

Эффект от УФ-излучения способен накапливаться в течение жизни человека. Однако глаза детей особенно уязвимы для воздействия ультрафиолета, так как зрачки у них шире, хрусталик прозрачнее и они больше времени проводят на открытом воздухе. И чем меньше возраст ребенка, тем менее защищены его хрусталик и сетчатка. При этом, к сожалению, лишь 3% детей регулярно носят солнцезащитные очки.

Если ребенок научился ходить и бегать, то находиться на открытом воздухе он должен в головном уборе с широкими полями или козырьком и в солнцезащитных очках особой формы. У детей первого года жизни глаза могут полностью не смыкаться во время сна, поэтому в коляске лучше опускать козырек. Если вы носите контактные линзы, лучше выбирать те, в которых есть УФ-фильтр, и сочетать их с солнцезащитными очками.

Стресс на свету

Андрей Владимировч Костюкевич, невролог, иглорефлексотерапевт, заведующий отделением неврологии и восстановительной медицины EMS:

– Весной и летом при увеличении светового дня может возникать более интенсивная, частая головная боль. Это может проявиться впервые или стать обострением хронического недуга. Дело в том, что солнечные лучи – инфракрасные и ультрафиолетовые – подчас способны приводить к возбуждению болевых рецепторов в сосудах головного мозга и его твердой оболочке.

Изменение тонуса сосудов головного мозга – ангиоспазм, или ангиодистония – под воздействием солнца зачастую приводит к возникновению пульсирующих ощущений в голове, ломящих головных болей, сопровождающихся «дурнотой», потемнением в глазах, мушками перед глазами.

Кроме того, весной и ранним летом из-за изменения режима дня могут обостряться головные боли напряжения. Происходит это потому, что наш организм, как это ни парадоксально, испытывает своеобразный стресс при увеличении продолжительности светлого времени суток.

На солнце могут обостриться и головные боли у пациентов, страдающих мигренями. Почему это происходит, ученые до конца не выяснили. Но если у вас бывают мигрени, будьте аккуратны в солнечные дни.

Беременным загорать можно

Людмила Владимировна Мудрагель, акушер-гинеколог, гинеколог-эндокринолог, врач ультразвуковой диагностики:

– Беременность – это не повод отказываться от принятия солнечных ванн, но очень важно знать меру. Кожа будущей мамы более восприимчива к солнцу и загорает намного быстрее. Это связано с более активной выработкой в организме эстрогена, который стимулирует образование меланина – пигмента на внешнем слое кожи. Правила нахождения на солнце для беременных совсем не сложные.

Избегайте пребывания на солнце с 11 до 17 часов, когда солнце наиболее агрессивно.
Старайтесь загорать при температуре воздуха не более 30 градусов.
Выбирайте место под навесом или в тени деревьев. Там вы также получите необходимую дозу ультрафиолетовых лучей, но это будет безопаснее.
Находясь на солнце, носите головной убор и солнцезащитные очки.
Важно защищать от солнца область декольте и живота. Для этого подходят легкие туники и парео, свободная одежда из натуральных материалов.
Обязательно защищайте кожу хорошим кремом от загара с уровнем защиты SPF 30–50.
Находясь на солнце, пейте больше воды.
Регулярно охлаждайте тело в водоеме или принимайте прохладный душ, чтобы избежать перегрева.
Первый триместр и последние недели беременности неблагоприятны для путешествий в жаркие страны. Оптимальным временем для поездок считается период с 17-й по 28-ю неделю.

Ультрафиолет наряду с пользой может нести в себе и ряд опасностей. Пигментация – одна из таких бед. Правда, ей подвержены не все беременные, а лишь те, кто имеет генетическую предрасположенность. От долгого пребывания на солнце у них могут появляться пигментные пятна на лице, шее, в области декольте, на кистях рук, спине. Если вы заметили у себя пигментацию, это повод максимально сократить время нахождения на открытом солнце и пользоваться весной и летом фотозащитными кремами.

Солнечные лучи также могут усугубить варикозное расширение вен. Поскольку во время беременности кровоток в венах затруднен, а в жарком климате еще больше усиливаются застойные явления в венах, повышается вероятность ухудшения состояния вен.

Когда лучше уйти в тень

Существуют медицинские противопоказания для загара во время беременности.

Предлежание плаценты. Если она рас положена низко, то повышается риск кровотечения.
Угроза прерывания беременности.
Гестоз – повышение давления, отеки или белок в моче.
Обострение любого хронического заболевания, аллергических реакций. В этом случае менять климат можно только после консультации со своим врачом.
Активное пребывание на солнце также не рекомендовано беременным с нарушением обмена веществ, сахарным диабетом, кожными заболеваниями, мастопатией, заболеваниями эндокринной системы.

Источник