Какие бывают солнечные лучи. Солнечные лучи. Какая от солнца польза

Особенности воздействия прямых солнечных лучей на организм сегодня интересуют многих, в первую очередь тех, кто желает провести лето с пользой для себя, запастись солнечной энергией и приобрести красивый здоровый загар. Что же собой представляет солнечное излучение и какое влияние оно оказывает на нас?

Определение

Солнечные лучи (фото ниже) — это поток радиации, которая представлена электромагнитными колебаниями волн, имеющих разную длину. Спектр излучения, испускаемого солнцем, разнообразен и широк как по длине и частоте волны, так и по воздействию на человеческий организм.

Виды солнечных лучей

Различают несколько областей спектра:

1. Гамма-излучение.
2. Рентгеновское излучение (длина волны - менее 170 нанометров).
3. Ультрафиолетовое излучение (длина волны - 170-350 нм).
4. Солнечный свет (длина волны - 350-750 нм).
5. Инфракрасный спектр, оказывающий тепловое воздействие (длин волны - более 750 нм).

В плане биологического влияния на живой организм самыми активными являются ультрафиолетовые солнечные лучи. Они способствуют образованию загара, оказывают гормонопротективное воздействие, стимулируют выработку серотонина и других важных компонентов, повышающих жизненный тонус и жизнеспособность.

Ультрафиолетовое излучение

В ультрафиолетовом спектре выделяют 3 класса лучей, которые по-разному воздействуют на организм:

1. А-лучи (длина волны - 400-320 нанометров). Обладают наименьшим уровнем радиации, в солнечном спектре на протяжении дня и года остаются постоянными. Для них почти не существует преград. Вредное влияние солнечных лучей этого класса на организм наиболее низкое, вместе с тем их постоянное присутствие убыстряет процесс естественного старения кожи, потому как, проникая до росткового слоя, они повреждают структуру и основание эпидермиса, разрушая волокна эластина и коллагена.
2. В-лучи (длина волны - 320-280 нм). Лишь в определенные время года и часы дня доходят до Земли. В зависимости от географической широты и температуры воздуха обычно проникают в атмосферу с 10 до 16 часов. Эти солнечные лучи принимают участие в активации синтеза в организме витамина Д3, что выступает их главным положительным свойством. Однако при длительном воздействии на кожу они способны изменить геном клеток таким образом, что они безудержно начинают размножаться и формировать рак.
3. С-лучи (длина волны - 280-170 нм). Это самая опасная часть спектра УФ-излучения, безоговорочно провоцирующая развитие рака. Но в природе все очень мудро устроено, и вредные солнечные лучи С, как и большая часть (90 процентов) В-лучей, поглощаются озоновым слоем, не доходя до поверхности Земли. Так природа охраняет все живое от вымирания.

Положительное и отрицательное влияние

В зависимости от длительности, интенсивности, периодичности воздействия УФ-излучения в человеческом организме развиваются положительные и отрицательные эффекты. К первым можно отнести образование витамина Д, выработку меланина и формирование красивого, ровного загара, синтез регулирующих биоритмы медиаторов, выработку важного регулятора эндокринной системы - серотонина. Вот поэтому мы после лета чувствуем прилив сил, рост жизненного тонуса, хорошее настроение.

Отрицательные эффекты ультрафиолетового воздействия заключаются в ожогах кожи, повреждении коллагеновых волокон, появлении дефектов косметологического характера в виде гиперпигментации, провоцировании раковых заболеваний.

Синтез витамина Д

При воздействии на эпидермис энергия солнечного излучения преобразуется в тепло или расходуется на фотохимические реакции, в результате которых в организме осуществляются различные биохимические процессы.

Поступление витамина Д происходит двумя путями:

• эндогенным - за счет образования в коже под воздействием УФ-лучей В;
• экзогенным - за счет поступления с пищей.

Эндогенный путь - это довольно сложный процесс реакций, протекающих без участия ферментов, но при обязательном участии УФ-облучения В-лучами. При достаточной и регулярной инсоляции количество витамина Д3, синтезируемого в коже во время фотохимических реакций, в полной мере обеспечивает все потребности организма.

Загар и витамин Д

Активность фотохимических процессов в коже напрямую зависит от спектра и интенсивности воздействия ультрафиолетового облучения и находится в обратной зависимости от загара (степени пигментации). Доказано, что чем более выражен загар, тем больше времени нужно для накопления провитамина Д3 в коже (вместо пятнадцати минут три часа).

С точки зрения физиологии это объяснимо, поскольку загар - это защитный механизм нашей кожи, и образовавшийся в ней слой меланина выполняет функцию определенного барьера на пути как УФ-лучей В, служащих медиатором фотохимических процессов, так и лучей класса А, которые обеспечивают термическую стадию превращения в коже провитамина Д3 в витамин Д3.

А вот поступающий с пищей витамин Д только компенсирует дефицит в случае недостаточной выработки в процессе фотохимического синтеза.

Образование витамина Д при нахождении на солнце

Сегодня уже установлено наукой, что для обеспечения суточной потребности в эндогенном витамине Д3 достаточно пребывать под открытыми солнечными УФ-лучами класса В в течение десяти-двадцати минут. Другое дело, что такие лучи в солнечном спектре присутствуют не всегда. Их наличие зависит как от сезона года, так и от географической широты, поскольку Земля при вращении меняет толщину и угол атмосферного слоя, через который солнечные лучи проходят.

Поэтому излучение солнца не постоянно способно образовывать в коже витамин Д3, а только тогда, когда в спектре присутствуют УФ-лучи В.

Солнечное излучение в России

В нашей стране с учетом географического расположения богатые УФ-лучами класса В периоды солнечного излучения распределяются неравномерно. Например, в Сочи, Махачкале, Владикавказе они длятся около семи месяцев (с марта по октябрь), а в Архангельске, Санкт-Петербурге, Сыктывкаре продолжаются около трех (с мая по июль) или даже меньше. Прибавьте к этому число пасмурных дней в году, задымленность атмосферы в крупных городах, и становится ясно, что большая часть жителей России испытывает нехватку гормонотропного солнечного воздействия.

Вероятно, поэтому интуитивно мы стремимся к солнцу и рвемся на южные пляжи, при этом забывая, что солнечные лучи на юге абсолютно другие, непривычные нашему организму, и, кроме ожогов, могут спровоцировать сильнейшие гормональные и иммунные всплески, способные увеличить риск онкологических и иных недугов.

Вместе с тем южное солнце способно исцелять, просто во всем должен соблюдаться разумный подход.

Старостин Дмитрий

Скачать:

Предварительный просмотр:

МБОУ «Гимназия №34»

Исследовательская работа

на тему

«Солнечные лучи: какие они?».

Выполнил:

Старостин Дмитрий,

Ученик 4 класса Б

МБОУ «Гимназия №34»

Руководитель:

Сергеева Ирина Вячеславовна,

учитель начальных классов

Высшей КК.

2012г.

I. Введение ………………………………………………………………………… 3

II. Свет и жизнь - единое целое? ………………………………………………… 4

III. Опыты и наблюдения ………………………………………………………... . 7

Лучи света прямолинейны…………………………………………………….. .7

Лучи преломляются……………………………………………………………. .7

Где быстрее тает снег?....................................................................................... 10

Какого цвета солнечный свет?..……………………………..……………….. 12

Цветные тени……………………………………………………………………14

Невидимый свет………………………………………………………………...16

IV. Выводы …………………………………………………………………………20

V. Библиография ………………………… ………………………………….. ….21

Введение

Цель: узнать о некоторых свойствах и особенностях солнечных лучей.

Задачи:

Выяснить, как влияет солнечный свет на рост и развитие растений, животных и человека.

Доказать, что лучи света прямолинейны, что они преломляются.

Выяснить, почему снег быстрее тает там, где есть проталины.

Узнать, какого цвета солнечный свет.

Опытным путём установить, бывает ли цвет у тени и существуют ли невидимый свет.

На основе анализа произведений искусства сформулировать образ Солнца.

Гипотеза : предположил, что солнечный свет белого цвета.

На уроках окружающего мира мы узнали много о Солнце, о его значении в жизни планеты. Меня очень заинтересовала данная тема, и я решил узнать побольше о солнечных лучах. Для этого искал сведения в энциклопедиях, в Интернете, беседовал со взрослыми людьми, смотрел телепередачи, проводил опыты и наблюдения.

Свет и жизнь - единое целое?

Все живые организмы, существующие на нашей планете, практически полностью обязаны этим Солнцу. Во многом благодаря Солнцу, сформировался окружающий нас мир в таком виде, в котором мы можем его наблюдать, возможно, жизнь на планете и не зародилась бы вовсе, либо имела совершенно другое обличие, если бы она иначе расположилась в космическом пространстве относительно Солнца. Солнце и его лучи играют очень важную роль в развитии и существовании всех форм жизни на планете, почти все её обитатели любят их свет и тепло, которыми они щедро делиться на протяжении миллионов лет, с тех пор как на планете зародилась жизнь. Солнечные лучи жизненно необходимы всем растениям, животным и другим обитателям нашего мира, в том числе и людям.

В умеренных дозах солнце помогает человеку, под его лучами в организме вырабатывается очень важный витамин D, который укрепляет кости, способствует усвоению множества минеральных веществ и укрепляет иммунитет. Ультрафиолетовое (УФ) излучение, в небольших дозах тоже может быть полезным, оно оказывает антибактериальное действие. Но не стоит злоупотреблять потреблением солнечных лучей, т.к. возможны ожоги кожных покровов, а также перегрев всего организма.

Также солнечные лучи необходимы для роста и развития растений и животных. Для того, чтобы понять, какую важную роль играет солнечный свет в живой природе, я решил провести следующий опыт. Я взял два семени фасоли, посадил их в одинаковые горшки. Один горшок я поставил на окно, через стекло которого свободно проходили солнечные лучи, следовательно, растение могло в достаточном количестве потреблять свет и тепло. Второй горшок с семенем фасоли я поставил в темный шкаф, в который не могли проникать солнечные лучи. В результате наблюдений выяснилось, что растение на окне проросло на третий день, а на шестой день появились первые листочки. Чего нельзя было сказать про растение, которое стояло в шкафу. Ни на третий, ни на седьмой день изменений не произошло, семя фасоли даже не проросло. Следовательно, можно сделать вывод , что солнечные лучи необходимы для роста и развития растений.

рис.1 Второй день опыта рис.2 Третий день опыта рис.3 Четвертый день опыта

Рис.4 Пятый день опыта рис.5 Шестой день опыта

Свет не просто показывает нам мир, он его изменяет. Солнечный свет – это сильнейшее вещество, которое оказывает мощное воздействие на все, с чем взаимодействует.

Британский химик Джозеф Пристли считал, что свет и жизнь составляют единое целое. Он провел следующий опыт. Ученый помещал мышь в герметический стеклянный колпак и смотрел, что происходит с воздухом в результате дыхания мыши. Довольно скоро мышь заболевала, доходила до полного истощения и умирала. Он считал, что все дело в скверном воздухе, скверном не только для животных, но и для растений. После этого Пристли поместил в банку саженцы растений и оставил их на несколько недель. К его удивлению, они росли как ни в чем не бывало. Казалось, что скверный воздух, убивший мышку, только способствует их процветанию. Тогда Пристли решил посадить в банку с саженцами еще одну мышь. Результат был просто удивительным. В банке с растениями животное внезапно оживлялось. Он называл это роскошным воздухом. Более того, ученый обнаружил, что качество воздуха не просто улучшалось благодаря растущим в банке саженцам, оно буквально подскакивало вверх в том случае, если их освещают. Это показывало, что освещение зеленого вещества в растениях могло восстанавливать воздух и создавать условия для выживания зверей в течение довольно длительного времени.

Джозеф Пристли доказал, что растения очищают воздух и делают его пригодным для дыхания. Позднее выяснилось: для того, чтобы растение очищало воздух, необходим свет. Весь кислород, которым дышат почти все живые существа нашей планеты, выделен растениями в процессе фотосинтеза. Опыты Пристли впервые позволили объяснить, почему воздух на Земле остается «чистым» и может поддерживать жизнь, несмотря на горение бесчисленных огней и дыхание множества живых организмов. Он говорил: «Благодаря этим открытиям мы уверены, что растения произрастают не напрасно, а очищают и облагораживают нашу атмосферу». И все это было бы не возможно без солнечного света.

Опыты и наблюдения

Лучи света прямолинейны.

Огромное количество данных свидетельствует о том, что луч света прямолинеен. Достаточно хотя бы вспомнить луч, который пробивается сквозь щель, образовавшуюся между плотными шторами. В этот момент мы видим большое множество прямых золотых лучей. Также о прямолинейности лучей может свидетельствовать тот факт, что предмет, освещаемый Солнцем, дает четко очерченные тени. Фактически о положении окружающих нас предметов в пространстве мы судим, подразумевая, что свет от объекта попадает на наш глаз по прямолинейным траекториям. Наша ориентация во внешнем мире целиком основана на предположении о прямолинейном распространении света.

На основании вышесказанного сделаем вывод : свет в прозрачной однородной среде распространяется прямолинейно.

Лучи преломляются.

Затем я проделал другой опыт. Для этого взял чашку, поставил ее на стол и положил в нее монетку. Я прекрасно ее вижу, так как лучи, отражаемые монеткой, попадают прямо в мой глаз (рис.6). Потом я присел так, чтобы монетка перестала быть видна (рис.7). Теперь край чашки загородил дорогу лучам, и я перестал видеть монетку. Затем я потихоньку, чтобы не сдвинуть с места монетку, начал наливать воду в чашку. В определенный момент монетка стала видна (рис.8). Но как же это произошло, ведь и я и монетка оставались на своем месте. Можно сделать вывод, что луч изменил свою

Рис.6 траекторию, когда попал в воду.

Рис.7 рис.8

Возьмем стеклянный стакан и нальем в него воду, затем наклонно опустим в него карандаш. Нам будет казаться, что карандаш сломался, но на самом деле с ним ничего не произошло (рис.9). Значит, лучи действительно ломаются?

Рис. 9

Приведу другой пример. Если понаблюдать за человеком, который зашел по пояс в воду, то будет казаться, что его ноги стали короче. Оказывается, дело в том, что лучи от ног стоящего в воде человека преломляются на поверхности воды. Глаза же наблюдателя воспринимают лучи как прямолинейные, и поэтому ступни ног кажутся расположенными выше, чем в действительности.

На основании проведенных опытов и наблюдений сделаем вывод: световой луч, который переходит из одной среды в другую (из воздуха в воду и др.), и падает под углом к поверхности раздела, изменяет свое направление на этой границе. Это явление называется преломлением света.

Окончательно убедиться в преломлении лучей можно при помощи следующего опыта необходимо положить на стол белую бумагу, на край стола поставить расческу с редкими зубцами, прорезать отверстие в бумаге по размеру стеклянного стакана, вставить в него стакан, а бумагу немного приподнять, подложив под нее книжки. Это нужно для того, что лучи проходили сквозь воду, а не сквозь донышко стакана. Также расположим лампу на уровне крышки стола, в полутора-двух метрах от края. После того как я включил лампу, по бумаге протянулись длинные лучи, они абсолютно прямые. Но те, что попали в стакан, сломались. За стаканом они собрались в пучок, а потом разошлись веером (рис.11). Значит, преломление лучей происходит в стакане. Точнее, там, где лучи входят в него, и там, где выходят . Но почему лучи, пройдя через выпуклый круглый стакан, собрались в одной точке? В этом случае стакан выполняет функцию чечевицы или линзы, так как линзы собирают в одну точку лучи солнца.

Рис.10 рис.11

В этом можно убедиться, проделав опыт. Я решил попробовать получить огонь из льдины. Для этого я взял большую пиалу, налил в нее воды и поставил в морозильную камеру. Когда вода замерзла, я извлек пиалу из холодильника, опустил в таз с горячей водой, чтобы лед у стенок оттаял. После этого я вышел во двор и выложил свою «ледяную зажигалку» на чистую поверхность. Затем я взял ее за края и, обратив к солнцу, собрал его лучи на комке сухой бумаги. К сожалению, поджечь бумагу у меня не получилось, видимо потому, что подобный опыт получается только в ясный морозный день, когда солнечные лучи очень яркие. Но одно я понял точно, что моя «ледяная зажигалка» преломляла солнечные лучи и собирала их в пучок.

Где быстрее тает снег?

Когда я был маленьким, мне всегда было интересно, почему снег быстрее тает там, где уже есть проталины и видна черная земля. Для этого я решил провести следующий опыт. Я взял два лоскута ткани одинаковой величины, белый и черный. Затем я положил их на снег так, чтобы на них падали яркие солнечные лучи (рис.12). Через два часа я увидел, что черный лоскуток погрузился в снег, между тем как светлый остался на прежнем уровне (рис.13,14). Значит, под черным лоскутком снег тает быстрее, так как темная ткань поглощает большую часть падающих на нее солнечных лучей. Светлая же ткань, наоборот, большую часть лучей отражает, поэтому нагревается слабее, чем черная.

рис.12

Рис.13 рис.14

В одной книге я прочитал о том, как могут быть применены эти свойства. В 1903 году судно немецкой южно-полярной экспедиции вмерзло в лед, и все обычные способы освобождения не привели ни к каким результатам. Взрывчатые вещества и пилы, пущенные в дело, удалили всего несколько сотен кубометров льда и не освободили корабля. Тогда обратились к помощи солнечных лучей: из темной золы и угля устроили на льду полосу в 2 км длины и в десяток метров ширины; она вела от корабля до ближайшей широкой щели во льду. Стояли ясные долгие дни полярного лета, и солнечные лучи сделали то, чего не могли сделать динамит и пила. Лед, подтаяв, сломался вдоль насыпанной полосы, и корабль освободился от льда.

Независимые лучи

Когда я ходил в цирк, то наблюдал там очень красивое лазерное шоу, где множество разноцветных световых лучей отражаются на поверхности шатра в виде затейливых узоров или изображений животных. Я обратил внимание на то, что лучи пересекаются между собой, но этот факт не приводит к искажению изображения. Другими словами, если один луч в определенной точке пересекается с другим лучом, то он не меняет своего направления и не искажается, а продолжает прямолинейно распространяться и после точки пересечения.

Все мы наблюдали картину, когда ночью прожекторы освещают ту или иную площадку. На рисунке 15 хорошо видно, что лучи света распространяются прямолинейно и даже при пересечении между собой не теряют данного свойства. То есть можно предположить, что световые пучки при пересечении, как правило, не возмущают друг друга, то есть лучи света распространяются независимо друг от друга.

Я решил провести опыт и проверить свое предположение. Для этого мне понадобились два мощных фонарика. Ночью, когда уже не горели фонари, мы вышли на улицу и включили фонарики. Пучки света распространялись прямолинейно. После этого мы направили лучи света таким образом, чтобы они пересеклись друг с другом (рис.16). Каждый из световых пучков распространялся прямолинейно, независимо от другого.

Можно сделать вывод о независимости распространения лучей света. Это означает, что действие одного пучка не зависит от наличия других пучков.

Рис.15

Рис.16

Какого цвета солнечный свет?

Наблюдая за солнечным светом, нам кажется, что он белого цвета. Но так ли это на самом деле? Я попробовал провести два опыта.

Сначала я взял лист белого картона, вырезал из него круг, разделил на восемь одинаковых секторов и окрасил секторы в цвета радуги (каждый сектор в свой цвет), восьмой сектор оставил белым (рис.17). При помощи дрели я быстро раскрутил этот круг. В этот момент он стал белого цвета (рис.18).

Рис.17 рис.18

Для следующего опыта мне потребовался большой лист картона, который закрывал все окно. В нем я прорезал щель шириной 2 см и высотой 10 см. Затем прикрепил картон к раме окна. Лучи солнца проходят через щель широкой лентой (рис.19). Я поставил аквариум таким образом, чтобы солнечные лучи проходили через две его смежные стенки (рис.20). В аквариум налил воды. На то место, куда упали лучи, я повесил лист белой бумаги. На этом листе получилась чудесная цветная лента. Порядок цветов на ней получился такой же, как в радуге (рис.21).

Рис.19 рис.20

рис.21

В одном опыте я получил белый цвет сложением разноцветных секторов, а в другом - из белого цвета получились все цвета радуги. Но раз все это так, то белый цвет вовсе и не белый. Или, вернее, он не простой, а составной.

Солнце посылает нам свет, в котором смешаны все лучи: и красные, и зеленые, и фиолетовые… Этот свет нам кажется белым. Но вот он упал на лист бумаги и на лист дерева. Почему же один лист оказался белым, а другой зеленым? Потому, что бумага отражает все лучи, и к нам в глаз попадает все та же смесь всех красок. А зелень растений лучше всего отражает зеленые лучи. Остальные поглощаются. Это можно понять, если посмотреть через красное стекло на траву и деревья. Они кажутся очень темными, почти черными. Значит, действительно от них отражается очень мало красных лучей.

Цветные тени

Я заметил, что если в комнате вечером зажечь настольную лампу, когда делаешь уроки, то тень от предметов, отбрасываемая на белые листы тетради, имеет серый цвет. Мне стало интересно, какого цвета будет тень, если в настольную лампу ввернуть не обычную лампочку, а цветную? Для данного опыта мне понадобились красная и синяя лампочки.

Сначала я ввернул в патрон настольной лампы красную лампочку, положил на стол лист белой бумаги. После этого я поместил между лампой и листом небольшую коробочку. На листе бумаги появилась ее тень, но она была неожиданной по цвету – не черной и не серой – а зеленой. Повторив данный опыт, но уже с синей лампочкой, оказалось, что тень стала оранжевого цвета (рис.22, 23, 24).

Рис. 22

Рис. 23 Рис. 24

Оказывается, что данные цвета являются дополнительными. Так называют цвета, дополняющие друг друга до белого цвета.

Для того, чтобы понять какие цвета являются дополнительными друг другу, я решил провести следующий опыт. Я вырезал из цветной бумаги красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий и фиолетовый квадратики размером 2х2 см. Положил один из цветных квадратиков перед собой на лист белой бумаги и смотрел на него секунд тридцать, не напрягая глаз, но в одну точку, чтобы изображение квадрата не перемещалось по сетчатке. После этого я перевел взгляд на белое поле, и через секунду увидел на бумаге четкое изображение квадрата в дополнительном цвете. Так при проведении опыта я узнал, что дополнительным к красному цвету является зеленый, к синему – оранжевый, а к желтому – фиолетовый. Каждая пара дополнительных цветов в смеси должна давать белый или серый ахроматический цвет.

Невидимый свет

Возможность разложения солнечного света на непрерывную последовательность лучей разных цветов впервые экспериментально показал И.Ньютон в 1666г. Направив на трехгранную призму узкий пучок света, проникавший в затемненную комнату через маленькое отверстие в ставне окна, он получил на противоположной стене изображение окрашенной полоски с радужным чередованием цветов, которая была названа им латинским словом spectrum. Проводя опыты с призмами, Ньютон пришел к следующим важным выводам: 1) обычный «белый» свет является смесью лучей, каждый из которых имеет свой собственный цвет; 2) лучи разных цветов, преломляясь в призме, отклоняются на различные углы, вследствие чего «белый» свет разлагается на цветные составляющие.

Но физика нашего времени помимо видимых глазом лучей открыла в природе множество невидимых. Солнце посылает на Землю невидимых оптических лучей – ультрафиолетовых, инфракрасных – больше, чем видимых. Любое тело, испускает вовсе стороны невидимые инфракрасные лучи. «Даже кусок льда – источник света, но света невидимого»,- писал академик С.И.Вавилов.

Для того, чтобы убедиться, что все тела излучают инфракрасное излучение, мне понадобился инфракрасный термометр (рис. 25).

Рис. 25

Инфракрасный термометр воспринимает энергию объектов, которые содержат излучаемую инфракрасную энергию. Его линза, направленная на объект собирает и фокусирует энергию на инфракрасный датчик, который в свою очередь вырабатывает сигнал для микропроцессора термометра. Данный сигнал обрабатывается и отображается на дисплее в виде градусов.

Чтобы убедиться в существовании невидимых лучей я провел несколько опытов.

Для первого опыта мне понадобилась обычная электроплита. Такая плита согревает все вокруг, и в том числе окружающий воздух, в основном инфракрасным невидимым излучением. Для правильного опыта необходимо отделить невидимое излучение плитки от потока нагретого воздуха. Для этого над плиткой можно натянуть тонкую полиэтиленовую пленку, которая хорошо пропускает инфракрасные лучи, но не пропускает горячий воздух.

Сначала я измерил инфракрасным термометром температуру выключенной плиты, оказалось, что она составляет 23 О С (рис. 26). После этого я включил одну из плиток и через минуту измерил температуру вновь, предварительно натянув над плиткой полиэтиленовую пленку. Прибор показал 264 О С (рис. 27).

Рис. 26 Рис. 27

В следующем опыте я решил повторить эксперимент известного астронома Вильяма Гершеля. Он направлял луч света на треугольную призму и получал на столе спектр. Гершель положил на некоторые участки спектра хорошо отградуированные термометры. Термометры нагрелись и показали немного разную температуру. Но больше других нагрелся термометр, лежавший рядом с красной полоской света – в темноте. Таким образом было доказано, что в солнечном излучении есть невидимые лучи, которые преломляются намного хуже, чем красные лучи, и эти лучи несут с собой заметную, весомую часть энергии Солнца.

Для следующего опыта мне понадобились фонарик, треугольная стеклянная призма, лист белой бумаги инфракрасный термометр. Направив луч света от фонарика на треугольную призму, я получил спектр (рис. 28, 29). Чтобы его лучше было видно, на то место, где он образовался, я положил лист белой бумаги. Затем при помощи инфракрасного термометра я измерил температуру ориентировочно в центре спектра и за его пределами около красного цвета. Оказалось, что температура отличается: В центе спектра она составила 25,2 О С, а за пределами красного цвета спектра, т.е. в зоне инфракрасного излучения, - 25,7 О С.

Рис. 28 Рис. 29

В следующем опыте я решил измерить инфракрасное излучение, испускаемое от тела человека. Для этого мама измерила температуру моего тела инфракрасным термометром когда я находился в спокойном состоянии и после активной физической нагрузки. Термометр показал следующую температуру: 36 О С – когда я находился в спокойном состоянии (рис. 30) и 33 О С – после физической нагрузки (рис. 31).

Рис. 30 Рис. 31

Оказывается, любая клеточка поверхности нашего тела испускает невидимые инфракрасные лучи. И чем быстрее мы двигаемся, тем больше невидимых лучей излучается с поверхности, помогая коже охлаждаться и сохранять температуру тела в разумных, удобных для организма пределах.

Выводы

В результате исследования я убедился, что солнечный свет и жизнь составляют единое целое.

Благодаря проведенным опытам, я узнал, что лучи света прямолинейны, что они преломляются.

Выяснил, почему снег быстрее тает там, где есть проталины.

Убедился, что Солнце посылает нам свет, в котором смешаны лучи всех цветов радуги.

Опытным путём установил, что у тени есть цвет и доказал наличие невидимого света.

На основе анализа произведений искусства сформулировал образ Солнца.

Мне очень интересно было проводить исследование, я обязательно

Продолжу работу для того, чтобы узнать о солнечных лучах еще больше.

Список использованной литературы.

Блудов М.И. Беседы по физике. – М.: Просвещение, 1985.

Большая иллюстрированная энциклопедия /Пер. с англ. Ю.Л.Амченкова.- М.: ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2009.

Большая иллюстрированная энциклопедия школьника /Пер. с англ. Е. Перемышлева, В. Гибадуллина, М. Красновой, А.Филонова.- М.: «Махаон», 2008.

Брукс Ф., Чандлер Ф., Кларк Ф. и др. Новая детская энциклопедия /Пер. с англ. С.В.Морозова, Н.С.Ляпковой, В.В.Плешева и др.- М.: ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2007.

Гальперштейн Л. Забавная физика.- М.: «Детская литература», 1993.

Колтун М. Мир физики.- М.: «Детская литература», 1987.

Новая энциклопедия школьника /Пер. с англ. О. Ивановой, Т. Бородиной.- М.: «Махаон», 2010.

Опыты в домашней лаборатории. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1980.

Перельман Я.И. Занимательная физика.- М.: издательство «Наука», 1979.

Рабиза Ф.В. Простые опыты: Забавная физика для детей.- М.: «Детская литература», 1997.

Фещенко Т., Вожегова В. Физика. Справочник школьника.- М.: Филологическое общество «Слово», 1995.

Хилькевич С.С. Физика вокруг нас.-М,: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1985.

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него:

Солнечный свет играет в живой природе очень непростую и жизненно необходимую роль! Можно даже сказать, что именно солнечному свету живая природа обязана своим существованием. Растениям и примитивным микроорганизмам солнечные лучи регулируют все процессы жизнедеятельности – обмен питательных веществ, рост и размножение. Для многих мелких организмов длительное отсутствие солнечного света означает смерть. Человеческий организм находится на такой стадии эволюции, которая позволяет ему выживать и в условиях практически полного отсутствия солнечного света, заменив его, например, на свечи и электрические приборы освещения. Но искусственное освещение не заменяет работу солнечных лучей по синтезу витамина D , выработке серотонина, регуляции активности фермента лизоцима, коферментов , активации системы комплемента и т. д. Конечно человечество и в этом случае умудрилось выкрутиться и придумало лампы ультрафиолетового излучения, но, как оказалось, что из всего спектра энергии, посылаемой нам Солнцем (инфракрасного излучения, ультрафиолетового излучения, видимого света) такие «безопасные ультрафиолетовые лучи» оказались тоже опасными. Что же опасного в солнечном ультрафиолете, который, в общем-то, необходим и человеческому организму для многих обменных процессов?

Все дело в длине волны! Но не той волны, которая возникает на поверхности большого водоема, а электромагнитной волны, перемещающей фотоны. Так ученые рассматривают лучи света: в виде потока фотонов. Ультрафиолетовый поток неоднороден. Он включает:

• UV-A – ультрафиолет-А, имеющий длину волны 315-400 нм;
• UV-В - ультрафиолет-В, имеющий длину волны 280-315 нм;
• UV-С - ультрафиолет-С, имеющий длину волны 100-280 нм.

Эти разновидности ультрафиолетового излучения отличаются друг от друга проникающей способностью и биологической активностью по отношению к клеткам живой природы. Наибольшей степенью проникновения обладает UV-A , чем оно и опасно для организма, поскольку его биологическое воздействие значительно шире и затрагивает важные для жизнеобеспечения структуры организма (макрофаги, лимфоциты, сосуды, коллагеновые и эластановые волокна, фибронектин, глюкоаминогликаны). UV-A не задерживается озоновым слоем, проникает сквозь стекло, роговой слой кожи, в небольшой степени задерживается меланином .

UV-B в значительной степени поглощается озоновым слоем, практически не обладает способностью проникать сквозь стекло, почти полностью задерживается роговым слоем и лишь на 10 процентов проникает в слой дермы, но именно UV-В способен вызывать воспаление кожи при солнечном ожоге и стимулировать выработку меланина.

UV-С поглощается озоновым слоем, но при использовании искусственного УФ-излучения, задерживается эпидермисом полностью.

Всепроникающий поток ультрафиолета проходит сквозь защитные слои кожи, добирается до клеток организма, наиболее для него уязвимых, и меняет структуру ДНК, создавая клеточные мутации. На заре зарождения жизни эта способность солнечных лучей, по мнению ученых, обеспечила многообразие видов живой природы, но человеческий организм, с точки зрения клеточной структуры, устоявшаяся система, у которой нет необходимости видоизменять клетки, по этой причине природа придумала естественный фильтр, который задерживает проникновение ультрафиолета на большую глубину – загар (а точнее, слой пигмента, вырабатываемого клетками кожи – меланоцитами).

Но какие бы защитные механизмы природа не придумывала для организма, человек умудряется их обходить. Для того, чтобы завелся механизм образования меланина необходим минимальный поверхностный солнечный ожог клеток кожи, который расценивается как сигнал к работе меланоцитов и синтезу меланина. Но были придуманы защитные крема, которые препятствуют получению ожога (то есть препятствуют проникновению UV-В лучей, но не UV-A лучей).

По результатам последних разработок ученых слой загара (как впрочем и слой солнцезащитного крема) теперь считается не таким уже непреодолимым для UV-A лучей, как это предполагалось ранее.

UV-A лучи не вызывают ожогов, не провоцируют во время загорания утолщение эпидермиса, но они ответственны за фотостарение и UV-канцерогенез (именно они повреждают цепочки ДНК), нарушают работу лимфоцитов, нарушают антигенраспознающие способности клеток Лангерганса (мигрирующих дендритных клеток – участников клеточного иммунитета).

Результаты неумеренного нахождения на солнце не заставят себя долго ждать и проявятся в виде:

• Солнечной эритемы (ожога кожи) или солнечной аллергии (фотодерматоза),
• Угнетения работы агентов иммунной системы ,
• Активизации некоторых вирусных инфекций (например, герпетической инфекции, вируса папилломы человека),
• Увеличения количества родинок (невусов),
• Рака кожи (меланома, базалиома, карцинома) или предраковых состояний кожи,
• Озлокачествления неактивных опухолей (аденома, миома, фиброма, липома , остеома, лимфома, невринома и другие) и как результат: рак молочной железы, рак эндометрия, рак яичников, рак предстательной железы, рак кишечника и др.

Профилактика негативного солнечного воздействия на организм человека дает свои положительные результаты, но для этого необходимо придерживаться определенных правил поведения на открытом солнце.

1. Для того чтобы правильно загорать и не получать солнечных ожогов, необходимо подготавливать кожу заранее к воздействию ультрафиолета, до отъезда в отпуск необходимы слабые по интенсивности, непродолжительные солнечные ванны, которые позволят заранее начать формирование слоя меланина (по 20-30 минут на солнце в промежуток времени с 8 утра и до 10 утра, когда действие UV-A лучей еще недостаточно сильно).
2. Активно загорать можно только до 10 часов утра и после 4-5 часов вечера.
3. Не следует загорать сразу после купания и с увлажненной кожей, капли воды усилят интенсивность УФ-излучения по принципу линзы, тоже самое сделает и снег, оставшийся на коже при отдыхе в высокогорных районах.
4. Категорически нельзя находиться на солнце при употреблении фотосенсибилизирующих препаратов (например: препараты, приготовленные из лекарственных растений, содержащих фурокумарины, зверобоя; сульфаниламиды, тетрациклины и другие), они усиливают травмирующее действие солнечных лучей за счет увеличения чувствительности кожных покровов.
5. SPF – крема спасут от ожога, но не спасут от проникновения опасного UV-A излучения, это надо иметь в виду.
6. Одежду на открытом солнце лучше носить свободного покроя и светлых оттенков.
7. Людям со светлыми оттенками кожи лучше не загорать вообще, а принимать кратковременные солнечные ванны ранним утром.
8. При наличии неактивных опухолей, кист, миом, фибром активное солнце категорически противопоказано: проанализируйте последствия для себя и своей семьи. Вообще перед поездкой в теплые страны не помешает провести УЗИ некоторых органов, чтобы убедиться в отсутствии вышеописанных опасных элементов.
9. Родинки и другие образования на коже категорически необходимо прикрывать одеждой.
10. Часто рак кожи располагается в области шеи, ушей, лица, поэтому носите на открытом солнце головные уборы, затеняющие эти места.
11. Защищайте глаза от яркого солнечного света . Он может нанести травму роговице и сетчатке глаза – ожог и спровоцировать такие заболевания как катаракта и т.д. Солнцезащитные очки должны иметь слой защиты от ультрафиолета , о чем будет написано на самих очках. Для людей с серыми, синими и голубыми глазами очки от солнца – это предмет первой необходимости и залог будущего здоровья глаз.

Все правила относятся и к любителям зимних видов отдыха, поскольку в высокогорных районах опасное ультрафиолетовое излучение гораздо активнее действует на организм человека, чем на побережье океана или моря, а солнечные лучи, отраженные снегом, могут нанести непоправимые травмы зрительному аппарату.

Закаливание солнечными лучами - более сильный вид закаливания по сравнению с остальными методами из-за действия солнечных лучей. Закаливание следует проводить осторожно, потому что при слишком длительном пребывании на солнце у малыша может наступить перегревание организма и даже пострадать центральная нервная система. Наибольшую активность и воздействие на организм содержат невидимые ультрафиолетовые лучи.

Бывают прямые и непрямые солнечные лучи. Первые падают на землю без препятствий, непрямые или рассеянные проникают через облака, листья деревьев, не плотные искусственные навесы и т.д. Рассеянные лучи имеют более слабое воздействие на организм. Дневной свет представляет собой отраженные (это те, которые не концентрируются в одном месте) и рассеянные солнечные лучи.

Ввиду своего сильного воздействия на организм солнечные ванны для детей имеют ряд ограничений:

• Закаливание солнечными ваннами желательно начинать после освоения воздушных ванн.
• Чем меньше малыш, тем больше чувствительность к солнечным лучам. Из-за этого необходимо соблюдать осторожность, принимая солнечные ванны.
• Солнечные ванны рекомендуется принимать через 1,5 часа после приема пищи, и заканчивать за полчаса до следующего приема пищи. Это необходимо из-за того что в жаркую погоду ухудшаются условия для пищеварения.

Важное условие процедур - это постепенность, которая может быть достигнута несколькими путями :

• лучшее время для проведения процедур летом это утро с 8 до 11 часов, или после 16 часов, осенью и весной с 10 до 14
• очень хорошо если это будут рассеянные лучи за счет облачности
• при первых процедурах желательно носить одежду, которая соответствует погоде, но закрывает как можно больше кожи постепенно увеличивать площадь воздействия солнца за счет одежды
• можно принимать солнечные ванны в затененных местах

Прямые солнечные лучи детям до 1 года противопоказаны, но это не значит, что малыша нельзя выводить на солнышко, ведь это очень хорошая профилактика рахита. Для таких деток используют только отраженные и рассеянные лучи.

Начинать закаливание нужно в солнечную, не ветреную погоду. Оденьте бодик или футболочку с трусиками, а голову прикройте косынкой. Полностью раздевать деток рекомендуется после 30 мин пребывания на улице при температуре в тени не ниже 22-23˚. Продолжительность процедуры для крохи нужно начинать с 2-3х мин. доводя 5-6 минут в день, увеличивая каждые два дня на пару минут больше. Это достаточное время для грудных деток.

Детям с 1-3 х лет солнечные ванны следует принимать осторожно, при температуре в тени 20-22˚. Принятие ванн под прямыми солнечными лучами не должно превышать 15 мин. в день.

Выбирая места для проведения прогулок, учитывайте, что асфальтированная поверхность гораздо больше нагревает воздух по сравнению с травяной. Не допускайте перегревание ребенка, а при первых признаках (потливость, покраснение лица) уведите малыша в тень, дайте попить, умойте. Чтобы кроха не перегревался, поддерживайте водный баланс, обязательно летом в жару предлагайте ребенку пить.

Под влиянием солнечных лучей ускоряется обмен веществ, улучшается выделение продуктов обмена через кожный покров, стимулируется иммунитет. Вырабатывается очень важный, особенно для грудничков, витамин Д.

Остерегайтесь солнечных ожогов, теплового удара и солнечного перегрева!

Солнечные лучи и их воздействие на организм – этот вопрос интересует сегодня многих, и, в первую очередь тех, кто собирается с пользой для себя провести лето, запастись солнечной энергией, приобрести красивый и, главное, здоровый загар.

Что же представляют собой солнечные лучи и как они воздействуют на наш организм?

Солнечные лучи — это поток радиации, представленной электромагнитными колебаниями разной длины волн.
Спектр испускаемых солнцем лучей широк и разнообразен как по частоте и по длине волны, так и по своему воздействию на живой организм.

Различают несколько основных областей этого спектра:

1.Гамма-излучение (невидимый спектр)

2.Ренгеновское излучение (невидимый спектр) – с длиной волны <170 нм

3. Ульрафиолетовое излучение (невидимый спектр) — с длиной волны от 170 до 350 нм

4.Собственно солнечный свет (видимый глазом спектр)- с длиной волны от 350 до 750нм

5.Инфракрасный спектр,(невидимый, оказывающий тепловое воздействие) – с длиной волны >750нм

Наиболее активными в плане биологического воздействия на живой организм является солнечные лучи ультрафиолетовой области излучения — они оказывают гормонопротективное действие на организм, способствуют образованию «загара», стимулируют выработку « гормона счастья»- серотонина и др. биологически-важных компонентов, обеспечивающих повышение жизненного тонуса и жизнеспособности живого организма.

В ультрафиолетовом спектре различают 3 группы лучей, характеризующихся различным воздействием на живой организм:
Ультрафиолетовые лучи А с длиной волны от 400 до 320 нм

Эти лучи обладают наиболее низким уровнем радиации. Уровень этих лучей в солнечном спектре остается постоянным на протяжении всего дня и года.
Для них, практически, не существует преград. Они обладают самым низким вредным воздействием на организм, тем не менее их постоянное присутствие ускоряет процессы естественного старения кожи., поскольку проникая сквозь слои кожи до росткового слоя, они повреждают основание и структуру кожи, разрушая волокна коллагена и эластина.
В связи с этим ухудшается эластичность кожи, что способствует появлению морщин ускоряются процессы преждевременного старения,ослабляются защитные механизмы кожи, делая ее более подверженной инфекциям и, возможно, онкологическим заболеваниям.
Ультрафиолетовые лучи В с длиной волны от 320 до 280 нм

Лучи этого типа доходят до Земной поверхности лишь в определенное время года и часы дня.
В зависимости от температуры воздуха и географической широты они обычно проникают в атмосферу в период с 10 до 16 часов.
Именно эти лучи участвуют в активации процессов синтеза витамина D3 в организме, что является самым главным положительным фактором их воздействия.
Однако, эти же лучи при длительном воздействии на кожу человека могут изменить геном клеток кожи таким образом, что они начинают безудержно размножаться и формировать рак кожи.
Ультрафиолетовые лучи С с длиной волны от 280 до 170 нм
Это наиболее опасная часть спектра ультрафиолетового излучения, которая безоговорочно провоцирует развитие рака кожи.
Но в природе все устроено очень мудро. И вредоносные лучи С, и большая часть лучей В (90%) поглощаются озоновым слоем Земли, не доходя до ее поверхности. Таким образом, природа заботливо охраняет все живое на планете от вымирания.
В зависимости от периодичности, длительности и интенсивности воздействия ультрафиолетового излучения, в нашем организме развиваются:
положительные эффекты — образование витамина D,сбалансированный синтез меланина и формирование красивого загара, синтез серотонина-важнейшего регулятора эндокринной системы, синтез медиаторов, регулирующих биоритмы нашего организма. Вот почему после лета мы чувствуем особый прилив сил, повышение жизненного тонуса и хорошего настроения.
отрицательные эффекты — ожоги кожи, повреждение коллагеновых волокон, появление косметологических дефектов в виде гиперпегментации – хлоазм и раковые заболевания кожи (не дай никому, Господь!)

Что же происходит в нашей коже под воздействием солнечных лучей?

Поступление витамина Д в наш организм осуществляется двумя путями:
за счет его образования в коже под воздействием ультрафиолетовых лучей В (эндогенный путь);
за счет поступления его в организм с пищей либо биологически-активными добавками (экзогенный путь);
Эндогенный путь образования витамина Д3 представляет собой достаточно сложный процесс биохимических реакций, которые протекают без участия ферментов, но с обязательным участием ультрафиолетого облучения (лучами В).
При регулярном и достаточном солнечном облучении(инсоляции), количество синтезируемого в коже витамина Д3 в процессе фотохимических реакций полностью обеспечивает потребности организма в данном витамине.
Именно фотохимические процессы в коже обеспечивают работу Д-гормональной системы в организме, причем, активность этих процессов находится в прямой зависимости от интенсивности воздействия и спектра ультрафиолетового облучения и в обратной зависимости от степени пигментации (или загара) кожи.
Доказано, что чем выраженнее загар, тем больше времени требуется для накопления в коже провитамина Д3(вместо обычных 15 мин- 3 часа).

И это объяснимо с точки зрения физиологии, поскольку загар является защитным механизмом нашей кожи и образовавшийся слой меланина в ней выполняет функцию своеобразного барьера на пути как УФВ- лучей, являющихся медиатором фотохимических процессов, так и УФА лучей класса А, обеспечивающих термическую стадию превращения провитамина Д3 в витамин Д3 в коже.

А вот витамин Д, поступающий с пищей, лишь компенсирует его дефицит в случае недостаточной выработки его в процессе фотохимического синтеза.

Почему так происходит?

Местом синтеза витамина Д3 являются адипоциты –жировые клетки, расположенные в подкожно-жировой клетчатке, причем 80% его синтезируется в эпидермисе и лишь 20%- в дерме.

Исходным рабочим субстратом для синтеза витамина является гормоноподобное вещество 7- дегидрохолестерол (провитамин Д), содержащееся в жировых клетках.
С возрастом масса субстрата уменьшается в силу естественного старения кожи и это, безусловно, влияет как на количество синтезируемого витамина, так и на кальциевый обмен в организме.

Доказано, что концентрация провитамина Д, содержащегося в коже, к 80 годам снижается примерно на 50% от уровня его содержания в 20 лет.

Вот почему с возрастом опасность развития остеопороза становится значительно выше, чем в юные годы..
Таким образом, чем активнее протекают фотохимические процессы в коже, тем больше в организме синтезируется витамина Д3.
Но, образовавшийся таким путем в коже витамин Д3 (равно, как и поступивший с пищей витамин Д3) имеют достаточно слабую биологическую активность; чтобы стать активным гормоном ему еще предстоит прицепиться к белковой молекуле (Д- связывающий белок) и в таком связанном с белком состоянии поступить сначала в печень, потом в почки, где из витамина Д3 будут синтезированы его активные метаболиты, в том числе к альцитриол 1,25(ОН)2Д3 , по содержанию которого в крови определяют насыщенность организма витамином Д3

Именно кальцитриол обеспечивает в организме выполнение целого ряда функций, основными из которых является регуляция обмена и минерализация костной ткани.

Я уже упоминала, что фотохимические реакции образования витамина Д3 в коже происходят в несколько этапов и только при воздействии на кожу световой и тепловой энергии с определенными длинами волн.
Первый этап этого процесса обусловлен воздействием УФВ- лучей с длиной волны 290-300 нм (средняя часть УФВ – лучей) на постоянно присутствующий и неиссякаемый источник провитамина Д3 в коже 7–дегидрохолестерол.
В процессе этого воздействия 7- дегидрохолестерол превращается в витамин Д3 (холекальциферол), который является нестабильной формой витамина Д3 и из которого при дальнейшем воздействии световой энергии могут образовываться самые различные соединения.
Это может быть как непосредственно витамин Д3, так и побочные продукты его синтеза, люмистерин и тахистерин , которые образуются в коже при воздействии УФВ– лучей с длиной волны более или менее 290 нм и рассматриваются наукой как факторы регуляции, защищающие организм от гипервитаминоза Д.

Эти побочные соединения синтеза витамина Д по разному действуют на организм.

Тахистерин является токсичным и легко окисляемым соединением, он образуется в коже при воздействии УФ-лучей с длиной волны менее 290нм , при этом, чем короче длина волны (а это уже область УФС – лучей), тем больше образуется тахистерина и других побочных продуктов переоблучения.
Люмистерин образуется при воздействии УФ – лучей с длиной волны более 290нм (область УФА – лучей), самостоятельно он не обладает Д-витаминной активностью, но способствует сохранению биологической активности витамина Д3.
Люмистерина в коже образуется значительно больше, чем тахистерина, что обусловлено преобладанием в естественном солнечном свете длинноволновых лучей УФА

Второй этап – это окончательный синтез витамина Д3 в коже.
Наукой установлено, что завершение процесса синтеза витамина Д3 происходит в ходе реакции термической изомеризации , протекающей при температуре кожи около 37о и уже без участия УФВ- лучей.

Откуда же берется эта тепловая энергия в коже?

Ведь температура в базальном слое эпидермиса, где происходят эти процессы, температура всегда значительно ниже требуемого уровня. Оказывается, природа создала несколько источников тепла для этой реакции:
тепло самого солнечного света, который обладает тепловым эффектом, тем большим, чем больше длина волны;
повышение температуры в коже, обусловленное интенсивной физической нагрузкой и, как следствие, усилением кровообращения, а значит и обменных процессов в коже;
гипертермия кожи, которая сопровождает воспалительную эритемную реакцию в ответ на воздействие УФВ – лучей.

Понятно, что из всех перечисленных выше источников тепла, при воздействии солнечного излучения всегда присутствует только эритема, а значит, она и сопровождает процесс фотохимического синтеза витамина Д3 в коже в ответ на воздействие УФВ – излучения.

Таким образом, процесс образования витамина Д3 в коже представляется мне следующей картиной:

УФВ – излучение , воздействуя на провитамин Д (7-дегидрохолестерол), содержащийся в коже, способствует образованию витамина Д3, не обладающего химической стойкостью и биологической активностью.

Одновременно с этим, УФВ — излучение запускает процесс эритемной воспалительной реакции в поверхностных слоях кожи, что является совершенно необходимым для созревания меланина в клетках кожи, поглощения их меланоцитами и формирования естественного фотозащитного фильтра – загара.

Понятно, что эритема, как и любая воспалительная реакция, сопровождается усилением обменных процессов, протекающих с образованием тепла, т. е. гипертемией.
Гипертермия , сопровождающая эритемную воспалительную реакцию и является тем самым источником тепла, которое необходимо для завершения реакции образования витамина Д3 в коже, а именно для перехода нестабильной формы витамина Д3 в его стабильную форму, которая способна связываться с Д- связывающим белком и подвергаться последующим превращениям в печени и почках с образование активных метаболитов витамина Д3.

К слову сказать, образовавшийся меланин загара является своего рода регулятором, защищающим организм от последующих доз УФ- излучения, от эритемы и от избыточного синтеза витамина Д3.

Вместе с тем, чрезмерное облучение при отсутствии сформировавшегося загара и в зависимости от фототипа кожи может вывести эритемную реакцию за границы физиологических норм и привести к острым проявлениям фотоожога, а образующиеся побочные соединения синтеза витамина Д3 — к выраженным токсикологическим реакциям.

Поэтому, друзья, прежде чем целыми днями вялиться под солнечными лучами с мыслью о прекрасном загаре, расставьте приоритеты и подумайте, какую пользу принесет вам такой загар.

Сегодня наукой уже установлено, что для полноценного обеспечения суточной потребности организма эндогенным витамином Д3 для молодых и людей среднего возраста достаточно 10-20 минутного пребывания под открытым солнечным светом, содержащем УФВ – лучи.

Другое дело, что эти лучи не всегда присутствуют в солнечном спектре. Зависит это как от географической широты, так и от сезона года и
обусловлено тем, что Земля, вращаясь, меняет угол и толщину атмосферного слоя, через который проходят солнечные лучи.

Это влечет за собой изменение спектра лучей, достигающих Земли и чаще всего, уменьшает присутствие в спектре УФВ –лучей, т.е. тех, которые непосредственно участвуют в синтезе витамина Д.
В средних широтах в весенне-летний период количество УФВ в солнечном спектре увеличивается, а в осенне-зимний уменьшается вплоть до полного исчезновения, что естественно, отражается на синтезе витамина Д и активности Д-гормональной системы.

Кстати, уменьшение уровня УФВ- лучей в солнечном спектре является важным ритмоводителем физиологической активности живых организмов, и как считают ученые, побуждает животных и птиц к сезонным миграциям, перелетам, зимней спячке и т.д.

Таким образом, солнечное излучение способно образовывать витамин Д3 в коже непостоянно, а только в те моменты, когда в спектре солнечных лучей присутствуют УФВ – лучи.
У нас в России и ближнем Зарубежье, с учетом географического расположения, периоды солнечного излучения, богатые УФВ – лучами, распределяются следующим образом:
практически, весь год УФВ- лучи присутствуют в спектре солнечного света в районе экватора, но воспользоваться ими могут немногие наши соотечественники.
с марта по октябрь (около 7 месяцев) для жителей 40-43о северной широты (Сочи, Владикавказ, Махачкала);
с середины марта до середины сентября (около 6 месяцев)для жителей около 45о северной широты (Краснодарский край, Крым, Владивосток);
с апреля по сентябрь (около 5 месяцев) для жителей 48-50о северной широты (Волгоград, Воронеж, Саратов, Иркутск, Хабаровск, Центральные регионы Украины);
с середины апреля до середины августа (около 4 месяцев) – для жителей 55о северной широты (Москва, Нижний Новгород, Казань,Омск, Новосибирск, Екатеринбург, Томск, Белоруссия, страны Прибалтики);
с мая по июль (около 3 и менее месяцев) для жителей 60о и севернее (Санкт-Петербург, Архангельск, Сургут, Сыктывкар, Скандинавские страны);
Прибавьте к этому количество пасмурных дней в году, задымленность атмосферы крупных городов и становится понятно, что основная масса жителей нашей России испытывает безусловный дефицит гормонотропного солнечного воздействия.

Наверное, поэтому, мы интуитивно стремимся к солнцу, рвемся на южные пляжи, забывая о том, что активность и спектральный состав солнечного излучения на юге совершенно другой, непривычный для нашего организма, и помимо солнечных ожогов может спровоцировать сильнейшие иммунные и гормональные всплески, способные повысить риск онкологических и других заболеваний.

Вместе с тем, солнце Юга способно исцелять – сколько бездетных пар обрели радость материнства и отцовства после пребывания на его климатических курортах.

Просто во всем должна соблюдаться золотая середина и разумный подход.
Итак, друзья мои, сегодня мы с вами поговорили о солнечных лучах и их воздействии на наш организм и еще раз уяснили, что солнечное излучение играет в нашей жизни колоссальную роль.

Все, что происходит на Земле, так или иначе связано с Солнцем – приливы и отливы, зима и лето, день и ночь, психоэмоциональные перепады нашего настроения, гормональные сбои в организме — все это результат влияния солнечного излучения.

Понимать и принимать порядок течения природных процессов- это значить сделать свою жизнь безопасней, продолжительней и счастливей.

Я от всей души желаю вам этого, мои дорогие читатели!