Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

осветяване на Земята




Едно от необходимите условия за съществуването на живота на Земята е наличието на определено, не само топлина, но и лек режим.

Слънчев светлинен поток пристигането си на външна граница на атмосферата, тя създава осветеност 135 000 лукса. В атмосферата на Земята част от светлината е разпръсната и участва в създаването на Земята дифузна светлина осветление. По този начин повърхността на Земята получава слънчева светлина, както е пряка светлина слънчева светлина, както за околната светлина, идваща от небето, който, от своя страна, се състои от разсейването на светлината от самата атмосфера, и светлина разпръснати всички облаци, съществуваща в небето.

Директен и разсеяна слънчева светлина достига земната повърхност се отразява от него и да се върне в атмосферата. Тук те са отново участва в диаспората, и част от техните приходи до повърхността на земята, повишаване на нейната осветление. Ролята на всеки от източниците и размера на своя принос към общата осветяването на Земята се определя от времето на деня (позиция на Слънцето в небето), облаци, атмосферно прозрачност и отразяваща способност (албедо) на базовия земята.

През деня Земята се осветява от три източника. С ясно безоблачно небе и най-важното е слънцето. Приспособяване диапазон на осветяване от директна слънчева светлина е изключително висока: от нула по време на изгрев и залез до няколко десетки хиляди лукс (и дори до 100 000 лукса.) По обед. Осветяването разсеяна светлина варира през деня е значително по-малко. Тя е около 500lk на моменти, близки до изгрев или залез слънце, и не надвишава средно 13-15 хиляди. Lux в близост до обед с безоблачно небе.

На осветление дифузна светлина е силно засегната от облака - броя, формата, местоположението в небето. Висока кълбеста, Стратус кълбеста или просто кълбести облаци, които покриват всички или голяма част от небето, в свободна от тях слънчевия диск и на голяма надморска височина, на слънце може да е два до три пъти на осветяването на разсеяна светлина. В същото време, с ниска гъста облачност слоести (nimbostratus, ламинати и др.) Намаляване на осветление по няколко пъти на ниска надморска височина слънце. Принос към осветяването отразен светлинен поток се определя от албедо на повърхността. Различни почва и растителност албедо променливо. Стойността му варира от 6-10 до 30-40%.

Най-голямо влияние върху увеличаването на земната повърхност има осветление сняг. Албедото на свеж сух сняг е близо до 100%. В замърсена и мокър сняг албедо е намалена с почти 30%. Отразеният от сняг светлина светлини увеличават осветление дифузна светлина. Най-значително увеличение на яркостта поради отражението от снега се случва в присъствието на слоести форма облаци на голяма надморска височина на слънцето. При тези условия, за разсеяна светлина лъч, който премина през облака и достига Земята, многократно подскачащи повърхността на снега и облачната основа, увеличава осветеността отразена светлина в два или три пъти.



Тези условия се срещат в Арктика през лятото. В средата на ширини, например в Санкт Петербург, летни облаци увеличават осветеност средно с 50-60%, а през зимата, а напротив, тя се намали с 20%. Това се обяснява с факта, че през лятото в Санкт Петербург, на височината на слънцето и е доминиран от големи кълбеста облак форми, увеличаване на осветление. През зимата, височината на слънцето са малки и най-често се наблюдават слоести облаци, които намаляват излагането светлина.

Осветяването на пряка слънчева светлина и дифузна светлина, изработен заедно нарича общо осветление.

След залез слънце земната повърхност се осветява от разсеяна светлина, идваща от тази част от небето, който все още е осветена от слънчевите лъчи. Както потапянето слънце зад хоризонта на осветеността на Земята намалява бързо в началото, а след това все повече и по-бавно, и постепенно идва пълна тъмнина на нощта. Преходът от сутрин до вечер и от вечер до ден в света, благодарение на атмосферата и способността му да разпръсне светлината, не е веднага при залез слънце, и се простира в продължение на период от време, наречен здрача.

Един граничен здрач сигурно - той се характеризира с моменти на изгрев или залез. Втората граница - появата на пълна тъмнина на нощта - несигурност. В тази връзка, има няколко типа на здрача, в зависимост от дълбочината на потапяне и слънчева ниво осветление на Земята.

Полумрак започва след залез слънце и завършва на дълбочина на потапяне на слънце 6-8 °. В цивилния живот, падне нощта, откъдето идва и името на здрач. На небцето са най-ярките звезди са видими.

Twilight море, или навигация, като се започне с края на полумрак и завършва на дълбочина на потапяне на слънцето 12 °. В края на здрача осветяване се намалява, така че навигаторите на кораба не могат да разчитат на неосветените обекти на брега. Можете да се разграничи само хоризонта. По това време трябва да включва всички сигнализация и маркировка светлини на брега или на водата (фарове, буйове, и т.н.)

Астрономическия полумрак започва в края на навигационния полумрак и завършва на дълбочина на потапяне на слънцето 18 °. По това време, изчезват следи от зори в небето има всички звезди (с невъоръжено око може да види звездите на 6-то величината), и може да изпълнява всякакви астрономически наблюдения.

Когато небето е ясно осветяване на повърхността на земята по време на залез слънце е около 1000lk, до края на полумрак, тя се намалява до няколко луксозни (1-4), до края на навигацията - до хилядни от апартамента ( '0006) до края на астрономически - до десет хилядни от акции апартамента , По този начин, по време на осветяването на здрача на повърхността на земята варира в десетки и стотици милиони пъти.

Продължителността на здрача зависи от времето на годината (деклинацията на Слънцето) и географската ширина на мястото. Най-дългата здрача - в дните на лятното и зимното слънцестоене (22 юни и 22 декември), най-краткият - в дните на пролетно и есенно равноденствие (21 март и 23-ти септември). С увеличаване на географската ширина и увеличава продължителността на здрача в географски ширини над 60 ° Midnight Sun дълбочина на потапяне не достигне 18 ° C и преминават на вечер здрач сутринта. Там идва и бели нощи, които са толкова добре познати Санкт Петербург. Осветление на небето дори в полунощ в близост до вечерта. В полярните региони на света повече от 66 ° 33 ¢ на географската ширина, когато тя е на полярния ден, полумрака не се случва на всички, защото слънцето не пада под хоризонта.

Как земната повърхност се осветява по здрач? Фиг. 1.48 SS ¢ - поток от слънчева светлина. Той осветява земята и атмосферата. Sunset възниква в точката на повърхността допиране E лъчи на Земята. Tangent EB е на границата на светлина и сянка, и се нарича терминатор. Част от атмосферата, разположена над терминатора, все още осветена от пряка слънчева светлина и се занимава с разсейването на слънчева светлина.

Ris.1.48. Осветление на земята в залеза

Той изпраща разсеяна светлина във всички посоки, включително към наблюдателя в точка А. Част от атмосферата, намиращ се под терминатора, беше в сянката на Земята и в разсейването на слънчева светлина вече не се включат. В точка А, която е наблюдател, вече е започнала здрача, слънцето се скри зад хоризонта под ъгъл ч, числено равно на МФ централен ъгъл. Височината на долната граница на атмосферата, все още осветена от слънчевите лъчи и изпраща разсеяна светлина по време на здрач, може да бъде изчислена по формулите

а) по посока на зенита (1.21)

в) по посока на хоризонта (1.22)

където R = 6371 километра - средният радиус на Земята.

Както потапянето слънце зад хоризонта Терминатора се издига по-високо и по-високо, и част от атмосферата, по-осветен слънчева светлина намалява, и следователно на осветяването на точка А се намалява постепенно, да навлиза в нощта.

В Таблица 8 показва, че числовите стойности на височина в края на различните видове здрач. От таблицата се вижда, че след края на астрономическия полумрак атмосферни слоеве над 76 км в посока на хоризонта и над 325 km в посока на зенита по-пряко изложени на слънчева светлина и околната светлина е изпратено до повърхността.

Таблица 8

Заглавие здрач Ръст в посока, в км
В зенита На хоризонта
граждански 12.7
навигация
астрономичен

Наблюдения на промени в яркостта на небето по време на здрач първо са били използвани от известни арабския учен от Средновековие Algazenom (965-1039), за да се определи височината на самата атмосфера. Рязкото намаляване на яркостта на небето, той би трябвало, трябва да се съобразят с атмосферата. Чрез определяне на тази точка, се установи, че атмосферата се простира до висините на 26-31km. Такъв резултат за този период трябва да се разглежда като добра, тъй като по-горе, не е повече от 0,1% от общата маса на атмосферата.

През нощта земната повърхност се осветява от редица източници. Сред тях, най-мощният, изпращане на повечето от светлина на Земята е Луната. В безлунни нощи, повърхността на земята получава светлина от нощното небе. Общият светлината, идваща от всички източници в отсъствието на Луната, наречен на светлината на нощното небе.

Максимална осветление, което създава пълна луна, която е в зенита на средна прозрачността на атмосферата е около 0,25lk. Обикновено осветление лунна светлина, ако Луната не е в разгара на не повече от 0,1lk, и за първи път и последното тримесечие е само 0,03-0,04lk. Яркостта на лунния диск е създаден от отразена слънчева светлина. Лунната светлина е 0% 0002-0,0003 слънце.

И това, което се покрива всички наземни обекти на безлунна нощ? Е, разбира се, звезди. Това е първото нещо, което идва на ум на всеки. В ясен, тъмна нощ е достатъчно с просто око може да се види и да позная половина на небето, които се наблюдават (другият е на хоризонта), около 2000 звезди. Разположението на отделните групи от звезди от най-ранни времена хората го потърси и усети познатите очертания на хора, животни, предмети. Така че там са имената на съзвездията: Голяма мечка, Hercules, Кийт и др. През Sky 88 съзвездия. В средните ширини, в същото време можем да видим, не повече от 20. На ris.1.49 представена съзвездието на зимното небе, видима на ширина от 40 ° с.ш., описан от американския учен Г. Ray.

Ris.1.49. Съзвездията на зимното небе, видими при ширина от 40 ° с.ш.

В ясен, безлунна нощ в небето може да видите на претоварването на звезди под формата на светлинни ленти с назъбени ръбове, като разлято мляко на тъмен небе. Това е Млечния път, или нашата галактика (от гръцки означава "мляко"). На ris.1.49 Milky Way изобразява извита ивица, състояща се от огромен брой звезди. В областта на Млечния път е голяма част от най-ярките звезди.

За да се оцени с оглед на звезди, видими с невъоръжено око, древногръцкият учен Хипарх (2в BC.) Се въведе специална скала на звездните величини. Всички звезди, видими с невъоръжено око, според тяхната яркост бяха разделени в шест категории или ценности. Звездите на първа величина са най-умните. Яркостта на звездите на втората величина е около 2,5 пъти по-малко от звездите на първа величина, и т.н. Тази скала на ценностите тогава беше удължен до звездите, видими с невъоръжено око, като се предполага, че яркостта на звездата (п 1) стойността трябва да е около 2.5 пъти по-малко от яркостта на звезда N-ти величина. Звездите на 13-ти, 14-ти, и така нататък. Г. ценности представляват Млечния път. Съвременните мащаб величини се конструират така, че разлика от 5 величини съответства на промяна на осветеността, създавана от една звезда 100 пъти.

Първият опит да се изчисли общият брой на звезди е била извършена в края на 18 век, основател на звездна астрономия английски астроном Уилям Хершел (1738-1822). В 50-60gg. на миналия век на работата по преброяване на броя на звездите са завършени с най-голяма грижа в съвременните телескопи холандец BJ Бок и неговите студенти в Харвардския университет (САЩ).

Първите опити за оценка на участието на всички звезди в обхвата на земната повърхност през нощта са били направени още през 1901. American астроном S. Нюком (1835-1909). Според неговите изчисления, се оказа, че всички звезди, взети заедно, не може да се създаде полу-светлина, наблюдавана на Земята от безлунна нощ. Изчисляване на осветление, ангажирани по-късно, но в почти всички случаи се оказа, че звездите на светлина не е достатъчно. Беше предложено, наличието на много бледи звезди, недостъпни за наблюдение, но изпраща своята светлина към Земята. Въпреки това, по-нататъшни изследвания са опровергани това предположение. С подобряването на телескопите и изискан представяне на броя на звездите на всяка величина и им блясък.

Невъоръжено око в планините можете да видите звездите до магнитуд 6, на морското равнище - до 5 минути, и съвременни телескопи - до стойност от 18.8. На цялото небе има звезди: 5-ти величина - 1620, по-ярка 6-ти - 4850 и по-ярка - 18.8 - около 5 × 10 август. Това, на пръв поглед, невероятно голямо количество - половин милиард, сега е настроен на астрофизиците, е по-малко от 2% от общия брой на звездите в нашата галактика. Общият брой на звезди в Галактиката се оценява на 3 х 10 октомври. Участието на най-ярките звезди на 1-ви и 2-ри величина при отразяване на земната повърхност е по-малко от 1%.

Ако изведнъж всички светли звезди излязоха, нямаше да имаме дори забелязах, че тя става по-тъмна. Stars-големи амплитуди са много, но те са далеч от нас, и с увеличаващия се брой магнитуд намалява ролята им в светлината на Земята. От всички звезди на основния осветяването на света създаде звезди 10-15-ия величина, не се вижда с просто око.

средната яркост на повърхността на нощното небе, което би се получило, ако всички звезди са разпределени равномерно по небето, е с размери 5 х 10 -14 яркостта на слънцето. Звездите са разпределени неравномерно по небето. Повечето от тях са разположени в Млечния път, така че яркостта на небето в Млечния път е около 9 пъти по-голяма от тази на галактическия полюс. Ролята на планетите в повърхностните осветление на Земята, е незначителен.

Ако звездите осигуряват по-малко от половината от наблюдаваните светлинни условия, възниква въпросът, каква е останалата част от източника на осветление създава земната повърхност на безлунна нощ? Откриването на тази власт принадлежи на английския астроном Слайфър. През 1919 г.. Въз основа на наблюденията си, той стигна до заключението, че цялото небе всяка вечер излъчва непрекъсната светлина като леки полярното сияние на. Така че нощното светене на атмосферата беше отворен.

Нощно осветление на атмосферата е разреден газ сияние (луминесценция), представляващо въздуха на височина от 80 до 300 km. Според физическата природа на това е подобно на блясъка на разредените газове в рекламата на сияние-газоразрядни тръби (червено - този блясък неоново зелено - живачни изпарения, и т.н.). Airglow спектър е доста сложен. Тя се състои от голям брой линии и ивици в видимите, инфрачервени и ултравиолетови региони на спектъра, както и по-слаб непрекъсната част от спектъра, наречен континуум, в област дължина на вълната 0,595 - 0,630mkm. Основната реакция, водеща до луминесценция на газове се случи най-вече на височини от 80-100km. Следователно, този слой на атмосферата наречен химическата лаборатория.

Слънчевите лъчи проникват в цялата атмосфера, но луминисценцията се среща само в определен слой. Това се обяснява с факта, че яркостта ще бъде по-голяма, толкова по-голяма плътност на въздуха и по-голяма интензивност на ултравиолетовите лъчи на слънцето. И двете от тези фактори, които определят въздух сияние, се промени много бързо и точно в обратната посока.

Плътността на въздуха и неговите намаляване на налягането много бързо лифта над земята. Средно налягане на въздуха в стандартната атмосферата на земната повърхност на морското равнище, така или иначе 1013gPa, на надморска височина от 5 км, то намалява наполовина, а на височина от 100 километра налягане се измерва вече десет хилядна акции хектопаскала. Съставът на въздуха, което имаме на повърхността на Земята, остава непроменена само до около 80-100km височини. Плътността на UV поток от Слънцето увеличава с надморска височина. Ето защо, при определена височина, в някои сравнително тънък слой, за да се създаде най-благоприятни условия, когато са налице достатъчно и плътността на въздуха и интензивността на лъчението.

Осветление на повърхността на земята в безлунна нощ при ясно време се променя от 0.0005 до 0,001lk. В облачно дъждовно време, осветлението може да бъде намалена до 10 или повече пъти. В големите градове за сметка на изкуствени източници на светлина, отразяващи облаците, осветление може да достигне 1lk.

Количественият отношенията между звездната светлина и блясъка на нощта атмосферата се променя за една нощ, може да варира значително от една нощ до друга, а също варира в зависимост от областта на небето.

При липса на сияния в посока на полюс на света допринесе нощ airglow варира от 24 на 54%, със средно 40-45% от общото покритие на Земята. В разгара на нощта блясък на атмосферата може да бъде по-малко звездна компонент, ако в близост до този момент минава на Млечния път. При приближаване на хоризонта, напротив, основната излъчване се определя от нощ светлина на атмосферата. Делът на звездна компонент има средно на нощ около 30% от общото атмосферно осветление. По този начин, на светлината на звездите и нощното светене на атмосферата заедно причини за 70-75% покритие на повърхността на земята. Останалите 25-30% са създадени от слънчева светлина, разсеяна от междупланетен прах и звездна светлина, разсеяна от междузвезден прах.





; Дата: 11.18.2014; ; Прегледи: 589; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



zdes-stroika.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.102.9.26
Page генерирана за: 0.054 сек.