सौर विकिरण: प्रकार, गुण और परिभाषा

सौर विकिरण: प्रकार, गुण और परिभाषा
सौर विकिरण परिभाषा: यह अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में सूर्य द्वारा उत्सर्जित ऊर्जा है।

जब हम अपने ग्रह की सतह तक पहुंचने वाली सौर ऊर्जा की मात्रा के बारे में बात करते हैं, तो हम विकिरण और विकिरण अवधारणाओं का उपयोग करते हैं।सौर विकिरण प्रति इकाई क्षेत्र (J/m2) प्राप्त ऊर्जा है, एक निश्चित समय में प्राप्त शक्ति है।इसी तरह, सौर विकिरण एक पल में प्राप्त होने वाली शक्ति है - इसे वाट प्रति वर्ग मीटर (W/m2) में व्यक्त किया जाता है।

परमाणु संलयन प्रतिक्रियाएं सौर नाभिक में होती हैं और सूर्य की ऊर्जा का स्रोत हैं।परमाणु विकिरण विभिन्न आवृत्तियों या तरंग दैर्ध्य पर विद्युत चुम्बकीय विकिरण उत्पन्न करता है।विद्युत चुम्बकीय विकिरण अंतरिक्ष में प्रकाश की गति (299,792 किमी/सेकेंड) से फैलता है।
सौर विकिरण का अनावरण: सौर विकिरण के प्रकार और महत्व की यात्रा
एक विलक्षण मान सौर स्थिरांक है;सौर स्थिरांक पृथ्वी के वायुमंडल के बाहरी भाग में सूर्य की किरणों के लंबवत समतल में प्रति इकाई क्षेत्र में तुरंत प्राप्त होने वाले विकिरण की मात्रा है।औसतन, सौर स्थिरांक का मान 1.366 W/m2 है।

सौर विकिरण के प्रकार
सौर विकिरण निम्नलिखित प्रकार के विकिरण से बना है:

इन्फ्रारेड किरणें (आईआर): इन्फ्रारेड विकिरण गर्मी प्रदान करता है और 49% सौर विकिरण का प्रतिनिधित्व करता है।
दृश्यमान किरणें (VI): 43% विकिरण का प्रतिनिधित्व करती हैं और प्रकाश प्रदान करती हैं।
पराबैंगनी किरणें (यूवी विकिरण): 7% का प्रतिनिधित्व करती हैं।
अन्य प्रकार की किरणें: कुल का लगभग 1% दर्शाती हैं।
पराबैंगनी किरणों के प्रकार
बदले में, पराबैंगनी (यूवी) किरणों को तीन प्रकारों में विभाजित किया जाता है:

पराबैंगनी ए या यूवीए: वे आसानी से वायुमंडल से गुजरते हुए पूरी पृथ्वी की सतह तक पहुंच जाते हैं।
पराबैंगनी बी या यूवीबी: लघु-तरंग दैर्ध्य।वातावरण से गुजरने में अधिक कठिनाई होती है।परिणामस्वरूप, वे उच्च अक्षांशों की तुलना में भूमध्यरेखीय क्षेत्र में अधिक तेज़ी से पहुँचते हैं।
पराबैंगनी सी या यूवीसी: लघु-तरंग दैर्ध्य।वे वायुमंडल से होकर नहीं गुजरते।इसके बजाय, ओजोन परत उन्हें अवशोषित कर लेती है।
सौर विकिरण के गुण
कुल सौर विकिरण को घंटी के विशिष्ट आकार के साथ गैर-समान आयाम के एक व्यापक स्पेक्ट्रम में वितरित किया जाता है, जैसा कि एक काले शरीर के स्पेक्ट्रम के लिए विशिष्ट है जिसके साथ सौर स्रोत का मॉडल तैयार किया जाता है।इसलिए, यह किसी एक आवृत्ति पर ध्यान केंद्रित नहीं करता है।

विकिरण की अधिकतम सीमा विकिरण या दृश्य प्रकाश के बैंड में केंद्रित होती है, जिसका शिखर पृथ्वी के वायुमंडल के बाहर 500 एनएम पर होता है, जो सियान हरे रंग से मेल खाता है।

विएन के नियम के अनुसार, प्रकाश संश्लेषक रूप से सक्रिय विकिरण बैंड 400 और 700 एनएम के बीच दोलन करता है, दृश्य विकिरण से मेल खाता है, और कुल विकिरण के 41% के बराबर है।प्रकाश संश्लेषक रूप से सक्रिय विकिरण के भीतर, विकिरण के साथ उपबैंड होते हैं:

नीला-बैंगनी (400-490 एनएम)
हरा (490-560 एनएम)
पीला (560-590 एनएम)
नारंगी-लाल (590-700 एनएम)
वायुमंडल को पार करते समय, सौर विकिरण को आवृत्ति के कार्य के रूप में विभिन्न वायुमंडलीय गैसों द्वारा परावर्तन, अपवर्तन, अवशोषण और प्रसार के अधीन किया जाता है।

पृथ्वी का वायुमंडल एक फिल्टर के रूप में कार्य करता है।वायुमंडल का बाहरी भाग विकिरण के कुछ भाग को अवशोषित कर लेता है, शेष को सीधे बाहरी अंतरिक्ष में परावर्तित कर देता है।फ़िल्टर के रूप में कार्य करने वाले अन्य तत्व कार्बन डाइऑक्साइड, बादल और जल वाष्प हैं, जो कभी-कभी विसरित विकिरण में परिवर्तित हो जाते हैं।

हमें यह ध्यान रखना होगा कि सौर विकिरण हर जगह एक जैसा नहीं होता है।उदाहरण के लिए, उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में सबसे अधिक सौर विकिरण प्राप्त होता है क्योंकि सूर्य की किरणें पृथ्वी की सतह पर लगभग लंबवत होती हैं।

सौर विकिरण क्यों आवश्यक है?
सौर ऊर्जा प्राथमिक ऊर्जा स्रोत है और इसलिए, वह इंजन है जो हमारे पर्यावरण को संचालित करता है।सौर ऊर्जा जो हम सौर विकिरण के माध्यम से प्राप्त करते हैं वह प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से जैविक प्रक्रियाओं जैसे प्रकाश संश्लेषण, जीवन के अनुकूल ग्रह के वायु तापमान के रखरखाव या हवा के लिए महत्वपूर्ण पहलुओं के लिए जिम्मेदार है।

पृथ्वी की सतह तक पहुँचने वाली वैश्विक सौर ऊर्जा वर्तमान में संपूर्ण मानवता द्वारा उपभोग की जाने वाली ऊर्जा से 10,000 गुना अधिक है।

सौर विकिरण स्वास्थ्य को कैसे प्रभावित करता है?
पराबैंगनी विकिरण का मानव त्वचा पर उसकी तीव्रता और उसकी तरंगों की लंबाई के आधार पर विभिन्न प्रभाव हो सकता है।

यूवीए विकिरण समय से पहले त्वचा की उम्र बढ़ने और त्वचा कैंसर का कारण बन सकता है।इससे आंखों और प्रतिरक्षा प्रणाली की समस्याएं भी हो सकती हैं।

यूवीबी विकिरण से सनबर्न, कालापन, त्वचा की बाहरी परत का मोटा होना, मेलेनोमा और अन्य प्रकार के त्वचा कैंसर होते हैं।इससे आंखों और प्रतिरक्षा प्रणाली की समस्याएं भी हो सकती हैं।

ओजोन परत अधिकांश UVC विकिरण को पृथ्वी तक पहुँचने से रोकती है।चिकित्सा क्षेत्र में, यूवीसी विकिरण कुछ लैंप या लेजर बीम से भी आ सकता है और इसका उपयोग कीटाणुओं को मारने या घावों को ठीक करने में मदद करने के लिए किया जाता है।इसका उपयोग त्वचा की कुछ स्थितियों जैसे सोरायसिस, विटिलिगो और त्वचा पर नोड्यूल्स के इलाज के लिए भी किया जाता है जो त्वचीय टी-सेल लिंफोमा का कारण बनते हैं।

लेखक: ओरिओल प्लानास - औद्योगिक तकनीकी इंजीनियर