أشعة الشمس: الفرق بين النسختين

[[ملف:Sunshine at Dunstanburgh.JPG|تصغير|شمال|240px|نور الشمس الذي يشرق من خلال [[سحاب|الغيوم]] في [[دونستتنبورغ]]، [[نورثمبرلاند|نورث ثمبرلاند]]، [[إنجلترا]].]]

[[ملف:Solar Spectrum.png|380px|thumb|طيف الشمس في الفضاء (أصفر) وبعد تخلله جو الأرض (بني). إلى اليسار الأشعة البنفسجية وأشعة إكس، وإلى اليمين نطاق [[الأشعة تحت الحمراء]]، وقمة المنحنى عند [[ضوء|الضوء المرئي]]. المحور السيني يبين طول الموجة الضوئية.]]

'''أشعة الشمس''' أو '''الأشعة الشمسية''' أو ضوء الشمس هو عبارة عن مجموع من [[موجة كهرومغناطيسية|الموجات الكهرومغناطيسية]]، يمكن للإنسان رؤية جزء منها يسمى [[طيف مرئي|ضوء مرئي]] وبقيتة لا يري بالعين المجردة. تتميز الأشعة المرئية من طيف الشمس بأنها تتكون من أشعة لونية من الأحمر إلى البنفسجي وهي ألوان [[قوس قزح]]. موجات الأحمر لها [[طول الموجة|طول موجة]] 700 [[نانومتر]] وموجات البنفسجي قصيرة الموجة وطول موجتها 400 نانومتر. جزئين من طيف الشمس لا ترى بالعين المجردة: كما في الشكل الجزء ذو موجة أطول من 700 نانومتر (تصل إلى نحو 2700 نانومتر ) وهذا هو نطاق [[الأشعة تحت الحمراء]]، والجزء الآخر ذو طول موجات أقل من 400 نانومتر (إلى اليسار في الرسم البياني [[طيف (توضيح)|للطيف]])، وهو يسمى نطاق [[الأشعة فوق البنفسجية]].

تسقط أشعة الشمس على الأرض بعد مرورها خلال الغلاف الجوي للأرض. ويقوم الغلاف الجوي للأرض بامتصاص بعضها فلا يصل إلينا. ويبين الشكل أجزاء الطيف التي تصل إلى سطح الارض (معلمة باللون البني في الشكل ) حيث أن الغازات المختلفة في الجو من [[نيتروجين|نتروجين]] و [[أكسجين]] و [[ثنائي أكسيد الكربون|ثاني أكسيد الكربون]] وبخار الماء وغيرها لها قدرات مختلفة على امتصاص أشعة الشمس.

وضوء الشمس المباشر قد تكون مضيئة بكفاءة 93 lumens اشعاعا لكل واط من التدفق، وهو يضم [[الأشعة تحت الحمراء]] و [[ضوء|الضوء المرئي]]، و[[الأشعة فوق البنفسجية]]. وتبلغ متوسط القدرة للطقة الشمسية الساقطة على المتر المربع من سطح الأرض:

ويسمى هذا المقدار [[ثابت شمسي|الثابت الشمسي]].<ref>{{مرجع ويب | المسارمسار=http://www.wmo.int/pages/prog/www/IMOP/publications/CIMO-Guide/CIMO%20Guide%207th%20Edition,%202008/Part%20I/Chapter%208.pdf |التنسيقتنسيق=PDF| العنوانعنوان=Chapter 8 – Measurement of sunshine duration | العملعمل=CIMO Guide | الناشرناشر=[[المنظمة العالمية للأرصاد الجوية]] | تاريخ الوصول=2008-12-01| وصلة مكسورة = yes }}</ref>

وأشعة الشمس هي عامل رئيسي في عملية [[تركيب ضوئي|التمثيل الضوئي]].

تجري في باطن الشمس تفاعلات [[اندماج نووي]] تندمج خلالها أنوية [[هيدروجين|الهيدروجين]] وتتحول إلى [[هيليوم|الهيليوم]]. يصدر عن تلك التفاعل طاقة عالية تنتشر في باطن الشمس ولا تستطيع النفوذ إلى الخارج إلى بعد زمن طويل تزداد خلالها أطوال موجاتها حتى تصل إلى سطح الشمس. وهذا الضوء هو الذي يصل إلينا.

وتمد الشمس الأرض بالطاقة الحرارية اللازمة للأحياء على الأرض. ونظرا لأن الأرض تبعد عن الشمس نحو 150 مليون كيلومتر فإن ما يصلنا من طاقتها يجعل متوسط درجة الحرارة على الأرض نحو 14 [[درجة حرارة مئوية|درجة مئوية]]، وهي مناسبة للحياة.

من (0.17ـ0.40)ميكرون.<ref>{{مرجع ويب|المسارمسار= http://sunearthday.nasa.gov/2007/locations/ttt_sunlight.php |العنوانعنوان= NASA: The 8-minute travel time to Earth by sunlight hides a thousand-year journey that actually began in the core |الناشرناشر=NASA, ''sunearthday.nasa.gov'' |تاريخ الوصول= 2012-02-12| مسار الأرشيفأرشيف = httphttps://web.archive.org/web/20190329081748/https://sunearthday.nasa.gov/2007/locations/ttt_sunlight.php | تاريخ الأرشيفأرشيف = 29 مارس 2019 }}</ref>

يسقط عل سطح الأرض طاقة شمسية يبلغ متوسطها 1360 واط/المتر المربع. ويمكن الاستفادة من تلك الطاقة بتوليد [[طاقة كهربائية]] بواسطة وسائل متعددة، منها [[لوح ضوئي|الألواح الشمسية]]، ومنها ما يعمل بتسخين الماء وتحويله إلى بخار، ويقوم البخار بتدوير [[عنفة|توربين]] ويقوم [[مولد كهربائي]] بتوليد التيار الكهربائي (مثل [[محطة ايفانباه للطاقة الشمسية]] ب[[كاليفورنيا]]).

للأشعة فوق البنفسجية فوائد في نمو الكائنات الحية وعلاج الأمراض مثل [[كساح الأطفال|الكساح]] و[[سل|السل]]

والأشعة فوق البنفسجية مثل ملح الطعام قليله مفيد وكثيره ضار، لأنها تسبب سرطان الجلد وانفصال شبكة العين وتقضي على المضادات الحيوية التي ينتجها جسم الإنسان، وغاز الأوزون المتواجد في الغلاف الجوي يمتص بعض هذه الأشعة وبذلك فهو درعٌ واقي يحمي الأرض وأهل الأرض من هذه الأشعة الفتاكه، ولكن إذا خفت نسبة الأوزون وحصل به ثقوب كما يحدث في هذا العصر فإن ذلك يؤدي إلى تسرب كمية كبيرة من هذه الأشعة إلى الأرض ويضر بسكانها ويقضي على الحياة بها ويمتص الغلاف الجوي نحو 15% من الأشعة الشمسية ونحو 5% تفقد في طبقات الجو العليا ونحو 40% تفقد عن طريق الانعكاس في عناصر الجو ونحو 10% تنعكس من على سطح الأرض وبهذا تبقى حوالي 30% تصل إلى سطح الأرض التي تمتص نحو 5% منه ويتبقى منه نحو 25% تنعكس على شكل موجات طويلة تعرف باسم ((الإشعاع الأرضي)) [[terrestial radiation]] الذي يسخن طبقات الجو من أسفل إلى أعلى عن طريق الأتربة والمواد العالقة بالجو والغازات الثقيلة وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء الموجودة بالجو ومن ثم تنخفض درجة الحرارة مع الارتفاع. والشمس مصدر هذا [[موجة كهرومغناطيسية|الإشعاع الكهرومغناطيسي]]، الذي ينطلق في كل الاتجاهات ويصل جزء منه إلى سطح الأرض.