Wat is zonnestraling?
Zonnestraling is het volledige spectrum van licht dat wordt afgegeven door de zon. Het omvat zichtbaar licht en alle andere stralingsfrequenties op het elektromagnetische spectrum. Vergeleken met bekende energiebronnen op aarde, straalt de zon een enorme hoeveelheid energie de ruimte in. Het type straling dat door de zon wordt afgegeven, is een product van de hoge temperatuur, die wordt veroorzaakt door kernfusie in de kern van de zon. Zonnestraling wordt door wetenschappers bestudeerd voor de effecten op fenomenen op aarde, zoals het weer, en voor de wetenschap van de astronomie.
De zon werd ongeveer 4,5 miljard jaar geleden gevormd toen een gaswolk op zichzelf instortte. De zwaartekracht zorgde ervoor dat de grote hoeveelheid materie, die voornamelijk waterstof was, zichzelf stevig samenbracht; een zeer hoge druk resulteerde in de kern van de zon. Deze druk werd zo groot dat waterstofatomen samen begonnen te smelten, een proces dat veel warmte-energie afgeeft. De temperatuur van elke verzameling materie, inclusief de zon, geeft aanleiding tot uitgezonden straling.
Slechts een klein deel van de zonnestraling bereikt ooit de aarde; het grootste deel wordt uitgestraald in de lege ruimte. Zelfs de fractie die de aarde bereikt, is echter veel groter dan de hoeveelheid energie die op aarde wordt verbruikt door bronnen zoals fossiele brandstoffen. Het gemiddelde stroomverbruik door mensen in 2008 was ongeveer 1,5 x 10 13 watt. Ter vergelijking: het gemiddelde vermogen dat de aarde bereikt via zonlicht is meer dan 10.000 keer groter. De enorme hoeveelheid kracht die door de zon wordt uitgestraald, kan worden toegeschreven aan zijn grote massa en hoge temperatuur.
Zonlicht wordt op verschillende manieren gemeten. Een instrument dat zonlicht meet vanuit een volledig gezichtsveld van 180 graden, wordt een pyranometer genoemd. Een pyrheliometer is een apparaat dat direct op de zon is gericht voor stralingsmetingen. Zonnestraling wordt gemeten in een hoeveelheid die straling wordt genoemd, die standaard eenheden van watt per vierkante meter heeft. De gemiddelde zonnestraling op de afstand van de aarde tot de zon is ongeveer 1,366 watt per vierkante meter.
Metingen van zonnestraling fluctueren in de loop van de tijd enigszins. Een deel van de reden voor deze fluctuatie is dat de baan van de aarde niet perfect cirkelvormig is en dat waarnemers op aarde voortdurend hun afstand tot de zon veranderen. Werkelijke variaties in zonnestraling veroorzaken ook fluctuaties in metingen, maar deze hoeveelheden zijn meestal klein. Sommige van deze variaties zijn waargenomen na een cyclus van 11 jaar. Periodieke schommelingen zoals deze zijn gemeten om de niveaus van zonnestraling met 0,1% te beïnvloeden