Co to jest promieniowanie słoneczne?
Promieniowanie słoneczne to pełne spektrum światła emitowanego przez słońce. Obejmuje światło widzialne i wszystkie inne częstotliwości promieniowania w widmie elektromagnetycznym. W porównaniu ze znanymi źródłami energii na Ziemi, Słońce emituje ogromną ilość energii w kosmos. Rodzaj promieniowania emitowanego przez Słońce jest wynikiem jego wysokiej temperatury, która jest spowodowana fuzją jądrową w jądrze Słońca. Promieniowanie słoneczne jest badane przez naukowców pod kątem jego wpływu na zjawiska na Ziemi, takie jak pogoda, oraz w nauce o astronomii.
Słońce powstało około 4,5 miliarda lat temu, gdy chmura gazu zapadła się. Grawitacja spowodowała, że duża ilość materii, która była przede wszystkim wodorem, ścisnęła się ściśle; bardzo wysokie ciśnienie spowodowało jądro słoneczne. Ciśnienie to stało się tak duże, że atomy wodoru zaczęły się łączyć, proces, który uwalnia wiele energii cieplnej. Temperatura każdego zbioru materii, w tym słońca, jest tym, co powoduje emitowane promieniowanie.
Tylko niewielka część promieniowania słonecznego dociera do Ziemi; większość promieniuje w pustą przestrzeń. Jednak nawet część, która dociera do Ziemi, jest znacznie większa niż ilość energii zużywanej na Ziemi przez źródła takie jak paliwa kopalne. Średnia moc pobierana przez ludzi w 2008 r. Wynosiła około 1,5 x 10 13 watów. Dla porównania średnia moc docierająca do Ziemi przez światło słoneczne jest ponad 10 000 razy większa. Ogromną moc promieniowaną przez słońce można przypisać dużej masie i wysokiej temperaturze.
Światło słoneczne mierzy się na różne sposoby. Jeden przyrząd, który mierzy światło słoneczne w pełnym polu widzenia 180 stopni, nazywa się piranometrem. Pirheliometr to urządzenie skierowane bezpośrednio na słońce do pomiarów promieniowania. Promieniowanie słoneczne jest mierzone w ilości zwanej napromieniowaniem, która ma standardowe jednostki watów na metr kwadratowy. Średnie natężenie promieniowania słonecznego w odległości Ziemi od Słońca wynosi około 1366 watów na metr kwadratowy.
Pomiary promieniowania słonecznego mają tendencję do wahań w czasie. Jednym z powodów tej fluktuacji jest to, że orbita Ziemi nie jest idealnie okrągła, a obserwatorzy z Ziemi stale zmieniają swoją odległość od Słońca. Rzeczywiste zmiany promieniowania słonecznego również powodują wahania pomiarów, ale te wielkości są zwykle niewielkie. Niektóre z tych zmian zaobserwowano w cyklu 11-letnim. Zmierzono takie okresowe wahania, aby wpływały na poziomy natężenia promieniowania słonecznego o 0,1%