Сила Солнца

Солнце — ближайшая к Земле звезда. Даже на расстоянии 150 миллионов километров (93 миллиона миль) его гравитационное притяжение удерживает планету на орбите. Он излучает свет и тепло, или солнечную энергию, что делает возможным существование жизни на Земле.

Для роста растениям необходим солнечный свет. Животные, в том числе люди, нуждаются в растениях для еды и производимого ими кислорода. Без солнечного тепла Земля замерзла бы. Не было бы ветра, океанских течений или облаков, переносящих воду.

Солнечная энергия существует столько же, сколько и солнце — около 5 миллиардов лет. Хотя люди существуют не так давно, они уже тысячи лет используют солнечную энергию различными способами.

Солнечная энергия необходима для сельского хозяйства — обработки земли, выращивания сельскохозяйственных культур и разведения скота. Развитое около 10 000 лет назад сельское хозяйство сыграло ключевую роль в подъеме цивилизации. Солнечные методы, такие как севооборот, увеличивают урожай. Сушка продуктов при помощи солнца и ветра предотвращала порчу урожая. Этот излишек еды позволил создать более плотное население и структурированные общества.

Ранние цивилизации по всему миру располагали здания лицом на юг, чтобы собирать тепло и свет. Они использовали окна и световые люки по той же причине, а также для обеспечения циркуляции воздуха. Это элементы солнечной архитектуры. Другие аспекты включают использование выборочного затенения и выбор строительных материалов с тепловой массой, то есть они сохраняют тепло, например, камень и бетон. Сегодня компьютерные программы делают приложения проще и точнее.

Теплица — это еще одно раннее развитие солнечной энергетики. Преобразуя солнечный свет в тепло, теплицы позволяют выращивать растения вне сезона и в неподходящем для них климате. Одна из самых ранних теплиц датируется 30 годом н. Э., Еще до изобретения стекла. Построенный из полупрозрачных пластин слюды, тонкого минерала, он был построен для римского императора Тиберия, который хотел есть огурцы круглый год. Сегодня общая техника такая же, хотя было много улучшений для увеличения разнообразия и количества выращиваемых культур.

После сбора урожая солнечная энергия можно использовать для его приготовления. Первая плита на солнечных батареях была построена в 1767 году швейцарским физиком Горацием де Соссюром. Он достиг температуры 87,8 градуса по Цельсию (190 градусов по Фаренгейту) и использовался для приготовления фруктов. Сегодня существует множество различных типов солнечных печей, которые используются для приготовления, сушки и пастеризации, что замедляет рост микробов в пище. Поскольку они не используют ископаемое топливо, они безопасны, не вызывают загрязнения окружающей среды и не вызывают вырубки лесов.

Солнечные плиты используются во многих частях мира во все возрастающем количестве. По оценкам, только в Индии их установлено полмиллиона. В Индии есть две самые большие в мире системы для приготовления пищи на солнечных батареях, которые могут ежедневно готовить еду для 25 000 человек.. По словам премьер-министра Индии Манмохана Сингха, «поскольку исчерпаемые источники энергии в стране ограничены, существует острая необходимость сосредоточить внимание на развитии возобновляемых источников энергии и использовании энергоэффективных технологий».

В Никарагуа модифицированная солнечная плита используется для стерилизации медицинского оборудования в клиниках.

Солнечная тепловая энергия может использоваться для нагрева воды. Впервые представленный в конце 1800-х годов, солнечный водонагреватель был большим усовершенствованием по сравнению с печами, которые сжигали дрова или уголь, потому что он был чище и дешевле в эксплуатации. Они были очень популярны в американских домах в солнечных местах, включая Аризону, Флориду и Калифорнию. Однако в начале 1900-х годов стали доступны недорогие нефть и природный газ, и начали заменяться солнечные системы водоснабжения. Сегодня они снова не только популярны; они становятся нормой в некоторых странах, включая Китай, Грецию и Японию. Их даже требуется использовать в любом новом строительстве в Австралии, Израиле и Испании.

Помимо нагрева воды, солнечная энергия может использоваться для того, чтобы сделать ее пригодной для питья или питья. Один из методов — солнечная дезинфекция (SODIS). Разработанный в 1980-х годах, SODIS включает в себя наполнение пластиковых бутылок содовой водой, а затем их воздействие на солнечный свет в течение нескольких часов. Этот процесс уменьшает количество вирусов, бактерий и простейших в воде. Более 2 миллионов человек в 28 развивающихся странах ежедневно используют этот метод для получения питьевой воды.
Солнечная энергия — преобразование солнечного света в электричество — является еще одним применением солнечных технологий. . Это можно сделать несколькими способами. Двумя наиболее распространенными являются фотоэлектрические (солнечные элементы) и концентрирующая солнечная энергия.

Солнечные элементы преобразуют солнечный свет непосредственно в электричество. Количество энергии, генерируемой каждой ячейкой, очень низкое. Следовательно, большое количество ячеек должно быть сгруппировано вместе, как панели, установленные на крыше дома, для выработки достаточной мощности.

Первый солнечный элемент был построен в 1880-х годах. Самое раннее крупное применение было на американском спутнике Vanguard I, запущенном в 1958 году. Радиопередатчик, работающий на солнечных батареях, работал около семи лет; один, использующий обычные батареи, работал всего 20 дней. С тех пор солнечные элементы стали общепризнанным источником энергии для спутников, в том числе используемых в телекоммуникационной отрасли.

На Земле солнечные элементы используются во всем, от калькуляторов и часов до домов и коммерческих зданий. , и даже стадионы. Всемирный стадион Гаосюн на Тайване, построенный в 2009 году для проведения Всемирных игр, имеет более 8 800 солнечных батарей на крыше. Чарльз Лин, директор Тайваньского бюро общественных работ, сказал: «Панели солнечной энергии стадиона сделают его самодостаточным для удовлетворения потребностей в электроэнергии». Когда стадион не используется, он может обеспечивать электроэнергией 80 процентов окрестностей..

В отличие от солнечных батарей, которые используют солнечный свет для выработки электроэнергии, технология концентрирования солнечной энергии использует солнечное тепло. Линзы или зеркала фокусируют солнечный свет в небольшой луч, который можно использовать для управления котлом. Это производит пар для работы турбин для выработки электроэнергии. Этот метод будет использоваться на электростанции Солана, которая строится коммунальной компанией APS за пределами Феникса, штат Аризона, в США. По завершении строительства в 2012 году Solana станет одной из крупнейших солнечных электростанций в мире. После выхода на полную мощность он будет обслуживать 70 000 домов.

«Это важная веха для Аризоны в наших усилиях по увеличению количества возобновляемой энергии, доступной в Соединенных Штатах», — заявила бывший губернатор Аризоны Джанет Наполитано.

Есть некоторые проблемы с солнечной энергией. Во-первых, он прерывистый или непостоянный. Когда нет солнца — например, ночью — невозможно произвести электричество. Для обеспечения непрерывной подачи энергии необходимо использовать накопители или другие источники энергии, например энергию ветра. Во-вторых, хотя фотоэлектрическую и концентрирующую солнечную энергию можно использовать практически где угодно, необходимое для них оборудование занимает много места. Установка, за исключением существующих конструкций, может оказать негативное влияние на экосистему, вытесняя растения и диких животных. Наконец, стоимость сбора, преобразования и хранения солнечной энергии очень высока. Однако по мере развития технологий и роста спроса затраты снижаются.

Ископаемые виды топлива, такие как уголь, нефть и природный газ, в настоящее время производят большую часть нашей электроэнергии и энергии двигателей. Они также производят почти все наши загрязнения. Кроме того, они невозобновляемые, что означает ограниченное предложение.

Солнце, с другой стороны, в изобилии предлагает бесплатную и чистую энергию. Фактически, он дает гораздо больше энергии, чем мы можем когда-либо использовать. Вопрос только в том, как и когда мы воспользуемся этим в полной мере.



Эффекты солнечного света

Каждый, кто выходит на улицу, подвергается воздействию солнца. Важно знать последствия воздействия солнца.

Американская академия семейных врачей (AAFP) советует говорить детям, подросткам и молодым людям со светлой кожей об опасностях чрезмерного пребывания на солнце. . Вы должны научить их, как защитить себя и снизить риск рака кожи.

Недостаточно исследований, чтобы рекомендовать скрининг на рак . Это не значит, что это плохая форма профилактики. Поговорите со своим врачом о скрининге, если вы подвержены риску рака кожи. Вы также можете проверить себя и своих детей дома.

Что такое пребывание на солнце?

Солнце испускает лучи света, которые могут помочь нам и навредить нам. Они известны как ультрафиолетовые (УФ) лучи. Существует три различных типа УФ-лучей: UVA, UVB и UVC.

Лучи UVA являются наиболее распространенной формой воздействия солнца. Лучи UVB менее подвержены воздействию солнца, но более интенсивны. Лучи UVC худшие. К счастью, мы не подвергаемся риску УФС-лучей. Озоновый слой Земли блокирует эти лучи.

Даже если вы не видите УФ-лучи, они могут проходить через вашу кожу. Внешний слой кожи — это эпидермис . Внутренний слой называется дермой. Ваши нервы и кровеносные сосуды расположены в дерме. Клетки эпидермиса содержат пигмент (или краситель) под названием меланин . У людей со светлой кожей меланина меньше, чем у темнокожих. Вот почему светлокожие люди легче горят.

Меланин защищает нашу кожу, а также создает витамин D. Когда ваше тело защищает себя от УФ-лучей, ваша кожа загорает или темнеет. Слишком долгое пребывание на солнце позволяет УФ-лучам достигать внутренних слоев кожи. Вы знаете это как солнечный ожог . Это может привести к гибели, повреждению или развитию рака клеток кожи. Признаки солнечного ожога включают:

  • Покраснение. Ваша кожа станет красной из-за увеличения кровотока. Это может произойти сразу или со временем. Вы можете не знать, что обгорели, пока не вернетесь внутрь.
  • Горячая кожа. Вы также можете получить мурашки по коже или озноб.
  • Боль.
  • Зуд или стянутую кожу.
  • Волдыри.
  • Обезвоживание.
  • Пилинг. Это способ вашего тела избавляться от мертвых клеток.

Почему так важно пребывание на солнце?

Воздействие солнца имеет свои преимущества и риски.

Небольшое количество УФ-лучей полезно для нас. Создает витамин D, который поглощает кальций. Вашему организму нужен кальций для построения и поддержания здоровья костей. Вы также можете получить витамин D из определенных продуктов. Если у вас низкий уровень витамина D, ваш врач может посоветовать принимать добавки.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), УФ-лучи могут помочь в лечении некоторых заболеваний. Врачи могут назначить его людям с экземой , псориазом, рахитом или желтухой . УФ-лучи также можно использовать для дезинфекции или стерилизации.

Чрезмерное пребывание на солнце может быть вредным. Это может привести к:

  • Изменениям кожи. Некоторые клетки кожи, содержащие меланин, могут образовывать комки. Это создает веснушки и родинки. Со временем у них может развиться рак.
  • Раннее старение. Время, проведенное на солнце, вызывает старение вашей кожи быстрее, чем обычно. Признаки этого — морщинистая, стянутая или кожистая кожа и темные пятна.
  • Снижение иммунной системы. Белые кровяные тельца работают чтобы защитить свое тело. Когда ваша кожа горит, белые кровяные тельца помогают создавать новые клетки. Это может подвергнуть вашу иммунную систему риску в других областях.
  • Повреждения глаз . УФ-лучи могут повредить ткани в твои глаза. Они могут сжечь ваш внешний слой, называемый роговицей . Они также могут размыть ваше зрение . Со временем у вас может развиться катаракта. Если не лечить, это может вызвать слепоту .
  • Рак кожи. В большинстве случаев рак кожи не является меланомой . Это очень часто, но также очень поддается лечению.. Рак кожи меланома встречается не так часто, но более серьезен. Рак кожи может распространиться на другие части вашего тела, особенно если его не лечить.

Все подвержены риску воздействия солнца. Неважно, сколько вам лет или какого цвета ваша кожа. Ваш риск увеличивается в зависимости от продолжительности и глубины воздействия. Вы подвергаетесь большему риску, если у вас светлая кожа или родинки. Семейный анамнез рака кожи также является фактором. Люди, которые работают на солнце весь день, также подвергаются большему риску. Фермеры, строители и рыбаки нуждаются в дополнительной защите.

Путь к улучшению здоровья

Вы можете предотвратить вредное воздействие солнца. Узнайте о своем теле и о том, как оно реагирует на солнце. Следуйте этим проверенным правилам, рекомендованным Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA).

  • Используйте солнцезащитный крем. Чем выше SPF, тем больше он защитит от УФ-лучей. FDA предлагает использовать SPF 15 или выше. Солнцезащитный крем широкого воздействия блокирует как UVA, так и UVB. Вы должны нанести солнцезащитный крем за 30 минут до выхода на улицу. Не забудьте нанести на незаметные участки, такие как уши, губы и линия роста волос. Вам следует повторно наносить солнцезащитный крем каждые 2 часа. Вы также должны повторно нанести его после купания или потоотделения.
  • Спланируйте свое воздействие Избегайте прямых солнечных лучей с 10:00 до 16:00. Это когда солнечные лучи самые сильные. Будьте осторожны в местах, расположенных ближе к экватору.
  • Делайте перерывы. Слишком много солнца вредно. Зайдите внутрь, в тени или используйте зонтик.
  • Прикройтесь. Наденьте одежду и головные уборы, чтобы защитить кожу от УФ-лучей. Это всегда должно относиться к младенцам и детям, которые более чувствительны. Вы также должны носить солнцезащитные очки, которые блокируют УФ-лучи.

Есть и другие факторы, которые следует учитывать при воздействии солнца. Некоторые лекарства могут сделать вас более чувствительными к солнцу и его УФ-лучам. К ним относятся антибиотики и противозачаточные таблетки. Узнайте у врача или в аптеке о побочных эффектах.

УФ-лучи отражаются от определенных поверхностей, таких как вода, бетон, песок и снег. В этих областях вы больше подвержены риску. Это означает, что вы можете обгореть во время катания на лыжах. Вы также можете получить солнечные ожоги, когда на улице облачно.

Никогда не используйте солярии. Даже если свет исходит не от солнца, это не означает, что это безопасно. Солярии и солнечные лампы имеют большое количество УФ-лучей. Вам также следует избегать использования средств, которые помогают загорать. Утверждают, что масла, лосьоны и таблетки производят больше меланина и быстрее темнеют. Эти продукты не одобрены FDA.

Что следует учитывать

Есть безопасные способы получить загар. Вы можете использовать средства для автозагара без солнца. Лосьоны, спреи и тонированный макияж обеспечивают цвет без риска повреждения. Вы также можете получить загар аэрографом. Салоны стали чаще предлагать эту услугу. Однако, в отличие от солнца, «искусственный загар» не создает меланин.. Вам по-прежнему необходимо использовать солнцезащитный крем и другие средства защиты, когда вы находитесь на солнце.

Когда обращаться к врачу

Спросите своего врача, следует ли вам регулярно посещать обследования для выявления ранних признаков рака. Это может помочь обнаружить ранние признаки рака кожи. Вы также можете проверить наличие новых или изменившихся пятен на коже дома. Обратитесь к врачу, если заметите что-нибудь необычное. Это включает в себя пятно, которое болит, чешется или изменило цвет или форму.

Ваш врач проведет осмотр вашей кожи. Им может потребоваться удалить часть или все пятно, чтобы взять биопсию . Это покажет, есть ли в пятне рак или нет. Ваш врач будет работать с вами над лечением, если он обнаружит рак.

Вопросы, которые следует задать врачу

  • В каком возрасте мне следует начинать пользоваться солнцезащитным кремом?
  • Как узнать, какой солнцезащитный крем SPF использовать?
  • Какое время пребывания на солнце считается здоровым?
  • Как узнать, что пятно на коже, такое как родинка , является ненормальным?

Ресурсы

Американское онкологическое общество: рак кожи

Фонд рака кожи

Оцените статью
logicle.ru
Добавить комментарий