O que é radiação solar?

Pensamentos ruins geralmente vêm à mente quando você pensa na palavra ‘radiação’. Mas, a radiação solar é realmente uma coisa muito benéfica – é a luz solar! Cada coisa viva na Terra depende da luz solar para sobreviver. Aquece o planeta, fornece alimento para as plantas e, em geral, apenas nos faz sentir muito bem. Não sei sobre você, mas acho que estar ao ar livre em um dia ensolarado absorvendo toda essa energia é uma sensação muito boa!

A radiação solar é toda a luz e energia que vem do sol e existem muitas formas diferentes. O espectro eletromagnético explica os diferentes tipos de ondas de luz que são emitidas do sol. As ondas de luz são semelhantes às ondas que você vê no oceano – elas se movem para cima e para baixo e viajam de um lugar para outro. A diferença é que, em vez da água vibrando para cima e para baixo, as ondas de luz são vibrações de campos eletromagnéticos, daí o nome de espectro eletromagnético.

Luz é energia em movimento

Você pode pensar no espectro como um teclado de piano. Uma extremidade do teclado possui notas baixas, enquanto a outra possui notas altas. O mesmo é verdade para o espectro eletromagnético. Uma extremidade tem baixas frequências e a outra, altas frequências. As ondas de baixa frequência são ondas de baixa energia com um comprimento de onda longo. O comprimento da onda em si é muito longo para um determinado período de tempo. São coisas como ondas de radar, TV e rádio. As ondas de alta frequência são ondas de alta energia com um comprimento de onda curto. Isso significa que o comprimento da onda em si é muito curto por um determinado período de tempo. São coisas como raios gama, raios X e raios ultravioleta.

Você pode pensar assim: ondas de baixa frequência são como subir uma colina que sobe lentamente em altitude, enquanto ondas de alta frequência são como subir uma colina íngreme muito rapidamente. A altura de cada colina é a mesma, mas a elevação se inclina suavemente em uma inclinação mais longa ou sobe rapidamente em uma inclinação mais curta.

A frequência da onda eletromagnética determina quanta energia ela carrega. As ondas eletromagnéticas que têm comprimentos de onda mais longos e, portanto, frequências mais baixas, transportam muito menos energia do que aquelas com comprimentos de onda mais curtos e frequências mais altas. É por isso que os raios X e a radiação ultravioleta podem ser perigosos. Eles carregam tanta energia que, se entrarem em seu corpo, podem danificar suas células e causar problemas como câncer e deformidades no DNA. Coisas como ondas de rádio e infravermelho, que transportam muito menos energia, não nos afetam realmente. Isso é bom porque você certamente não quer se colocar em risco apenas ligando o som do carro!

A luz visível, que é a luz do sol que nós e outros animais podemos ver com nossos olhos, fica quase no meio do espectro. Não podemos ver nenhuma outra onda no espectro (que são apenas diferentes formas de luz!), Mas isso não significa que não existam.

Na verdade, os insetos veem a luz ultravioleta, mas não a nossa luz visível. As flores parecem muito diferentes para eles do que para nós, e isso os ajuda a saber quais plantas visitar e de quais ficar longe.

Luz solar e temperatura

A radiação solar também afeta a temperatura geral de cada planeta em nosso sistema solar. Nosso planeta é hospitaleiro em parte porque está coberto de água, mas também por causa de sua localização no sistema solar. A Terra recebe apenas energia solar suficiente, como a tigela de mingau da Cachinhos Dourados – nem muito quente nem muito fria!

O ângulo dos raios do sol também determina nossos padrões climáticos globais e estações. Pode ajudar pensar em uma lanterna apontando para a parede. Se você apontar a lanterna diretamente para a parede, obterá uma pequena área onde toda a luz está concentrada. Incline a lanterna para cima ou para baixo e a mesma quantidade de luz se espalhará por uma área maior na parede, diminuindo a quantidade de energia que atinge um determinado ponto.

Na Terra, os raios do sol atingem o equador em um ângulo de quase 90 graus, o que significa que toda a radiação solar está concentrada em uma pequena área e a mantém aquecida durante todo o ano (como a lanterna de ponta reta). As regiões polares, no entanto, recebem a mesma quantidade de radiação solar que o equador, mas ela se espalha por uma área maior porque o ângulo é muito menos direto (como a lanterna inclinada). Portanto, a mesma quantidade de calor cobre uma área maior, tornando-a muito mais fria nessas regiões.

À medida que a Terra gira em torno do Sol a cada ano, ela também se inclina, então às vezes os raios do Sol são mais diretos em certos lugares do que em outros. É isso que cria nossas estações. É como apontar a ‘lanterna’ do sol diretamente para algumas partes da Terra durante certas épocas do ano. Quando o hemisfério norte está inclinado em direção ao sol (recebendo mais radiação solar direta), é o verão deles. Ao mesmo tempo, o hemisfério sul está inclinado para longe do sol, então é o inverno deles. O inverso é verdadeiro durante as estações opostas. Durante o inverno do hemisfério norte, essa parte da Terra está inclinada para longe do sol, e o hemisfério sul está experimentando o verão porque eles estão inclinados em direção ao sol, recebendo radiação solar mais direta.

Acredite ou não, durante o inverno do hemisfério norte, a Terra está realmente «mais perto» do sol do que durante o verão! Portanto, embora a distância certamente desempenhe um papel, o principal fator que influencia a temperatura é como os raios do sol atingem a Terra, não a distância que eles viajam.

Resumo da lição

Tudo o que chamamos de ‘luz solar’ é, na verdade, radiação solar . Como as ondas do oceano, a luz também viaja em ondas, mas as ondas de luz são vibrações de campos eletromagnéticos.

Por causa disso, eles são classificados ao longo do espectro eletromagnético , que categoriza diferentes tipos de ondas de luz, como notas em um teclado de piano. Em uma extremidade do espectro, encontramos ondas de baixa frequência , como ondas de rádio, ondas infravermelhas e radar. Na outra extremidade, encontramos ondas de alta frequência , como raios gama, raios X e luz ultravioleta.

A radiação solar desempenha um grande papel no clima da Terra. Recebemos luz solar apenas o suficiente para fazer da Terra um lugar agradável para se viver – nem muito quente nem muito frio. No entanto, a Terra não é aquecida de maneira uniforme, e é por isso que, embora o equador e as regiões polares recebam a mesma quantidade de radiação solar, elas têm temperaturas diferentes.

O ângulo dos raios do sol também é o que faz com que a Terra tenha estações. Conforme a Terra orbita ao redor do Sol, ela é inclinada em um ângulo. Isso significa que, ao longo do ano, os raios do sol atingem diferentes partes da Terra de forma mais direta do que em outras ocasiões. Portanto, embora o hemisfério norte esteja mais próximo do sol durante o inverno, ainda está mais frio porque está inclinado para longe dele.

Resultados de Aprendizagem

Após esta lição, você será capaz de:

Defina a radiação solar e explique como a luz viaja
Descreva como as ondas de luz são classificadas e forneça exemplos em cada extremidade do espectro eletromagnético
Explique como a radiação solar afeta o clima e as estações da Terra