AktualnościCo z tym Słońcem? Czyli jak zmierzyć promieniowanie ultrafioletowe z FunBeads

Symbol lata! Bez niego nie wyobrażamy sobie wakacji, daje ciepło, światło, ale przed nim również chowamy się za okularami słonecznymi oraz smarujemy się kremami na plaży, aby nie piekła nas potem skóra. Czym tak naprawdę jest Słońce, co o nim wiemy i czemu wywołuje w nas tyle sprzecznych uczuć? Postaramy się na te pytania odpowiedzieć. Zagłębimy się również w świat promieniowania, dowiemy się więcej o ultrafiolecie, więc każdy z nas stanie się prawdziwym fizykiem! Przekonasz się, że za pomocą zabawki eksperymentu FUN Beads możesz zobaczyć niewidzialne dla oczu!

Słońce jest gwiazdą, wielką kulą, całą stworzoną z gorącej plazmy. Plazma to jeden ze stanów skupienia, przypomina gaz, lecz przy okazji jest naładowana elektrycznie. Gwiazda dzisiejszego artykułu składa się z pierwiastków (tych symboli na tablicy pana Mendelejewa 😉) takich jak: wodór (przede wszystkim on), hel, tlen, żelazo, węgiel. Jeśli chodzi o wielkość Słońca to jego promień ma prawie 1 400 000 km! Aby to sobie wyobrazić możemy porównać wielkość Słońca do Ziemi.

Potrzebujemy aż 109 naszych planet aby uzyskać kulę o objętości tej olbrzymiej gwiazdy!

Można też przejechać się na wycieczkę samochodem z Warszawy do Gdańska, ale aby pokonać dystans taki jak ze środka Słońca do jego brzegu musielibyśmy to zrobić 2058 razy tam i z powrotem. 😲

Skoro wiadomo już z czego zbudowane jest Słońce, jakich jest rozmiarów, ile waży (baaardzo dużo) to możemy odpowiedzieć na pytanie gdzie się znajduje. Przede wszystkim zacznijmy od tego, że Słońce jest w ciągłym ruchu, lecz zawsze możemy powiedzieć, że jest ono w centrum Układu Słonecznego, a po elipsach (takich spłaszczonych okręgach) wokół niego krążą planety. Taką planetą jest Ziemia, która dzięki temu może się cieszyć wszystkimi dobrodziejstwami zsyłanymi do nas od tej gwiazdy.

Tylko co dokładnie zsyła nam Słońce? Jeśli ktoś Wam kiedyś powiedział, że Słońce dostarcza energii (na przykład do życia i zabawy!), to ta osoba miała jak najbardziej rację! Energia ta ma charakter promieniowania elektromagnetycznego. Promieniowanie jest zaburzeniem pola magnetycznego i elektrycznego, emitowana jest fala (fala w morzu rozchodzi się po wodzie, nasza fala elektromagnetyczna wszędzie, nawet w próżni). Każdą falę charakteryzują takie wielkości jak amplituda i częstotliwość. Amplituda określa nam rozmiar, wysokość fali, natomiast częstotliwość jest to inaczej częstość, czyli ilość zaburzeń pola w danym czasie (na przykład w ciągu 1 sekundy). Możesz spróbować podskoczyć jak najwięcej razy w ciągu minuty, ilość twoich skoków określi nam ich częstotliwość na minutę. Rozróżniamy więc kilka rodzajów fal takich jak: radiowe, mikrofale, podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet, promieniowanie rentgenowskie i promieniowanie gamma. Każda kategoria fal różni się zakresem długości oraz częstotliwości. Wraz z promieniami słonecznymi dociera do nas promieniowanie ultrafioletowe. Część promieni UV zostaje zatrzymana przez atmosferę bądź odbija się i leci w innym kierunku, jednak 40 % pochłaniane jest przez Ziemię. Poznajmy lepiej ten rodzaj fal!

Promieniowanie to charakteryzuje się długością fali od 10 do 400 nm (nanometry – przedrostek ten oznacza, że jest to 1000000000 razy mniejsze niż jeden metr!, czyli jeden duży krok dorosłej osoby), jest już niewidzialne gołym okiem dla człowieka, bo długość fal jest krótsza niż dla światła widzialnego.

Skoro wiemy już z czym mamy do czynienia zobaczmy jak to wpływa na nas, tutaj na Ziemi. Zanim przejdziemy do ludzi, to musimy wiedzieć, że nie tylko my korzystamy z dobrodziejstw Słońca, lecz również rośliny. Czy słyszeliście już kiedyś o fotosyntezie? Jest to taka umowa, transakcja pomiędzy zwierzętami i ludźmi a florą. Rośliny dostarczają nam tlen potrzebny do życia i  oddychania (zobaczcie, ten sam tlen, który wchodzi w skład budowy Słońca, pamiętacie?), w zamian dostarczamy im dwutlenek węgla, który oddajemy do atmosfery przy każdym wydechu. Rośliny potrzebują jeszcze do przeprowadzenia fotosyntezy wody, którą pobierają z gleby oraz promieni słonecznych (czyli naszej gwiazdy). Słońce karmi rośliny, a nam pomaga w przemianie materii, wpływa korzystanie na nasze zdrowie, dostarcza witaminy D! Dzięki niemu mamy energię na cały dzień, a za pomocą technologii i naukowcom możemy też ją pobierać do ładowania naszych telefonów i włączania telewizorów. Potrafimy więc przemieniać energię słoneczną na elektryczną za pomocą paneli fotowoltaicznych. Czemu więc rodzice kupują i używają kremu z filtrem w wakacje i czemu nosimy okulary przeciwsłoneczne, skoro promienie słoneczne dają nam tyle dobra?

Zakres częstotliwości fali UV został podzielony jeszcze na trzy grupy.

Wyróżniamy trzy typy promieniowania ultrafioletowego: UV-A, UV-B, UV-C.

97% promieniowania, które dociera do ziemi jest to UV-A, ponieważ UV-C jest całkowicie pochłaniane przez atmosferę, a UV-B przechodzi przez atmosferę do nas, ale tylko w małej ilości. To właśnie UV-B odpowiada za nasze opalanie się i za to, że jeśli spędzimy na słońcu zbyt dużo czasu możemy doznać poparzeń. Patrząc na to jak prawdziwy naukowiec możemy powiedzieć, że promienie UV rozbijają DNA w komórkach naszego ciała, skóry, która chcąc naprawić szkody wysyła w tamto miejsce krew. Wtedy widzimy u siebie efekt oparzenia słonecznego, czyli skóra jest rozgrzana i pojawia się zaczerwienienie.

Pamiętajmy, że na wszystko jest sposób i zawsze uda się coś wymyśleć! Korzystajmy więc ze słońca najwięcej ile się da, zabezpieczając się przed negatywnymi skutkami jego działania. Szczególnie w wakacje pamiętajmy o piciu dużej ilości wody oraz smarujmy się kremem z filtrem. Kremy z filtrem zawierają w sobie odpowiednie filtry chemiczne i fizyczne. Pierwszy z nich sprawia, że krem taki wchłania promienie UV, lecz zamienia je w nieszkodliwe już ciepło, natomiast filtr fizyczny sprawia, że promienie są odbijane. Filtr fizyczny to taka nasza niewidoczna zbroja, dzięki której UV nie jest nam straszne! Nie możemy zapomnieć też o okularach przeciwsłonecznych, ponieważ oczy są bardzo wrażliwym mechanizmem i brak ochrony ich przed słońcem prowadzi do pogorszenia widzenia.

Brawo! Staliśmy się już ekspertami w dziedzinie promieniowania ultrafioletowego, a Słońce i jego działanie skrywa przed nami już coraz mniej tajemnic. Pamiętamy jednak, że gołym okiem nie możemy zobaczyć promieniowania UV. Eksperyment FUN Beads zawiera w sobie specjalne, magiczne koraliki, które pod wpływem promieniowania ultrafioletowego zmieniają kolor! Masz rację, to nie magia, tylko jak zazwyczaj efekt nauki, bo w koralikach są zawarte odpowiednie pigmenty, które reagują na to promieniowanie (czyli też na Słońce). Możemy zabierać je ze sobą w różne miejsca, testować je podczas upalnego bądź ulewnego dnia, w domu i na zewnątrz , aby przekonać się i widzieć na własne oczy, działanie naszych niewidzialnych promieni. Będzie to też dla nas wskazówka, kiedy schować się w cień, aby nie narazić naszej skóry na przegrzanie.

Podzielcie się z nami zdjęciami Waszych eksperymentów ze słońcem na FB https://www.facebook.com/malinaukowcy 💪