تدخل الطاقة لأول مرة في نظام بيئي لحوض من خلاله، حيث تعتبر الطاقة إحدى خصائص المادة، والتي يمكن تحويلها إلى أشكال متعددة، بما في ذلك العمل أو الإشعاع أو الحرارة. التوسع الصناعي في أواخر القرن الثامن عشر، لوحظ أن الحرارة أو الإشعاع من أهم أشكال الطاقة مثل العمل، حيث تستخدم الطاقة بأشكال عديدة منها التبريد في الصيف والدفء في الشتاء حيث يمكن للإشعاع نشعر بأنها طاقة من حولنا.
تدخل الطاقة أولاً في النظام البيئي للبركة من خلال
تدخل الطاقة لأول مرة في نظام بيئي لبركة من خلال ضوء الشمس، وتعرف باسم إنها مجموعة من الموجات الكهرومغناطيسية، حيث يمكن للإنسان رؤية جزء من هذه الأشعة يسمى الضوء المرئي، بينما لا يستطيع الجزء المتبقي من هذه الأشعة يمكن رؤيته بالعين المجردة. تتميز الأشعة المرئية بأنها تتكون من أشعة لونية من الأحمر إلى البنفسجي، وهذه الألوان هي ألوان قوس قزح، حيث يبلغ طول الموجة الحمراء 700 نانومتر، بينما الموجات البنفسجية قصيرة وتصل إلى 400 نانومتر.
مفهوم الاشعاع الشمسي
من المعروف أن العديد من التفاعلات النووية تحدث داخل الشمس، مما ينتج عنه اندماج نواة غاز الهيدروجين لتتحول إلى غاز هيليوم، حيث يشكل هذا الغاز طاقة حرارية عالية، وتبقى هذه الحرارة محصورة لفترة محدودة في باطن الأرض. الشمس لزيادة أطوالها الموجية لتصل إلى سطح الأرض، والضوء الناتج من الشمس يمد الأرض بالحرارة اللازمة لاستمرار الحياة عليها، فمن رحمة الله لعبيده قطع مسافات شاسعة. بين الشمس وسطح الأرض، تقدر هذه المسافة بنحو 150 مليون كيلومتر، مما يجعل نسبة الإشعاع التي تصل إلى سطح الأرض معتدلة ومناسبة لجميع الكائنات الحية الموجودة على سطح الأرض.
مكونات الاشعاع الشمسي
يتكون الإشعاع الشمسي من ثلاثة أنواع رئيسية من الإشعاع وهي
- أشعة الضوء تسمى الأشعة المرئية، وإن كانت هذه الأشعة غير مرئية حقًا، حيث تخترق أشعة الشمس القشرة الكونية وتنتشر في الفراغ، وتتناثر أو تنعكس كما يحدث في القمر، حيث ينتج عن ذلك الضوء تنيرنا في وضح النهار، حيث تشكل الأشعة المرئية 45٪ من الإشعاع الشمسي، حيث تزداد هذه الأشعة في منتصف نهار الصيف.
- الأشعة تحت الحمراء تعتبر الأشعة تحت الحمراء أشعة غير مرئية، أي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة، وتشكل الأشعة غير المرئية 46٪ من الإشعاع الشمسي.
- الأشعة الحيوية وهي أشعة فوق بنفسجية، فهذه الأشعة لها أطوال مختلفة، وتشكل 9٪ من الإشعاع الشمسي، وتعتبر هذه الأشعة سيفًا ذا حدين، فهذه الأشعة لها مزايا وعيوب، وقد شبهها البعض بـ ملح الطعام الذي لا يمكننا الاستغناء عنه بل زيادته يسبب أضرارا مختلفة ومن أهم فوائد هذا الشعاع أنه يساعد في علاج العديد من الأمراض مثل السل والكساح وكذلك يساعد في النمو. لبعض أنواع الكائنات الحية.
فوائد ضوء الشمس
لأشعة الشمس فوائد عديدة، وسنذكر بعضًا من هذه الفوائد
- يساعد على زيادة السيروتونين في الجسم، كما أطلق عليه البعض هرمون السعادة.
- تساعد أشعة الشمس في إمداد جسم الإنسان بفيتامين د الذي يخفض مستويات الكوليسترول الضار بالجسم، ويمنع هشاشة العظام.
- يقي ضوء الشمس من مرض الزهايمر.
- يعمل على تليين المفاصل المتيبسة.
اضرار اشعه الشمس
بما أن أشعة الشمس لها فوائد عديدة، فإنها أيضًا لها أضرار، وهي كالتالي
- تسبب الأشعة فوق البنفسجية الضارة حروقًا في الجلد، ويمكن أن تسبب أيضًا ضمورًا في الأنسجة المطاطية، مما يؤدي إلى ظهور علامات الشيخوخة المبكرة.
- أحيانًا تسبب الأشعة الضارة أورامًا خبيثة في الجلد، وضمورًا في عدسة العين، ويمكن أن تؤدي هذه الأشعة إلى الإصابة بالصداع النصفي أو الإغماء.
في الختام، قمنا بالإجابة على سؤال تداخل الطاقة لأول مرة في نظام بيئي لبركة من خلاله، وقد أوضحنا مفهوم ضوء الشمس ومكونات الإشعاع الشمسي وفوائده وأضراره، والعديد من المعلومات الأخرى.