نور خورشید
نور خورشید
گياهان براي رشد و نمو علاوه بر آب و عناصر معدني ، به نور خورشید نیاز دارند. هيچ گياهي از سلسله گياهان قادر به ادامه حيات به مدت طولاني در تاريكي و در شرايط بدون نور نيست. نور بر بسياري از فرايندهاي فيزيولوژيكي تاثير مي گذارد. پرتوي خورشيد برای انسان، آرامش بخش است. انرژي ناشي از خورشيد مي‌تواند خيلي ساده و بدون اشكال در همه خانه‌ها استفاده شود علاوه بر آن تنظيم‌كننده برنامه‌هاي روزانه و خواب انسان‌ها‌ست. از نظر علمي ثابت شده است كه بدن انسان نور را به انرژي الكتريكي- شيميايي تبديل مي‌كند و فعل و انفعالات شيميايي- گياهي كه به‌طور زنجيره‌اي در سلول‌ها صورت مي‌گيرد، مواد مبادله شده را آزاد مي‌كنند. از اين طريق، سيستم ايمني بدن قوي شده و نسبت به باكتري‌ها و ويروسها مصون مي‌شود
نور خورشيد منبع اصلي تأمين انرژي در زمين است. اين انرژي مي‌تواند با روش‌هاي طبيعي و مصنوعي گوناگوني تحت کنترل درآمده و به خدمت گرفته شود. به عنوان مثال، گياهان در فرايند فوتوسنتز نور خورشيد را جذب کرده و با تغيير اين انرژي به ترکيبات شيميايي اکسيژن توليد مي‌كنند و ترکيبات کربن‌داري چون دي‌اکسيدکربن را كاهش مي‌دهند. همچنين گرما و يا انرژي الکتريکي توليد شده توسط باتري‌هاي خورشيدي نيز نقش بزرگي در تامين نيازهاي بشر امروزي ايفا مي‌کند. انرژي نهفته در نفت خام و ساير سوخت‌هاي فسيلي نيز در اصل ميليون‌ها سال پيش در اثر تابش نور خورشيد به گياهان و تشکيل مواد آلي در آنها به وجود آمده است.
ویتامینD، یکی از ویتامین‌های لازم برای بدن و از ویتامین‌های محلول در چربی است ٬ که به رشد و استحکام استخوانها از طریق کنترل تعادل کلسیم و فسفر کمک می‌کند. این ویتامین با ایجاد افزایش جذب فسفر و کلسیم از روده‌ها و کاهش دفع از کلیه به متابولیسم استخوانها کمک می‌کند و همچنین از طریق ترجمه ژنهای هسته سلول به رشد سلول کمک می‌کند. منبع اصلی دریافت این ویتامین٬ نور خورشید است. بطوری که ۱۰ تا ۲۰ دقیقه ماندن در زیر نور آفتاب ٬ نیاز روزانه بدن انسان به این ویتامین را تامین می‌کند. کمبود این ویتامین همچنین باعث پوکی استخوان در کهنسالی میگردد.
نور، نوعی انرژی الکترومغناطیسی است که معمولاً به عنوان امواج الکترومغناطیسی توصیف می‌شود. گسترده کامل امواج الکتروو مغناطیسی شامل: موج رادیویی، تابش فروسرخ، نور مرئی از قرمز تا بنفش، تابش فرابنفش، پرتو ایکس و پرتو گاما می‌باشد. طیف تشعشعات خورشیدی بسیار وسیع است و از 0.001 آنگستروم (مربوط به پرتوی گامای، شراره‌ها) تا چندین کیلومتر (مربوط به فرکانسهای بسیار پایین رادیوئی تاج خورشید) است.
نور، دارای گستره طول موج وسیعی می باشد. ناحیه نور مرئی(قابل رویت با چشم) از حدود ۴۰۰ نانومتر (بنفش) تا ۷۰۰ نانومتر (قرمز) است که در وسط آن طول موج ۵۵۵ نانومتر (نور زرد) می باشد که چشم انسان بیشترین حساسیت را نسبت به آن دارد.
اجسام چگونه از خود نور منتشر می کنند؟ چرا اجسام مختلف دارای رنگهای متفاوت می باشند؟ نور ساتع شده از اجسام، مربوط به نور منتشر شده توسط اتم های آنها می باشد. اتمها وقتی فوتونهای نوری را آزاد می کنند که الکترونهای آنها برانگیخته شوند. الکترونها، ذرات با بار منفی هستند که اطراف هسته(با بار مثبت) می گردند.
الکترونها با انرژی های متفاوت مدارهای متفاوتی را اشغال می کنند. بطور کلی الکترونهای دارای انرژی بیشتر در مدارهای دورتری از هسته قرار می گیرند. وقتی یک چیزی به اتم انرژی می دهد( برای مثال: تابش نور یا گرما )، یک الکترون موقتا به مدار بالاتر (دورتر از هسته) جهش می کند. الکترون برای مدت کوتاهی (حدود کسری از ثانیه) در این مکان باقی می ماند ، ولی فوراً به سمت هسته جذب و در مدار اصلی خودش قرار می گیرد. به محض اینکه الکترون به مدار اصلی بر می گردد، انرژی اضافی را به شکل فوتون(کوچکترین ذره نور) رها می کند. (مراحل فوق در شکل زیر از راست به چپ نشان داده شده است). این جهش و بازگشت به مدار اصلی به طور متناوب و با فاصله زمانی مشخصی تکرار می شود و باعث انتشار فوتون با طول موجی متناسب با انرژی انتشار یافته می گردد.
طول موج نور گسیل شده(و در نتیجه رنگ جسم)، به مقدار انرژی رها شده بستگی دارد. که آن هم به نوبه خود به مکان ویژه الکترون بستگی دارد. بنابراین انواع مختلف اتم ها، فوتون ها ی نوری مختلفی آزاد می کنند. به عبارت دیگر رنگ نور، توسط نوع اتم برانگیخته شده، معین می شود. انرژی فوتون از رابطه زیر محاسبه می گردد:
با جایگزینی ثابت پلانگ (h) و سرعت نور (c) خواهیم داشت:
برای بدست آوردن طول موج نور منتشر شده توسط اجسام نیاز داریم که انرژی مدارهای مختلف اتم های اجسام متفاوت را بدانیم. برای مثال انرژی مدارهای مختلف اتم هیدروژن، از رابطه زیر محاسبه می شود.
لذا طول موج منتشر شده از اتم هیدروژن، هنگامی که الکترون آن از مدار شماره ۲ به مدار شماره ۱ (مدار اصلی)بر میگردد:
لذا فوتون منتشر شده دارای انرژی (۱۰.۲ev) و در نتیجه طول موج منتشر شده توسط اتم هیدروژن(۱۲۱nm) می باشد. آیا این نور با چشم قابل رویت است؟ خیر، زیر محدوه طول موج قابل رویت از (۴۰۰nm) (رنگ بنفش) تا (۷۰۰nm) (رنگ قرمز) می باشد. به همین دلیل است که ما قادر به دیدن هیدروژن موجود در هوا نمی باشیم.
بدون نور، انسان غم‌انگيز است به اين خاطر در كشورهاي اسكانديناوي درصد خودكشي بيشتر از كشورهاي جنوب اروپا‌ست كه علت آن كمبود نور خورشيد است. نور از طريق چشم و عصب بينايي محرك الكتريكي مغز است. هورمون‌هاي سروتونين و ملاتونين در اين مورد نقش اساسي دارند: نبودن نور در روز باعث اختلالات ملاتونين مي‌شود. ملاتونين را مي‌توان هورمون خواب ناميد، اين هورمون شبها توليد مي‌شود و انسان را خسته و براي خواب آماده مي‌كند. در روزهايي كه مقدار نور كم است، بدن نمي‌تواند توليد ملاتونين را كاهش دهد در نتيجه انسان احساس خستگي مي‌كند و هماهنگي و توازن هورموني در مغز به هم مي‌خورد. هورمون سروتونين يا هورمون خوشبختي درست برخلاف ملاتونين عمل مي‌كند. اين هورمون در روزهاي آفتابي و ماه‌هاي تابستان بيشتر توليد مي‌شود حتي نور مصنوعي كه در اتاق استفاده مي‌شود در به وجود آمدن اين هورمون نقش دارد.
ابر و باد و مه و خورشید و فلک در کارند
تا تو نانی به کف آری و به غفلت مخوری
کمک به ایتام