Radiación solar

RADIACIÓN SOLAR
Radiación solar es el conjunto de radiaciones electromagnéticas emitidas por el Sol. El Sol es una estrella que se encuentra a una temperatura media de 6000 K, en cuyo interior tienen lugar una serie de reacciones de fusión nuclear que producen una pérdida de masa que se transforma en energía. Esta energía liberada del Sol se transmite al exterior mediante la radiación solar. ElSol se comporta prácticamente como un cuerpo negro, el cual emite energía siguiendo la ley de Planck a la temperatura ya citada. La radiación solar se distribuye desde el infrarrojo hasta el ultravioleta. No toda la radiación alcanza la superficie de la Tierra, porque las ondas ultravioletas más cortas son absorbidas por los gases de la atmósfera. La magnitud que mide la radiación solar que llegaa la tierra es la irradiación, que mide la energía que, por unidad de tiempo y área, alcanza a la Tierra. Su unidad es el W/m² (vatio por metro cuadrado).
DISTRIBUCIÓN ESPECTRAL DE LA RADIACIÓN SOLAR
La aplicación de la Ley de Planck al Sol con una temperatura superficial de unos 6000 K nos lleva a que el 99% de la radiación emitida está entre las longitudes de onda 0,15 (micrómetros) y 4 . ElSol emite en un intervalo espectral de 150 nm hasta 4 . La luz visible se extiende desde 380 nm a 830 nm.
La atmósfera de la Tierra constituye un importante filtro que hace inobservable radiaciones de longitud de onda inferiores a las 0,29  por la fuerte absorción del ozono y el oxígeno. Ello nos libra de la ultravioleta más peligrosa para la salud. La atmósfera es opaca a toda radiacióninfrarroja de longitud de onda superior a las 24 . Ello no afecta a la radiación solar pero sí a la energía emitida por la Tierra que llega hasta las 40  y que es absorbida. Este efecto se conoce como efecto invernadero.
El máximo (Ley de Wien) ocurre a 0,475 . Considerando la ley de Wien, ello corresponde a una temperatura de:

Pero la emisión solar difiere de la de un cuerpo negro, sobre todo en elultravioleta. En el infrarrojo se corresponde mejor con la temperatura de un cuerpo negro de 5779 K, y en el visible con 6090 K. Ello nos habla de que la radiación solar no se produce en las mismas capas y estamos observando la temperatura de cada una de ellas donde se produce la energía.
EFECTOS DE LA RADIACIÓN SOLAR SOBRE LOS GASES ATMOSFÉRICOS.
La atmósfera es diatérmana, es decir, que no escalentada directamente por la radiación solar, sino de manera indirecta a través de la reflexión de dicha radiación en el suelo y en la superficie de mares y océanos.
Los fotones según su energía o longitud de onda son capaces de:
Foto ionizar la capa externa de electrones de un átomo (requiere una longitud de onda de 0,1 ).
Excitar electrones de un átomo a una capa superior (requiere longitudesde onda entre 0,1 de  y 1 ).
Disociar una molécula (requiere longitudes de onda entre 0,1 de  y 1 ).
Hacer vibrar una molécula (requiere longitudes de onda entre 1  y 50 ).
Hacer rotar una molécula (requiere longitudes de onda mayores que 50 ).
La energía solar tiene longitudes de onda entre 0,15  y 4 , por lo que puede ionizar un átomo, excitar electrones, disociar una molécula o hacerlavibrar.
La energía térmica de la Tierra (radiación infrarroja) 3  a 80 , por lo que sólo puede hacer vibrar o rotar moléculas, es decir, calentar la atmósfera.
La energía solar como motor de la atmósfera.
La energía recibida del sol, después de atravesar la atmósfera de la Tierra casi sin calentarla por el efecto de la adiatermancia de la atmósfera, es reflejada por la superficie terrestre ycalienta el aire en unas zonas de la atmósfera más que otras, provocando alteraciones en la densidad de los gases y, por consiguiente, desequilibrios que causan la circulación atmosférica. Esta energía produce la temperatura en la superficie terrestre, y el efecto de la atmósfera es mitigar la diferencia de temperaturas entre el día y la noche y entre las distintas zonas gastronómicas de nuestro...