Slnečná konštanta

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie

Slnečná konštanta je tok slnečnej energie prechádzajúci plochou 1 m², kolmou na smer lúčov, za 1 s v strednej vzdialenosti Zeme od Slnka. Napriek názvu však táto hodnota nie je konštantná a mení sa v závislosti od slnečnej aktivity. Jej zmeny nemajú vplyv na momentálne počasie, ale ovplyvňujú dlhodobé zmeny podnebia.

Jej hodnota je k = 1,36.10³ J.m−2.s−1. Z pozemských pozorovaní bola slnečná konštanta určená s nepresnosťou 2 % vzhľadom na nestabilitu atmosferických podmienok i vzhľadom na to, že atmosféra neprepúšťa slnečné žiarenie v celom rozsahu spektra. Pri novších pozorovaniach (pomocou družíc), ktoré umožňujú sledovať až 99,9 % spektrálneho rozsahu, sa zistili malé zmeny hodnoty slnečnej konštanty v závislosti od slnečnej aktivity, a to o 0,1 %, čo predstavuje zmenu efektívnej teploty Slnka o 10 K. V skutočnosti pojem slnečná konštanta zahŕňa celé spektrum slnečného žiarenia a teda s veľkou presnosťou môže byť zmeraná len mimo zemskej atmosféry.

Zmeny slnečnej konštanty. Žlté krivky ukazujú denné družicové merania.

Množstvo energie dopadajúcej na Zem[upraviť | upraviť zdroj]

Celkové množstvo žiarenia prijímaného Zemou zo Slnka je určené zemským prierezom (π R2), ale ako planéta rotuje, je táto energia distribuovaná na celý zemský povrch (4 π R2). Z toho dôvodu je priemerná hodnota množstva slnečného žiarenia (tzv. insolacia – oslnenie) rovná jednej štvrtine slnečnej konštanty – okolo 342 W/m². Konkrétne množstvo slnečnej energie dopadajúce v danom mieste a čase na povrch je tiež ovplyvnené stavom atmosféry a zemepisnou šírkou. Množstvo slnečnej konštanty sa periodicky mení aj preto, že Zem obieha okolo Slnka po elipse. Presné merania tiež ukazujú, že slnečná konštanta nepatrne kolísa aj s množstvom slnečných škvŕn, jej dlhodobé zmeny veľkosti približne jedného promile spôsobuje jedenásťročný slnečný cyklus. Zo slnečnej konštanty možno vypočítať slnečnú žiarivosť.

História merania[upraviť | upraviť zdroj]

V roku 1884 sa Samuel Pierpont Langley pokúsil odhadnúť veľkosť slnečnej konštanty na hore Mount Whitney v Sierra Nevade, pokúsil sa taktiež eliminovať vplyv absorpcie energie atmosférou (odčítaním hodnôt v rôznych častiach dňa). Bohužiaľ dospel k nesprávnej hodnote 2 903 W/m2, možno kvôli matematickej chybe. Medzi rokmi 1902 a 1957, merania vykonávané Charlesom Greeley Abbotom a ďalšími z rôznych miest vo vysokých nadmorských výškach určili hodnotu medzi 1 322 a 1 465 W/m2. Abbott poukázal na to, že jedna z Langleyho korekcií bola chybne použitá.

Slnečné konštanty planét[upraviť | upraviť zdroj]

Keďže slnečná konštanta klesá so vzrastajúcou vzdialenosťou od Slnka, je iná pre každú planétu slnečnej sústavy.

Planéta Slnečná konštanta W/m2 Porovnanie so Zemou
Merkúr 9 040 6,7
Venuša 2 610 1,9
Zem 1 366 1,0
Mars 590 0,4
Jupiter 50 0,04
Saturn 15 0,01
Urán 3,7 0,003
Neptún 1,5 0,001

Encyklopédia astronómie Tento článok alebo jeho časť obsahuje heslo z Encyklopédie astronómie s láskavým dovolením autorov a podporou SZA.