Что происходит с человеком при нехватке солнечного света — Рамблер/новости

Безусловным фактором, обеспечивающим поддержание жизни на планете, является солнечный свет. Несмотря на то что Солнце находится очень далеко от Земли (аж 149 миллионов километров!), поверхность нашей планеты получает достаточное для жизни количество солнечной энергии, включая инфракрасное и ультрафиолетовое излучения, которые человеческий глаз увидеть неспособен. Земли достигает только половина одной миллиардной доли всего солнечного излучения, тем не менее Солнце — главный источник энергии для всех природных процессов, которые есть на земном шаре. Вся биосфера существует только благодаря солнечному свету.

Исследования, которые проводили в течение десяти лет ученые из медицинского центра при Университете Вашингтона в Сиэтле, доказали, что не только отсутствие, но и просто нехватка солнца отрицательно сказывается на человеке. Благодаря солнечному свету человеческий организм производит серотонин — гормон, ответственный за большое количество физических процессов. Этот гормон называют еще гормоном радости. Отсутствие серотонина вызывает зимнюю депрессию. Когда люди в зимнее время просыпаются в темноте, затемно идут на работу и возвращаются также при уже включенном уличном освещении, их организм получает недостаточное количество энергии, необходимой для активной жизнедеятельности. В результате — дискомфорт, депрессии, нарушения здоровья и даже замедление активности мозговой деятельности. [С-BLOCK]

Издание Science Daily опубликовало записи исследователей, изучающих влияние окружающей среды на человека. Они собрали данные о погоде со спутников НАСА, чтобы измерить воздействие солнечного света по всей территории Соединенных Штатов. Команда исследователей из Университета Алабамы в Бирмингеме обнаружила прямую зависимость между низким воздействием солнечного света и увеличением количества людей с депрессией. А среди депрессивных оказался высоким процент тех, у кого отмечались когнитивные нарушения.

Ученые из исследовательской группы Университета Вашингтона установили, что при нехватке солнечного света возникают проблемы с суставами или лимфатической системой. Нехватка витаминов А и D, которые дает нам солнце, приводит к недостаточной выработкк кальция, что, в свою очередь, делает наши кости хрупкими: достаточно просто споткнуться и упасть — и можно получить множество переломов. Израильские ученые из медицинской клиники Тель-Авива проанализировали данные 51 тысячи человек старше 50 лет и пришли к выводу, что прогулки под солнцем лучше защищают от переломов, чем прием кальция. [С-BLOCK]

Исследователи из университетской клиники «Хадасса» в Иерусалиме доказали, что в Гренландии и Финляндии с наступлением полярной ночи у женщин полностью прекращается процесс овуляции. И напротив, весной, с возвращением большого светового периода, деятельность яичников значительно активируется. Это доказывает и тот факт, что в этих странах близнецов рождается больше, чем в любой другой точке мира. Более того, не только в полярных странах, но в любых других весной у женщин резко возрастает шанс забеременеть. Израильские ученые пришли к этому выводу на основе повторной проверки более 600 случаев лечения бесплодия.

Зимой мы спим намного больше, чем летом. И связано это тоже с солнечным светом. В ходе исследований функций шишковидной железы в организме человека ученые установили, что эта маленькая железа производит мелатонин, который играет важную роль в поддержании биоритмов человека. Ночью уровень мелатонина в крови резко возрастает. Шишковидная железа увеличивает его под влиянием гипоталамуса, который передает информацию о том, насколько солнечный свет падает на сетчатку. Меньше света — больше мелатонина и, соответственно, ниже активность, крепче сон. [С-BLOCK]

В 2009 году в Роттердаме проходил симпозиум по изучению влияния солнечного света на человека. Представители из 22 стран мира (ученые, врачи, архитекторы, педагоги) представили результаты своих исследований в этой области. Основным стал вывод о безусловном влиянии света на физическое, физиологическое и психологическое состояние людей. Так, американские ученые доказали, что нехватка солнечного света в офисах и магазинах напрямую влияет на снижение работоспособности. Школьникам, живущим в квартирах с окнами на север, как правило, сложнее дается учеба. Напротив, учащиеся школ, чьи классы находятся на солнечной стороне, намного успешнее усваивают материал.

Кстати, израильские ученые в исследованиях, опубликованных в журнале JAMA, утверждают также, что заменить кальций, получаемый через солнечное воздействие, нельзя ничем.

Видео дня. Можно ли подхватить коронавирус через посылку

Читайте также

Предложения со словосочетанием ВКЛЮЧЁННЫЙ СВЕТ

То есть даже с включённым светом она видит всё, что происходит снаружи, а её не видит никто, поэтому можно было обойтись без штор. Изюм начал разбегаться из булок, как тараканы при включённом свете. Решительно встал, даже не заглядывая в ванную, быстро оделся и вышел из квартиры, закрыв дверной замок на все обороты, и только оставив включённым свет в коридоре и в комнате — возвращаться в тёмную квартиру ему не хотелось. Везде был

включён свет, в зале громко работал телевизор. Но у нас не получается с включённым светом и рядом сидящей (вышивающей) мамой, ну никак!

Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!

Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.

Вопрос: горючесть — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?

Положительное

Отрицательное

И лучше предотвратить их выходки хотя бы таким простым и наивным способом — оставить включённым свет. Оказывается, он спал с включённым светом. Но в подвале мы не чувствовали себя в безопасности и потому поднялись наверх и весь остаток ночи просидели в ванной при включённом свете. Вспоминал детство. Страх темноты. То, как я засыпал с включённым светом. Как мама читала мне сказки. И потом мигнула ему включённым светом на кухне — на миг, чтоб он удостоверился, что всё у неё в порядке, и спокойно отправлялся к себе. К тому же оставляю включённым свет в ванной — только для того, чтобы видеть коридор. Но с включённым светом это сделать оказалось не так-то просто. Никаких подходящих вариантов, почему она сидит на полу со включённым светом, не пришло ей в голову. Глупое занятие: будто и так при включённом свете не видно, что там пусто? После этого я постоянно спала с включённым светом. И даже если бы в приёмной просто был

включён свет или оказались подняты жалюзи, они не позволили себе ничего из того, что вытворяли сейчас. И каждый раз когда семья приходила домой то везде был включён свет. Даже при включённом свете и телевизоре он не чувствовал себя дома в полной безопасности, и ему не хотелось ложиться спать, пока эта штука лежит здесь. Причём, делал он это с шумными спецэффектами, при незашторенных окнах и включённом свете. И мысли разбегается от вопроса, как тараканы от включённого света. Неожиданно из-за поворота появился тепловоз, с включённым светом, ведущий за собой товарный состав. У неё мгновенно округлились глаза, когда при включённом свете она узрела её скромную роскошь. После смерти бабушки ей мерещилось всякое, и поэтому она спала с включённым светом. В первую очередь я заметила, что в комнате включён свет, потому что за окном уже стемнело, и его источник идёт от красивой, подвешенной к потолку люстры. В квартире был включён свет. Как я и думал, кто-то просто оставил включённым свет в комнате психологической разгрузки. Буду спать с включённым светом. Затем последовательно снимите ролики с одним включённым светом, с двумя и с тремя. Я понял, что так и уснул с включённым светом на кухонном столе. Любовники тут же отпрянули друг от друга, как застигнутые внезапно включённым светом тараканы на тёмной кухне. Через операционный блок они шли уже при включённом свете. Конечно, Розенкранцы могли и уйти куда-нибудь, но в такой-то дождь вряд ли. И вряд ли они оставили бы включённым свет. Не пытайтесь заставить себя уснуть при включённом свете, работающем телевизоре, магнитофоне или компьютере. На парадном этаже включён свет. Тогда она положила книгу на тумбочку и решила спать с включённым светом. На втором этаже был включён свет. После долгой темноты включённый свет казался неимоверно ярким, но мы сразу рассмотрели наших предыдущих посетителей. Однако, проходя на кухню мимо туалета, он обратил внимание на включённый свет. Этот очкарик с детства спит с включённым светом и боится заглядывать под кровать (ему кажется, что там кто-то бубнит что-то на незнакомом языке). Он читал до изнеможения и часто засыпал при включённом свете. Кольца на шторах звякнули, и я проснулась. Я стояла в комнате с включённым светом, а за отдёрнутой шторой была ночь. Подойдя к двери, он заметил включённый свет. В комнате оказался, как и у него, включён свет. Несмотря на раннее время, уже совсем потемнело, зажглись уличные фонари, но из-за плотно задёрнутых штор в доме напротив ничего не было видно даже при включённом свете. Говоря об устойчивости окружающей среды, мы имеем в виду отказ от таких действий, как: замусоривание места, оставленного после пикника; прогулка по вересковым растениям, с трудом восстанавливающимся после того, как их потревожат; оставленный включённый свет; нецелесообразная покупка ненужных вещей; пользование транспортом, включая самолёты, там, где это возможно заменить на ходьбу; заказ излишней еды в ресторанах, которая потом идёт на отходы; излишнее потребление воды. Глубоко вздохнув, она, позволив ворону доедать варенье, решила пройтись ещё раз по квартире, более внимательно разглядывая и запечатлевая при включённом свете подробности интерьера и другие особенности, которые могли бы хоть что-то сказать о хозяевах квартиры и о том, что здесь могло произойти. Лучше иметь полную жену, которая ничего не имеет против того, чтобы заниматься любовью при включённом свете, чем закомплексованную худышку, прячущуюся в темноте. Когда вернулась с ужином, то увидела, что во всех комнатах, коридорчике, даже туалете и ванной включён свет, а моя подруга лихорадочно завешивает окна поверх штор старыми покрывалами.

Источник света — Википедия

Облако, окутанное лучами Солнца — главного источника тепла и света на Земле

Источник света — любой объект, излучающий электромагнитную энергию в видимой области спектра^[1]. По своей природе подразделяются на искусственные и естественные.

В физике идеализированы моделями точечных и непрерывных источников света.

Излучение фотона света при переходе атома с зарядом ядра +Ze с третьего энергетического уровня во второй. —- До 1923 года большинство физиков отказывались верить в то, что электромагнитное излучение обладает квантовыми свойствами. Вместо этого они склонны были объяснять поведение фотонов квантованием материи, как, например, в модели атома водорода, предложенной Бором. Хотя все полуклассические модели были опровергнуты экспериментами, они привели к созданию квантовой механики.

Хорошо известно, что при нагревании до определённых температур вещества начинают излучать свет: будь то вольфрамовый волосок в электрической лампочке или наше небесное светило, температура на поверхности которого составляет около шести тысяч градусов Цельсия^[2].

Учёными было установлено, что энергия атомов носит дискретный характер и изменяется определёнными скачками, свойственными для каждого атома. Эти установленные возможные значения энергий атомов получили названия энергетических или квантовых уровней. Электроны, находясь на одном из высших энергетических уровней, самопроизвольно переходят на более низшие через промежуток времени порядка 10⁻⁸ секунды. При этом самопроизвольный переход из низшего состояния в любое другое невозможен. Этот уровень называется основным, в то время, как остальные — возбуждёнными. В нормальных условиях все атомы находятся в своих основных энергетических состояниях. Для того, чтобы возбудить атом, ему необходимо сообщить некоторую энергию, причём для каждого атома существует определённая наименьшая порция энергии, переводящая из основного состояния в возбуждённое (так для водорода эта величина равна 10,1 эВ — это расстояние между его первым и вторым энергетическими уровнями).

При переходе из более высоких состояний в более низкие испускается порция энергии — фотон. Согласно формуле Планка испускаемая энергия рассчитывается так:

E=hνnm{\displaystyle E=h\nu _{nm}},

где h — постоянная Планка, а ν_nm — частота фотона при переходе из уровня n на уровень m (n>m), которую можно рассчитать через энергии этих уровней: νnm=En−Emh{\displaystyle \nu _{nm}={\frac {E_{n}-E_{m}}{h}}}

С ростом температуры тела излучение дополняется всё более высокими частотами. Таким образом, излучение тела, нагретого до нескольких тысяч градусов, будет представлять сплошной спектр: от инфракрасного до ультрафиолетового.

Любой источник света характеризуется своей интенсивностью — средним по времени значением величины вектора Пойнтинга:

I=⟨|S→|⟩=⟨|[E→×H→]|⟩{\displaystyle I=\langle |{\vec {S}}|\rangle =\langle |[{\vec {E}}\times {\vec {H}}]|\rangle }

Таким образом, интенсивность пропорциональна квадрату амплитуды колебаний электромагнитного поля:

I∼E02∼B02{\displaystyle I\sim E_{0}^{2}\sim B_{0}^{2}}

Через значение напряжённости электрического поля её можно выразить следующим образом:

I=ε0cεμE022{\displaystyle I={\frac {\varepsilon _{0}c{\sqrt {\varepsilon \mu }}E_{0}^{2}}{2}}},

где ε0{\displaystyle \varepsilon _{0}} — диэлектрическая постоянная, c=1ε0μ0{\displaystyle c={\frac {1}{\sqrt {\varepsilon _{0}\mu _{0}}}}} — электродинамическая постоянная (скорость света в вакууме), εμ{\displaystyle {\sqrt {\varepsilon \mu }}} — показатель преломления среды, μ{\displaystyle \mu } — магнитная проницаемость вещества, ε{\displaystyle \varepsilon } — диэлектрическая проницаемость вещества.

Оперируя понятием среднего по времени значения величины вектора Пойнтинга, обычно подразумевают, что усреднение проводится либо по бесконечному промежутку времени, либо по интервалу существенно превышающему характерное время изменения напряжённости электрического поля. Однако, при регистрации интенсивности время усреднения определяется временем интегрирования фотоприемника, а для устройств, работающих в режиме накопления сигнала (фотокамеры, фотоплёнка и т. п.), временем экспозиции. Поэтому приемники излучения оптического диапазона реагируют на среднее значение потока энергии лишь в некотором интервале. То есть сигнал с фотоприемника пропорционален:

c4π⟨E2⟩τ{\displaystyle {\frac {\mathrm {c} }{4\pi }}\langle E^{2}\rangle _{\tau }}

Так как в большинстве случаев физической оптики, например в задачах связанных с интерференцией и дифракцией света, исследуется в основном пространственное положение максимумов и минимумов и их относительная интенсивность, постоянные множители, не зависящие от пространственных координат, часто не учитываются. По этой причине часто полагают:

I=⟨E2⟩τ{\displaystyle \mathbf {} I=\langle E^{2}\rangle _{\tau }}

Моделирование источников света в виртуальных пространствах[править | править код]

В приложениях компьютерной графики реального времени, например в компьютерных играх, выделяют три основных вида источников света^[3]:

Они лишь приближённо описывают свои аналоги в физическом мире, тем не менее в сочетании с качественными моделями затенения, например затенением по Фонгу они позволяют создавать вполне реалистичные изображения.

1. ↑ Фотокинотехника, 1981, с. 109.
2. ↑ Г.С. Ландсберг. Элементарный учебник физики. Том 3. Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика. — 12-е изд.. — М.: Физматлит, 2001. — 656 с. — ISBN 5-9221-0138-2.
3. ↑ Д. Роджерс. Алгоритмические основы машинной графики = Procedural elements for computer graphics. — пер. с англ.. — М.: Мир, 1989. — ISBN 5-03-000476-9,0-07-053534-5  (англ.).

• Е. А. Иофис. Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 109. — 447 с.

Источники света

Искусственные источники света — технические устройства различной конструкции, преобразовывающие энергию в световое излучение. В источниках света используется в основном электроэнергия, но так же иногда применяется химическая энергия и другие способы генерации света (например, триболюминесценция, радиолюминесценция, биолюминесценция и др.).

Источники света, наиболее часто применяемые для искусственного освещения, делят на три группы — газоразрядные лампы, лампы накаливания и светодиоды. Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излучения. Видимое излучение в них получается в результате нагрева электрическим током вольфрамовой нити. В газоразрядных лампах излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов, а также за счет явлений люминесценции, которое невидимое ультрафиолетовое излучение преобразует в видимый свет.

В системах производственного освещения предпочтение отдается газоразрядным лампам. Использование ламп накаливания допускается в случае невозможности или экономической нецелесообразности применения газоразрядных.

Основные характеристики источников света:

·         номинальное напряжение питающей сети U, B;

·         электрическая мощность W, Вт;

·         световой поток Ф, лм;

·         световая отдача (отношение светового потока лампы к ее мощности) лм/Вт;

·         срок службы t, ч;

·         Цветовая температура Tc, К.

Лампы накаливания

Лампа накаливания — источник света, в котором преобразование электрической энергии в световую происходит в результате накаливания электрическим током тугоплавкого проводника (вольфрамовой нити). Эти приборы предназначаются для бытового, местного и специального освещения. Последние, как правило, отличаются внешним видом — цветом и формой колбы. Коэффициент полезного действия (КПД) ламп накаливания составляет около 5-10%, такая доля потребляемой электроэнергии преобразуется в видимый свет, а основная ее часть превращается в тепло. Любые лампы накаливания состоят из одинаковых основных элементов. Но их размеры, форма и размещение могут сильно отличаться, поэтому различные конструкции не похожи друг на друга и имеют разные характеристики.

Существуют лампы, колбы которых наполнены криптоном или аргоном. Криптоновые обычно имеют форму «грибка». Они меньше по размеру, но обеспечивают больший (примерно на 10%) световой поток по сравнению с аргоновыми. Лампы с шаровой колбой предназначены для светильников, служащих декоративными элементами; с колбой в форме трубки — для подсветки зеркал в стенных шкафах, ванных комнатах и т. д. Лампы накаливания имеют световую отдачу от 7 до 17 лм/Вт и срок службы около 1000 часов. Они относятся к источникам света с теплой тональностью, поэтому создают погрешности при передаче сине-голубых, желтых и красных тонов. В интерьере, где требования к цветопередаче достаточно высоки, лучше использовать другие типы ламп. Также не рекомендуется применять лампы накаливания для освещения больших площадей и для создания освещенности, превышающей уровень 1000 Лк, так как при этом выделяется много тепла и помещение «перегревается».

Несмотря на эти ограничения, такие приборы все еще остаются классическим и излюбленным источникам света.

Галогенные лампы накаливания

 Лампы накаливания со временем теряют яркость, и происходит это по простой причине: испаряющийся с нити накаливания вольфрам осаждается в виде темного налета на внутренних стенках колбы. Современные галогенные лампы не имеют этого недостатка благодаря добавлению в газ-наполнитель галогенных элементов (йода или брома).

Лампы бывают двух форм: трубчатые — c длинной спиралью, расположенной по оси кварцевой трубки, и капсульные — с компактным телом накала.

 Цоколи малогабаритных бытовых галогенных ламп могут быть резьбовыми (тип Е), которые подходят к обычным патронам, и штифтовые (тип G), которые требуют патронов другого типа.

 Световая отдача галогенных ламп составляет 14-30 лм/Вт. Они относятся к источникам с теплой тональностью, но спектр их излучения ближе к спектру белого света, чем у ламп накаливания. Благодаря этому прекрасно «передаются» цвета мебели и интерьера в теплой и нейтральной гамме, а также цвет лица человека.

 Галогенные лампы применяются повсюду. Лампы, имеющие цилиндрическую или свечеобразную колбу и рассчитанные на сетевое напряжение 220В, можно использовать вместо обычных ламп накаливания. Зеркальные лампы, рассчитанные на низкое напряжение, практически незаменимы при акцентированном освещении картин, а также жилых помещений.

Люминесцентные лампы

 Люминесцентные лампы (ЛЛ) — разрядные лампы низкого давления — представляют собой цилиндрическую трубку с электродами, в которую закачаны пары ртути. Эти лампы значительно меньше расходуют электроэнергию, чем лампы накаливания или даже галогенные лампы, а служат намного дольше (срок службы до 20 000 часов). Благодаря экономичности и долговечности эти лампы стали самыми распространенными источниками света. В странах с мягким климатом люминесцентные лампы широко применяются в наружном освещении городов. В холодных районах их распространению мешает падение светового потока при низких температурах. Принцип их действия основан на свечении люминофора, нанесенного на стенки колбы. Электрическое поле между электродами лампы заставляет пары ртути выделять невидимое ультрафиолетовое излучение, а люминофор преобразует это излучение в видимый свет. Подбирая сорт люминофора, можно изменять цветовую окраску испускаемого света.

Разрядные лампы высокого давления

 Принцип действия разрядных ламп высокого давления — свечение наполнителя в разрядной трубке под действием дуговых электрических разрядов.

Два основных разряда высокого давления, применяемых в лампах — ртутный и натриевый. Оба дают достаточно узкополосное излучение: ртутный — в голубой области спектра, натрий — в желтой, поэтому цветопередача ртутных (Ra=40-60) и особенно натриевых ламп (Ra=20-40) оставляет желать лучшего. Добавление внутрь разрядной трубки ртутной лампы галогенидов различных металлов позволило создать новый класс источников света — металлогалогенные лампы (МГЛ), отличающиеся очень широким спектром излучения и прекрасными параметрами: высокая световая отдача (до 100 Лм/Вт), хорошая и отличная цветопередача Ra=80-98, широкий диапазон цветовых температур от 3000 К до 20000К, средний срок службы около 15 000 часов. МГЛ успешно применяются в архитектурном, ландшафтном, техническом и спортивном освещении. Еще более широко применяются натриевые лампы. На сегодняшний день это один самых экономичных источников света благодаря высокой светоотдаче (до 150 Лм/Вт), большому сроку службы и демократичной цене. Огромное количество натриевых ламп используется для освещения автомобильных дорог. В Москве натриевые лампы часто из экономии используются для освещения пешеходных пространств, что не всегда уместно из-за проблем с цветопередачей.

Светодиоды

Светодиод — это полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток в световое излучение. Специально выращенные кристаллы дают минимальное потребление электроэнергии. Великолепные характеристики светодиодов (световая отдача до 120 Лм/Вт, цветопередача Ra=80-85, срок службы до 100 000 часов) уже обеспечили лидерство в светосигнальной аппаратуре, автомобильной и авиационной технике.

Светодиоды применяются в качестве индикаторов (индикатор включения на панели прибора, буквенно-цифровое табло). В больших уличных экранах и в бегущих строках применяется массив (кластер) светодиодов. Мощные светодиоды используются как источник света в фонарях и прожекторах. Так же они применяются в качестве подсветки жидкокристаллических экранов. Последние поколения этих источников света можно встретить в архитектурном и интерьерном освещении, а так же в бытовом и коммерческом.

 

Преимущества:

·         Высокий КПД.

·         Высокая механическая прочность, вибростойкость (отсутствие спирали и иных чувствительных составляющих).

·         Длительный срок службы.

·         Специфический спектральный состав излучения. Спектр довольно узкий. Для нужд индикации и передачи данных это — достоинство, но для освещения это недостаток. Более узкий спектр имеет только лазер.

·         Малый угол излучения — также может быть как достоинством, так и недостатком.

·         Безопасность — не требуются высокие напряжения.

·         Нечувствительность к низким и очень низким температурам. Однако, высокие температуры противопоказаны светодиоду, как и любым полупроводникам.

·         Отсутствие ядовитых составляющих (ртуть и др.) и, следовательно, лёгкость утилизации.

·         Недостаток — высокая цена.

·         Срок службы: среднее время полной выработки для светодиодов составляет 100000 часов, это в 100 раз больше ресурса лампочки накаливания.

История искусственных источников света | Журнал Популярная Механика

Поддайте газу!

В XIX веке широкое распространение получило газовое освещение. В 1807 году первые газовые фонари зажигаются на одной из центральных улиц Лондона — Пэлл-Мэлл. А уже к 1823 году улицы Лондона, общей протяженностью 215 миль, освещали сорок тысяч газовых фонарей (которые было принято называть рожками). Зажигались они каждый вечер вручную специальными людьми — фонарщиками. Кстати, эта должность была в некоторых странах выборной и весьма почетной.

Однако газовое освещение было не слишком эффективным. Главная проблема заключалась в том, что газовое пламя, горящее при недостаточном притоке кислорода, дает яркий свет, но при этом сильно коптит, а чистое некоптящее пламя (при избытке кислорода) практически невидимо. Но в 1885 году Уэлсбах предложил использовать калильную сетку, представляющую собой мешочек из ткани, пропитанный раствором неорганических веществ (различных солей). При прокаливании ткань сгорала, оставляя тонкий «скелет», ярко светящийся при нагревании под действием пламени. В конце XIX века появились керосиновые лампы, их можно встретить и до сих пор. Многие из них оснащены калильными сетками (теперь уже металлическими или асбестовыми).

Первые шаги электричества

Первым электрическим источником света был, как это ни странно, «фонарик на батарейках». Правда, свет излучала не лампа накаливания, а электрическая дуга между угольными электродами, а батареи занимали целый стол. В 1809 году сэр Хэмфри Дэви продемонстрировал дуговой свет в Королевской академии наук в Лондоне. Генераторов в то время не было (Фарадей открыл явление электромагнитной индукции лишь в 1832 году), и батареи были единственным источником электропитания.

В 1878 году наш соотечественник Павел Яблочков усовершенствовал конструкцию, поставив электроды вертикально и разделив их слоем изолятора. Такая конструкция получила название «свеча Яблочкова» и использовалась во всем мире: например, Парижский оперный театр освещался с помощью таких «свечей».

Электрическая дуга давала яркий и достаточно сбалансированный по спектру свет, что позволяло использовать его очень широко. К 1884 году крупные американские города освещали более 90 тыс. дуговых ламп.

Горячие нити

Большинство людей связывают изобретение ламп накаливания с именем Эдисона. Однако, несмотря на все его заслуги в этой области, изобретателем лампы был все же не он.

Первая лампа накаливания больше напоминала ювелирное изделие или произведение искусства как по трудоемкости, так и по стоимости. Задолго до Эдисона, в 1820 году, Уоррен Де ла Рю поместил платиновую проволочку в стеклянный сосуд, из которого был откачан воздух, и пропустил по ней ток. Лампа получилась удачной, но… платиновой! Она была настолько дорогой, что о широком ее использовании не могло быть и речи.

Множество изобретателей экспериментировали с различными материалами, но лишь в 1879 году Джозеф Свен и Томас Эдисон независимо друг от друга разработали лампу накаливания с угольной нитью. Для своего изобретения Эдисон устроил массовую грандиозную презентацию: в канун нового, 1880 года он использовал 100 своих ламп, чтобы осветить улицы, лабораторию и станцию городка Менло-Парк (Нью-Джерси). Поезда ломились от желающих посмотреть на это чудо, и Пенсильванской железной дороге даже пришлось пустить дополнительные составы. Лампы Эдисона работали около ста часов, потребляли 100 Вт и давали световой поток в 16 кандел (для сравнения — современная 100-ваттная лампа накаливания дает свет силой порядка 100−140 кандел).

Дальнейшее совершенствование ламп происходило по двум направлениям: угольная нить была заменена в 1907 году на вольфрамовую, а с 1913 года лампы стали газонаполненными (сначала их заполняли азотом, потом перешли на аргон и криптон). Оба усовершенствования были сделаны в лабораториях компании General Electric, основанной Томасом Эдисоном.

Хорошо знакомая читателям нашего журнала современная лампа накаливания дешева, широко используется в быту, однако нельзя сказать, что свет ее идеален: он смещен в сторону красной и ИК-областей спектра. Эффективность также оставляет желать лучшего: ее КПД составляет всего 1−4%. В этом смысле лампа накаливания — скорее отопительный, а не осветительный прибор.

Лампы с начинкой

У обычных ламп накаливания, кроме низкого КПД, есть еще один серьезный недостаток. Вольфрам при работе постепенно испаряется с раскаленной поверхности нити и оседает на стенках колбы. Колба приобретает «тонированный» вид, что ухудшает светоотдачу. А за счет испарения вольфрама с поверхности нити жизнь лампы сокращается.

А вот если в газ, наполняющий колбу, добавить пары, например, йода, картина меняется. Атомы испаренного вольфрама соединяются с атомами йода, образуя йодид вольфрама, который не оседает на стенках колбы, а разлагается на раскаленной поверхности нити накаливания, возвращая вольфрам в нить, а пары йода — обратно в колбу. Но есть одно условие: температура стенок колбы тоже должна быть достаточно высокой — около 250 °C. Именно поэтому колбы галогенных ламп такие компактные и, естественно, горячие!

Галогенные лампы, за счет высокой температуры нити, дают более белый свет и имеют более длительное время жизни по сравнению с обычными лампами накаливания.

Холодный свет

Эти лампы — прямые потомки электрической дуги. Только разряд в них происходит между двумя электродами в емкости, заполненной различными газами. В зависимости от давления (низкого — <0,001 мм рт. ст., высокого — 0,2−15 атм., сверхвысокого — 20−100 атм.) и вида заполняющего газа свойства излучения и назначение ламп могут быть различны. Всем известные люминесцентные лампы «дневного света» заполнены парами ртути под низким давлением. При пропускании электрического тока через пары ртути возникает дуговой разряд и излучение света в УФ-диапазоне. Люминофор, нанесенный на внутреннюю поверхность колбы лампы, под действием ультрафиолета излучает видимый свет. В зависимости от типа люминофора, свет может быть как чисто белым, так и «холодным» (голубоватым) или «теплым» (желтоватым). Спектр люминесцентных ламп линейчатый и состоит из нескольких линий в различных областях спектра. КПД таких ламп достигает десятков процентов, в быту их часто называют «лампами холодного света».

Лучи прожекторов

Еще один вид газоразрядных ламп — HID (High Intensity Discharge — газоразрядные лампы высокой интенсивности, или дуговые газосветные лампы). Здесь люминофор не применяется, а газ при протекании электрического тока и возникновении дугового разряда излучает свет в видимой области спектра. В качестве заполняющего газа обычно применяются пары ртути, натрия или галиды металлов.

Ртутные дуговые лампы высокого давления применяются в прожекторах при освещении стадионов и других крупных объектов, они дают очень яркий бело-голубой свет (УФ отсеивается фильтрами). Мощность ртутных ламп может составлять десятки киловатт. Металл-галидные лампы — разновидность ртутных, они имеют скорректированную цветопередачу и увеличенную эффективность.

Натриевые дуговые лампы низкого давления хорошо знакомы всем нам: именно они стоят в уличных фонарях, дающих теплое «янтарное» свечение. Они хороши тем, что имеют отличную эффективность, большое время жизни (более 25 тыс. часов) и очень дешевы.

Кстати говоря, хорошо знакомый автомобилистам «ксенон» (которым оснащаются современные автомобили представительского класса) — газоразрядные лампы сверхвысокого давления.

Огни реклам

Традиционно рекламные вывески, сделанные из гнутых газонаполненных труб, называют неоновыми. Это тоже газоразрядные лампы, но на другом типе разряда — тлеющем. Интенсивность свечения в них не очень велика. В зависимости от газа, закачанного внутрь, они могут светиться разными цветами (собственно неоновые — красно-оранжевые).

Светодиоды

Говоря об автономных источниках света, нельзя не упомянуть о светодиодах. Это полупроводниковые приборы, генерирующие (при прохождении через них электрического тока) оптическое излучение. Излучение светодиода воспринимается человеческим глазом как одноцветное. Цвет излучения определяется используемым полупроводниковым материалом и легирующими примесями. В силу высокого КПД и низких рабочих токов и напряжений, светодиоды — отличный материал для изготовления автономных источников света.

Лазер

Лазер был разработан независимо американским физиком Таунсом и нашими соотечественниками Басовым и Прохоровым в 1960 году. Лазер дает мощный узкий пучок монохроматического (одной длины волны) излучения. Для общего освещения лазер не используют, но для специальных применений (например, световые шоу) ему нет равных. В зависимости от типа используемого рабочего тела и принципов, излучение лазера может иметь различные цвета. В быту чаще всего используются полупроводниковые лазеры — близкие родственники светодиодов.

12 хитростей для тех, кто проводит за экраном больше 5 часов в день

Ребята, мы вкладываем душу в AdMe.ru. Cпасибо за то,
что открываете эту красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте

По статистике Всемирной организации здравоохранения, у 1,3 млрд человек в мире наблюдаются нарушения зрения. Офтальмологи называют близорукость болезнью XXI века и связывают ее с гаджетами. Весь день у нас перед глазами экраны: монитор компьютера на работе, смартфон или планшет в дороге, очередях и перерывах, а дома нас ждет телевизор.

Редакция AdMe.ru не понаслышке знает, как устают глаза от экранов гаджетов, поэтому мы продолжаем рубрику «спаси свое зрение» и подготовили новую порцию советов на эту тему. Мы не призываем вас полностью отказаться от электронных устройств, но расскажем, как пользоваться ими с умом.

1. Запомните правило 30-60-300

Универсальное правило, подсказывающее безопасное расстояние до устройства, при котором вы не будете перенапрягать глаза:

• смартфон должен находиться в 30 см от лица;
• монитор компьютера — в 60 см;
• телевизор — в 300 см.

2. Используйте функцию автояркости

Яркость экрана — фактор, который занимает одну из лидирующих позиций по влиянию на ваше зрение. Вы можете настраивать этот параметр самостоятельно, но это нужно делать несколько раз в день, да и забыть о такой мелочи несложно. Так что включайте функцию автояркости: она есть на всех мобильных устройствах и в большинстве ноутбуков (адаптивная яркость, обычно в разделе настроек «Питание» — «Экран»).

Когда речь заходит о мониторе компьютера, у вас есть 2 варианта:

• Настроить среднюю яркость для дневного времени и использовать функцию «Ночной цвет» («Настройки» — «Дисплей») вечером.
• Скачать приложение вроде f.lux, которое будет автоматически настраивать яркость экрана, ориентируясь на время суток в вашем часовом поясе.

3. Повысьте цветовую теплоту и попробуйте использовать режим чтения

Несмотря на то, что исследования о влиянии синего света на глаза до сих пор считаются спорными, большинство офтальмологов сходятся во мнении, что повышение цветовой теплоты экранов снижает нагрузку на глаза.

На мониторе этот параметр можно настроить самостоятельно, а в мобильных устройствах вам поможет стандартная функция «режим чтения». Поначалу она может выглядеть непривычно, но это отличное средство, когда вам нужно прочитать большой объем информации с телефона или планшета.

4. Замените в настройках белый фон на серый

Чем меньше контрастность между цветом фона и содержимого, тем легче ваши глаза переносят нагрузку. Хорошее решение — заменить белый фон окон на серый. Это можно сделать в настройках (если у вас Windows 10, то учтите, что данный параметр теперь располагается не самым логичным образом: в настройках в разделе «Цвета» есть пункт «Параметры высокой контрастности»).

Либо можно поставить стороннюю утилиту, например Classic Color Panel: у нее более широкие возможности тонкой настройки.

Почему, несмотря на доступность знаний, мы не становимся умнее

Ребята, мы вкладываем душу в AdMe.ru. Cпасибо за то,
что открываете эту красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте

Согласно результатам исследования, проведенного американской компанией Dell EMC, объем мировой информации увеличивается более чем в 2 раза каждые 2 года и уже измеряется зеттабайтами. Только представьте себе: 1 зеттабайт получится, если все жители США будут печатать по 2 твита в минуту 30 тыс. лет без передышки. Казалось бы, оперируя такими объемами знаний, при этом легкодоступных благодаря интернету, люди должны были давно стать гениями. Однако ситуация складывается едва ли не с точностью до наоборот. И в этой статье мы расскажем почему.

AdMe.ru собрал несколько научных фактов, объясняющих, при каких условиях информация работает на повышение интеллекта, а при каких просто захламляет сознание.

Итак, современный мир перенасыщен информацией, но проблема в том, что используется она не слишком рационально. Одним из основных критериев, по которым всегда оценивали информацию, была возможность ее практического применения. Если вы не используете получаемую информацию, то попросту зашлаковываете свое сознание ненужными данными.

Согласно опросам, лишь 13 % пользователей применяют цифровые технологии и доступ к ресурсам для самообразования, а работодатели по всему миру бьют тревогу из-за синдрома выгорания и низкой эффективности своих суперпрофессиональных с точки зрения цифровой грамотности сотрудников.

Переизбыток бесполезной информации быстро превращает ее из источника мудрости в источник опасности под названием «информационная перегрузка». Когда-то это был научный термин из области когнитивной психологии, а в наши дни он стал расхожей метафорой, которая вышла далеко за пределы науки и теперь обозначает массовое явление.

Почему же эта информационная перегрузка мешает нам стать умнее? Вот основные причины.

1. Поток разнородной информации рассеивает внимание и не дает сосредоточиться на главном