阳光的奥秘与影响

太阳光，说到底就是太阳发射的电磁辐射中的一部分，主要包括红外线、可见光和紫外线。当太阳爬升到地平线以上，阳光穿过大气层，一路被过滤、散射，最终形成我们在地面看到的那些光线。如果天空万里无云，直射阳光会带来明亮的光线和灼热感；要是云层挡住了太阳，或者光线经过物体的反射，就会变成柔和的散射光。

那么，日照时数是怎么算的呢？世界气象组织给出的定义是：某一地区接收到强度不低于每平方米120瓦的直接太阳辐射的累计时间。另外，全球范围内太阳辐射的平均值大约在每平方米164瓦，相当于全天24小时持续接收的能量水平——这个数字反映出太阳为地球持续供能的基本盘。

1、 具体到光照强度，举个例子：海平面垂直面上的明亮阳光，照度大约能达到98000勒克斯，也就是每平方米98000流明，这个数字是怎么来的呢？每平方米1050瓦乘以93流明/瓦。当然，太阳高度角一低，水平面接收到的光照强度就会明显下降。一年中，平均水平面最大日照量出现在1月份的南极地区——那时候南极正经历持续白昼，光照时间最长，峰值自然也就上去了。

2、 太阳辐射本身，接近于温度大约5800开尔文的黑体辐射。它在电磁波谱上覆盖的范围很广，从X射线、紫外线、可见光，一路延伸到红外线乃至无线电波。有意思的是，太阳内部通过核聚变确实会产生高能伽马射线，但这些光子在内层传播过程中不断被吸收和再发射，能量一步步降低，最终以较低能量的光子形态抵达太阳表面、进入太空。所以，太阳通常不会直接释放核聚变产生的伽马射线——除非遇到特别强烈的太阳耀斑爆发。在整个太阳辐射中，唯一能直接反映核心核反应过程的粒子是中微子，它们几乎不受阻碍地穿越太阳，直达地球，成为探测太阳内部活动的关键信息载体。

3、 太阳系里的行星们，接收到的光照强度与它们到太阳的距离的平方成反比。下面这张表粗略对比了各行星获得的太阳辐射量。

4、 在略显阴沉的日子里，火星上的光照其实和地球挺像的。从漫游车拍回来的照片可以看到，火星天空有足够的散射光，阴影区域并不显得过暗，整体视觉和体感都接近地球的日光。不过，因为火星大气中悬浮着大量红色尘埃，它们对光线有特殊的散射作用，所以地表接收到的光谱偏红，比地球的阳光要显得红一些。

5、 受大气影响，地表光照的光谱会随着太阳高度角的变化而改变。日出日落前后的晨昏时段，蓝色光谱成分往往占主导；而到了日出日落那一瞬间，其他波长的光线又会变得突出。这些现象在自然光摄影中表现得特别明显，因为这时候的主要光源是经过大气散射的阳光，色彩特征相当独特。

6、 同样受大气影响，地表光照光谱随太阳高度变化而改变。日出日落前后，蓝色光在晨昏时段占据主导地位。这一现象在自然光摄影中尤为明显，因为此时主要光源是经过大气散射的阳光，呈现出独特的色彩特征。

7、 说到太阳光的作用，地球上几乎所有生命都离不开它。植物这些自养生物通过光合作用，把阳光、二氧化碳和水转化成简单的糖类，这些糖类再进一步构建物质，支撑生物体的生长与发育。太阳几乎是一切生命活动的能量起点。

8、 当然，强光下的阳光也挺让人头疼的——直视太阳实在难受，尤其是阳光照在白纸上反射回来的时候，更是刺眼。长时间直视太阳可能对视力造成永久损伤，所以很多人会戴太阳镜。汽车、头盔、帽子上也普遍配了遮阳板，用来阻挡低角度直射的强光，保护眼睛不受干扰。