Zobudíš sa, otvoríš oči - a? Je svetlo. Kde sa berie? Prečo je svetlo, aj keď slnko nesvieti? Existuje niečo ako neviditeľné svetlo? Chceme zistiť všetko, čo sa len dá. Prečo je k životu nutné? Prečo je výhodné dobre vidieť? Pretože nám to dodáva dobrú náladu? Prečo ešte? Ako sa líši prírodné svetlo od umelého? Aký je ich význam? Ako sa dajú kombinovať? Aké sú v tomto odbore najnovšie „hity“ a objavy? Je svetlo iba biele, alebo obsahuje rôzne farby? Aké poznáte prirodzené formy svetla? Svätojánske mušky alebo slnko, mesiac alebo hviezdy? Tešíme sa na záblesky vašej inšpirácie.
Bez svetla by na Zemi nemohol existovať život !!!!!!
1. Svetlo
Svetlo je elektromagnetické žiarenie, ktoré je vďaka svojej vlnovej dĺžke viditeľné okom, alebo všeobecnejšie elektromagnetické vlnenie od infračerveného po ultrafialové. Tri základné vlastnosti svetla (a elektromagnetického vlnenia vôbec) sú svietivosť (amplitúda), farba (frekvencia) a polarizácia (uhol vlnenia). Kvôli dualite častice a vlnenia má svetlo vlastnosti ako vlnenia, tak aj častice.
Vlastnosti svetla
To sú okom viditeľné elektromagnetické vlny. Tie vlny, ktoré predstavujú oscilujúce elektromagnetické pole, sa premiestňujú vysokou rýchlosťou. (vo vákuu – 300 tis. km/s). Svetlo je pulzujúci prúd zhustnutej energie (fotónov), ktorý vzniká vplyvom preskočením elektrónu v atóme na nižšie orbity. Priestor okolo nás je naplnený svetlom – fotónmi rozličného druhu - od vesmírneho (hviezdy, Slnko) po pozemský (oheň, žiarovky atď.), ktoré sa pohybujú všetkými smermi.
1.1. Viditeľné svetlo
Viditeľné svetlo je časť elektromagnetického spektra s frekvenciou 7,5×1014 Hz (hertz) až 3,8×1014 Hz, kde rýchlosť (c), frekvencia (f alebo ν), a vlnová dĺžka (λ) zachovávajú vzťah:
a rýchlosť svetla vo vákuu c0 je konštanta. Vlnová dĺžka viditeľného svetla vo vákuu, je teda 360 nm (fialová zložka) až 760 nm (červená zložka).
Presnejšie povedané tento rozsah je viditeľným svetlom pre človeka. Niektoré druhy živočíchov vnímajú rozsah iný - napríklad včely ho majú posunutý smerom ku kratším vlnovým dĺžkam (ultrafialové svetlo), naopak niektoré plazy vnímajú ako viditeľné aj to, čo je pre človeka už infračervené žiarenie.
Rozsah vnímaných vlnových dĺžok je daný predovšetkým tým, že v oblasti viditeľného svetla je maximum elektromagnetického žiarenia zo Slnka dopadajúceho na zemský povrch, to znamená, že v tomto rozsahu je najlepšie vidieť.
1.2. Rýchlosť svetla
Rýchlosť svetla bola v histórii veľakrát meraná. Prvé presné meranie vykonal Dán Ole Rømer v roku 1676. Pozoroval pohyb planéty Jupiter a jeho mesiaca Io teleskopom a spozoroval odchýlku v zdanlivej dobe obehu Io. Rømer vyrátal rýchlosť svetla na 227 000 km/s.
Prvé úspešné meranie pozemskými prostriedkami vykonal Hippolyte Fizeau v roku 1849. Fizeau poslal zväzok svetla na zrkadlo vložiac mu do cesty točiace sa ozubené koleso. Pri známej rýchlosti otáčania kolesa vyrátal rýchlosť svetla na 313 000 km/s.
Presné merania určili rýchlosť svetla na 299 792 458 m/s.
1.3. Lom svetla
V rôznych prostrediach sa svetlo šíri rôznou rýchlosťou. Keď svetlo prechádza rozhraním medzi takýmito dvomi rôznymi prostrediami, spomaľuje sa (alebo zrýchľuje) a podlieha lomu. Spomalenie v danom prostredí oproti vákuu vyjadruje jeho index lomu n, kde
kde je rýchlosť svetla vo vákuu a rýchlosť svetla v danom prostredí. Index lomu vo vákuu je n = 1 a v inom prostredí n> 1.
Keď svetlo prechádza z vákua/materiálu do iného materiálu/vákua, frekvencia zostáva rovnaká, ale mení sa vlnová dĺžka. Keď lúč nedopadá kolmo na rozhranie, zmení sa aj uhol šírenia. Lom na šošovke sa využíva v okuliaroch, lupách, kontaktných šošovkách, mikroskopoch či refrakčných teleskopoch.
1.4. Optika
Veda zaoberajúca sa štúdiom svetla a jeho interakcií s materiálom sa nazýva optika.
1.5. Farba a vlnová dĺžka
Rôzne vlnové dĺžky mozog interpretuje ako farby, od červenej s najdlhšou vlnovou dĺžkou, po fialovú s najkratšou vlnovou dĺžkou. Hneď vedľa viditeľného svetla sa nachádza ultrafialové (UV), smerom do kratších vlnových dĺžok, a infračervené žiarenie (IR), smerom do dlhších vlnových dĺžok. Napriek tomu, že ľudia nevidia infračervené žiarenie, môžu ho cítiť receptormi v pokožke ako teplo.
Červená je farba, zodpovedajúca najnižším frekvenciám, ktoré dokáže oko vnímať. Červená farba patrí medzi základné farby spektra, je to farba monochromatického svetla s vlnovou dĺžkou približne 700 nm. Svetlo s ešte nižšou frekvenčnou dĺžkou už ľudské oko nie je schopné vnímať, ide sa o tzv. infračervené žiarenie.
Fialová je farba, ktorá zodpovedá najvyšším frekvenciám, ktoré je ľudské oko schopné vnímať, v širšom ponímaní je to tiež akákoľvek farba medzi červenou a modrou. Fialová patrí medzi základné farby spektra, je to farba monochromatického svetla s vlnovou dĺžkou približne 380-420 nm. Svetlo s vyššou frekvenciou, ktoré už ľudský zrak nedokáže vnímať sa nazýva ultrafialové žiarenie (UV). Farba je viditeľná oblasť elektromagnetického žiarenia s vlnovými dĺžkami približne 380-780 nm. Zdola tento interval ohraničuje ultrafialové a zhora infračervené svetlo. Vlnová dĺžka je rozhodujúcou charakteristikou pre výsledný vnem farby.
Farebný kruh
Vlnová dĺžka (nm)
380-420 fialová
420-450 modrofialová
450-480 modrá
480-510 modrozelená
510-550 zelená
550-570 žltozelená
570-590 žltá
590-600 oranžová
600-630 oranžovočervená
630-750 červená
750-780 tmavočervená
Farebnosť predmetov vnímame vďaka odrazu svetla. Ak má predmet červenú farbu, jeho povrch pohltil všetko svetlo okrem vlnovej dĺžky červeného svetla. Červené svetlo naopak odrazil. Biele svetlo je tvorené rovnako početným zastúpením všetkých zložiek svetla. Vďaka tomu získame rozkladom bieleho svetla prostredníctvom skleného hranola celé farebné spekktrum. Bielu farbu teda bude mať predmet, ktorý nepohltí výraznejšie žiadnu vlnovú dĺžku a zároveň väčšinu svetla odrazí. Čierny objekt naopak väčšinu svetla pohltí.
Každej vlnovej dĺžke svetla zodpovedá istá "čistá" farba svetla. V skutočnosti je svetlo, ktoré nám vchádza do očí, zložením svetelných vlnení s rôznymi vlnovými dĺžkami a farbami. Biele svetlo sa skladá zo svetiel všetkých spektrálnych farieb. Ako prvý to objavil Sir Isaac Newton, keď rozložil lúč bieleho svetla pomocou optického hranola na jednotlivé spektrálne farby. Tieto všetky zložky svetla sa mu potom podarilo znovu zložiť a získať tak opäť biele svetlo.
Ďalej budeme predpokladať, že máme do činenia len so svetlom s nejakou danou vlnovou dĺžkou, teda aj danou spektrálnou farbou. Elektromagnetickej vlne predstavujúcej takéto svetlo sa hovorí monochromatická vlna. Newton rozložil biele svetlo na spektrálne farby pomocou optického hranola. Svetlo sa na optickom hranole lomí dvakrát, raz na každej ploche, ktorou prechádza. Spektrum farieb vzniká jedine vďaka tomu, že svetlo každej spektrálnej farby má v skle mierne rôznu rýchlosť a teda sa lomí rôzne, do rôznych uhlov. Závislosť rýchlosti svetla na vlnovej dĺžke svetla budeme v ďalšom zanedbávať, lebo nie je pre javy, ktoré budeme popisovať podstatná.
2.Prírodný zdroj svetla - SLNKO
Slnko je v mnohých kultúrach uctievané ako božstvo. V starovekom Grécku ho volali Helios, v starovekom Ríme Sol. V astrológii je okrem iného symbolom vitality. Tieto označenia sa používajú ešte aj dnes na pomenovanie javov alebo predmetov, ktoré majú nejaký súvis so Slnkom, napríklad solárna bunka a hélium. S výnimkou sopečnej aktivity a prílivu a odlivu slnečná energia poháňa prakticky všetky procesy dôležité pre život na Zemi, napríklad podnebie a život.
Slnko je jednoznačne najväčšie nebeské teleso Slnečnej sústavy (má približne 100 krát väčší priemer ako Zem) a zahŕňa v sebe až 99,8% hmoty Slnečnej sústavy. Vzniklo asi pred 4,5 miliardami rokov. Je to tiež pomerne obyčajná hviezda, aj keď je jeho hmotnosť väčšia ako priemer hviezd nachádzajúcich sa v Mliečnej dráhe, ktorý sa odhaduje na asi polovicu hmotnosti Slnka.
Slnko je hviezda hlavnej postupnosti, spektrálnej triedy G2, čo znamená, že je o niečo hmotnejšie a teplejšie ako priemerná hviezda, ale oveľa menšie ako modrý obor. Slnko patrí do triedy svietivosti V. Dĺžka života hviezdy typu G2 je približne 10 miliárd rokov (10 Ga) a Slnko vzniklo asi pred 5 Ga (5 miliardami rokov). Slnko obehne Mliečnu dráhu vo vzdialenosti od 25 000 do 28 000 svetelných rokov od jej stredu za 226 Ma (226 milliónov rokov).
Slnko je takmer dokonalá guľa so sploštením približne 9 milióntin, čo znamená, že polárny priemer sa líši od rovníkového iba o 10 km. To je čiastočne preto, že odstredivý efekt slnečnej rotácie je 18 miliónov krát slabší ako príťažlivosť na povrchu (na rovníku).
Zloženie Slnka nie je presne známe. Sonda Genesis, ktorá mala odobrať vzorky slnečného vetra, zlyhala v roku 2004, keď sa jej neotvoril padák pri vstupe do zemskej atmosféry. Všeobecne sa však udáva, že 92,1% Slnka tvorí vodík a 7,8% hélium (tieto percentá udávajú počet atómov, z hľadiska tiaže tvorí vodík 75% a hélium 25%).
Slnečné lúče sú zdrojom energie nevyhnutnej pre rast rastlín a vôbec pre existenciu živých organizmov. Svetlo samotné je formou energie , ktorá sa šíri v malilinkých, neviditeľných vlnách. Svetelné vlny prenášajú drobulinké dávky energie, ktoré voláme fotóny. Keď fotóny vnikajú do nášho oka, podráždia špeciálne svetlocitlivé bunky, a my vidíme. Medzi ďalšie formy energie, ktoré sa šíria vlnami, patria rontgenové lúče, rádiové vlny a tepelné žiarenie. Všetky spomínané príklady sú časti rozsiahleho spektra elektromagnetických vln.
Viditeľné svetlo predstavuje len malú časť elektromagnetického spektra. Všetky elktromagnetické vlny vrátane svetelných sa šíria rýchlosťou asi 300 000 km/s, čo je tak neuveriteľne rýchlo, že za sekundu by obehli zemeguľu osem ráz. Vo vesmíre sa nič nemôže pohybovať rýchlejšie ako svetlo.
Varovanie: pohľad priamo do Slnka môže vážne poškodiť zrak.
V strede Slnka, kde je hustota 1,5×105 kg/m3, prebieha termonukleárna reakcia (nukleárna fúzia), premieňajúca vodík na hélium. Každú sekundu sa premení okolo 8,9×1037 protónov (jadier vodíka) na jadrá hélia (inými slovami: 700 miliónov ton vodíka fúzuje na 695 miliónov ton hélia). To predstavuje energiu 4,26 milióna ton hmoty (podľa E = m × c2) alebo energiu výbuchu okolo 9,1×1016 ton TNT za sekundu. Táto energia sa dostáva na povrch Slnka (fotosféra) prostredníctvom konvekcie, absorpcie a emisie a opúšťa ho v podobe elektromagnetickej radiácie a neutrín (a v malej miere tiež ako kinetická a termálna energia slnečného vetra a ako energia magnetických polí). Fyzici sú schopní spustiť termonukleárnu reakciu vo vodíkovej bombe. Jadrová fúzia možno bude v budúcnosti využívaná na výrobu elektrickej energie vo fúznych reaktoroch.
Od svojho vzniku už Slnko spotrebovalo polovicu svojich zásob vodíka. Ďalších 5 miliárd rokov bude ešte v Slnku prebiehať termonukleárna reakcia, až kým sa nenafúkne do rozmerov tzv. červeného obra, čím zároveň pohltí niektoré vnútorné planéty našej sústavy.
Všetka hmota na Slnku je vďaka extrémnej teplote v skupenstve plazmy. To umožňuje, aby Slnko rotovalo rýchlejšie na rovníku ako vo vyšších zemepisných šírkach. Tento rozdiel je zapríčinený magnetickým poľom, ktoré tiež spôsobuje erupcie a spúšťa vytváranie slnečných škvŕn. Na rovníku sa Slnko otočí raz za 25,38 dňa, na póloch raz za 36 dní. Toto sa nazýva diferenciálna rotácia. Astronomický symbol pre Slnko je kruh s bodom vo vnútri /v unicode/ .
3. Zdroje svetla
- sálanie tepla (žiarenie čierneho telesa)
- žiarenie žiarovky
- slnečné svetlo
- žeravé pevné častice v plameňoch (oheň)
- atómová spektrálna emisia (emisie môžu byť stimulované alebo spontánne)
- laser a maser (stimulovaná emisia)
- Svetlo luministenčné diódy
- plynové výbojky
- urýchlenie voľného nosiče prúdu (zvyčajne elektrónu)
- chemiluminiscencia
- fluorescencia
- fosforencia
- katódové žiarenie
- bioluminiscencia
- sonoluminiscencia
- riboluminiscencia
- radioaktivný rozpad
- anihilácia páru častica-antičastica
3.1. Žiarenie čierneho telesa
Absolútne čierne teleso je idealizované teleso, ktoré úplne pohlcuje žiarenie všetkých vlnových dĺžok dopadajúce na jeho povrch. Absorbčný koeficient absolútne čierneho telesa je 1 pre všetky vlnové dĺžky. Abolútne čierne teleso je súčasne ideálny žiarič, zo všetkých možných telies tej istej teploty vysiela najväčšie množstvo žiarivej energie. Celkové množstvo energie, ktoré sa vyžiari z povrchu absolútne čierneho telesa za jednotku času a rozloženie intenzity žiarenia podľa vlnových dĺžok závisí len od jeho teploty. Žiarenie Slnka pomerne dobre zodpovedá žiareniu absolútne čierneho telesa s teplotou približne 5800 K, reliktové žiarenie zodpovedá žiareniu absolútne čierneho telesa s teplotou 2,7 K.
3.1.2. Čo je teplo?
V minulosti si ľudia mysleli, že medzi telesami prúdi kalorikum, akási neviditeľná substancia, ktorej majú studené telesá málo a horúce veľa. Dnes už vieme, že to tak nie je. V skutočnosti je teplo iba spôsobom prenosu energie medzi telesami. Bežným spôsobom prenosu energie je konanie práce. Ak je v nádobe uzavretý plyn, a my zatlačíme na piest, ktorý túto nádobu uzatvára a posunieme ho, konáme prácu. Ak je nádoba tepelne izolovaná (to znamená, že si nevymieňa energiu s okolím), plyn v jej vnútri sa v dôsledku posunutia piestu zohreje (o koľko presne sa zohreje nám hovorí prvý termodynamický zákon). V prípade plynu v nádobe však môžeme konať prácu aj neviditeľným spôsobom, dodaním tepla. Dosiahneme to napríklad vtedy ak budeme steny nádoby ohrievať. To spôsobí, že ich teplota sa zvýši a molekuly stenu tvoriace budú mať vyššiu energiu. Molekuly plynu s menšou energiou potom pri zrážkach so stenami časť energie ich molekúl prevezmú. Tento mikroskopický proces nazývame výmena tepla. Napriek tomu, že dnes už vieme, že žiadne kalorikum neexistuje, ešte stále hovoríme, že teplo prúdi z teplejšieho telesa na studenšie. V skutočnosti prúdi energia, ktorá sa premieňa na neusporiadaný pohyb molekúl látky - teda zvyšuje (resp. znižuje) jej teplotu.
3.1.3. Mechanizmy výmeny tepla
Doteraz sme sa zaoberali jedným špeciálnym spôsobom výmeny tepla, obvyklým najmä v termodynamike, pri ktorom sa energia prenáša medzi tuhou látkou a plynom (resp. kvapalinou). Okrem toho poznáme tri ďalšie základné spôsoby výmeny tepla, a to vedenie, konvekciu a žiarenie.
3.1.4. Vedenie tepla
Toto je najbežnejší spôsob prenosu tepla v tuhých látkach. Spočíva v tom, že ak majú jednotlivé časti telesa rôznu teplotu, interakciou medzi susediacimi molekulami dochádza k prenosu energie tak, aby sa teplota vyrovnala. Najjednoduchším prípadom vedenia tepla je tyč s konštantným prierezom S a dĺžkou L, ktorej konce majú teploty T1 a T2. Medzi týmito dvoma koncami sa potom za čas Δt prenesie teplo veľkosti, kde λ je konštanta pred daný materiál charakterizujúca "ako dobre" vedie teplo, nazýva sa merná tepelná vodivosť. Jej hodnoty pre rôzne látky sa veľmi líšia. Veľkú tepelnú vodivosť majú zvyčajne kovy (napríklad meď 390 Wm-1K-1, hliník 240 Wm-1K-1, platina 70 Wm-1K-1, oceľ 40 Wm-1K-1), dobrými izolantmi sú napríklad sklo (1,3 Wm-1K-1) a drevo (podľa druhu, menej ako 1 Wm-1K-1).
3.1.5. Konvekcia
Dochádza k nej v plynoch i kvapalinách. Konvekcia je založená na tom, že hustota látky sa významne mení s teplotou a preto keď majú jej rôzne oblasti rôznu teplotu, dochádza k prirodzenému prúdeniu (konvekcii) a následne premiešavaniu a vyrovnávaniu teplôt. Konvekciu môžeme pozorovať napríklad v hrnci s vodou pri zohrievaní na sporáku, kde zohriata a ľahšia voda stúpa a dole ju nahrádza chladnejšia voda z vyšších vrstiev kvapaliny. V beztiažovom stave rozdiel hustôt nespôsobí pohyb častí kvapaliny, takáto prirodzená konvekcia vtedy preto neprebieha. Ak je prúdenie vnútené (napríklad ventilátorom v miestnosti), hovoríme o nútenej konvekcii.
3.1.6. Žiarenie
Keď nastavíme dlaň k ohňu, cítime teplo. V tomto prípade ide o prenos žiarením - horúce plamene vyžarujú fotóny podľa Planckovho zákona a časť týchto fotónov je zachytená našimi rukami a spôsobuje pocit tepla. Na rozdiel od predchádzajúcich spôsobov, žiarenie nevyžaduje prítomnosť nejakého média, ktoré by prenos tepla zabezpečila - uskutočňuje sa aj vo vákuu. Žiarením je prenášaná napríklad energia zo Slnka na Zem, časti tepla sa Zem vlastným žiarením zbavuje. Žiarenie tzv. absolútne čierneho telesa popisuje Stefanov-Boltzmanov zákon, podľa ktorého ak má toto teleso teplotu T, z plochy S je vyžarovaný výkon (množstvo energie za jednotku času)
V tomto vzťahu vystupuje Stefan-Boltzmanova konštanta .
Ultrafialové žiarenie (UV) je elektromagnetické žiarenie o vlnovej dĺžke kratšej ako viditeľné svetlo, ale dlhšej ako mäkké röntgenové žiarenie. Delí sa na blízke (380-200 nm), ďaleké alebo vákuové (FUV, 200-10 nm) a extrémne (EUV alebo XUV, 1-31 nm).
Infračervené žiarenie je elektromagnetické žiarenie s vlnovou dĺžkou väčšou ako viditeľné svetlo a kratšou ako mikrovlnné žiarenie. Názov znamená „pod červenou“, pričom červená je farba viditeľného svetla s najdlhšou vlnovou dĺžkou. Infračervené žiarenie zaberá v spektre 3 dekády a má vlnovú dĺžku medzi 760 nm a 1 mm, resp. energiu fotónov medzi 0,0012 a 1,63 eV.]
3.1.7. Umelé zdroje osvetlenia
Je isté, že priemyselne rozvinutá spoločnosť sa nezaobíde bez umelých zdrojov svetla. Tieto zdroje v porovnaní s prírodným zdrojom svetla a tepla majú viaceré nevýhody, ale aj výhody. K nevýhodám môžme priradiť kvalitu podania farieb a určitú energetickú náročnosť. K výhodám patrí nesporne to, že tieto zdroje dávajú presne definované svetlo čo sa týka spektrálneho zloženia, presne definovaný a voliteľný merný výkon, žiarenie nie je závislé od dennej hodiny a na prírodných podmienkach tak ako slnenčné svetlo. Zdroje sa dajú veľmi jednoducho zapnúť a vypnúť a intenzita žiarenia sa dá pomerne jednoducho meniť či už ručne, alebo automaticky podľa zvoleného programu. Bez problémov sa dá usmerniť smer svetelného toku.
3.2. Žiarovka
Žiarovka je druh zariadenia na premenu elektrickej energie na svetlo. Vynašiel ju Thomas Alva Edison v roku 1879. Funguje na princípe zahrievania tenkého vodiča elektrickým prúdom, ktorý ním preteká. Pri vysokej teplote vlákno žiarovky žiari ako absolútne čierne teleso v infračervenom a ultrafialovom a viditeľnom spektre. Sklenená banka žiarovky je však pre ultrafialové žiarenie nepriepustná.
Pôvodné Edisonove žiarovky mali uhlíkové vlákno, dnes sa zvyčajne využíva volfrám, ktorý lepšie odoláva vysokým teplotám. Aby vlákno nezhorelo, je umiestnené v sklenenej banke, z ktorej je vyčerpaný vzduch. Podtlak by ale spôsobil nebezpečnú implóziu pri náhodnom rozbití banky, preto býva vákuum nahradené inertným plynom pod nízkym tlakom. Žiarovky sa plnia aj halogenovými plynmi (pozri halogénová žiarovka). Zo žiarovky sa neskôr vyvinula elektrónka, ktorá bola základom elektronických prístrojov až do vynálezu tranzistora. No na mnohých miestach boli žiarovky nahradené z dôvodu dlhšej životnosti a lepšej energetickej účinnosti výbojkami alebo žiarivkami. V poslednom období sa začínajú používať aj LED diódy
3.3. Slnečné svetlo
Slnečné svetlo, rozsah viditeľného a infračerveného svetla, má dopĺňať nedostatok energie v organizme. Rôzne vlnové dĺžky majú rozlíšiť biologický vplyv a príslušné liečivé procesy.
3.3.1.Vlastnosti slnečného svetla
Slnečné svetlo ( viditeľné spektrum a rozsah infračerveného žiarenia ) je jediný druh prirodzeného elektromagnetického žiarenia, ktoré je užitočné a nevyhnutné pre organizmus. Tkanivá môžu využívať slnečné svetlo rôznym spôsobom. Do ich štruktúry preniká: infračervené svetlo, a to takým spôsobom, že rozohreje a aktivuje rôzne procesy, počiatočný rozsah ultrafialového svetla, ktoré urýchľuje proces syntézy vitamínu D a rozsah viditeľného (bieleho) svetla, ktoré je najdôležitejšie pre udržiavanie života na Zemi.
3.3.2.Význam niektorých parametrov svetla
Pre využitie svetla na liečivé účely je potrebné vedieť, akým spôsobom pôsobia jednotlivé rozsahy svetleného spektra (od fialového po červené). Napríklad modré svetlo je účinné pri liečbe akné. Častice hemoglobínu, ktoré potrebujú červené svetlo (660 nm), vďaka ktorému sa začnú aktívne podieľať na premene kyslíka a uhlodioxidov. Ďalší nárast vlnovej dĺžky zvýšene vyvoláva teplotné účinky žiarenia, čo sa môže udiať v rozsahu infračerveného svetla (vyše 880 nm). Toto svetlo sa charakterizuje najväčšou schopnosťou prenikania. Takže je veľmi dôležité, ktorý rozsah vlnenia sa užíva na terapiu.
Spôsob dávkovania svetla (stále alebo pulzujúce) je taktiež veľmi dôležitý. V mnohých prípadoch nie je dostatočné ošetrovať svetlom iba postihnuté miesto, ale je nutné vybrať optimálne parametre frekvencie prenosu energie. Pulzovanie svetla je veľmi dôležitý faktor, pretože každá častica, ktorá posiela svoje kvantové energie, ako aj keď komunikuje s ďalšími časticami, je „zvyknutá“ práve na spôsob prijímania elektromagnetickej energie s prerušovaním. Optimálna frekvencia tohto pulzovania závisí od parametrov konkrétnych častíc – druhu tkaniva a charakteru postihnutia (ochorenia).
V závislosti od jeho parametrov môžeme dosiahnuť pozitívne (liečivé, preventívne), alebo negatívne (ochorenia) pôsobenie, ktoré vzniká v prípade vlnenia s deštruktívnymi parametrami.
Príkladom užitočného pôsobenia slnečného svetla je zlepšenie našej nálady v jarnom a letnom období. Jesenný a zimný nedostatok slnečného svetla znižuje úroveň mnohých hormónov a aktivitu enzýmov v ľudskom organizme, napr. melatonín, ktorý reguluje aktivitu a životný rytmus organizmu. Všetkým je známa zimná depresia, únava, zníženie obranyschopnosti, čo zvyšuje možnosť vzniku infekcie. Mnohé enzýmy znižujú svoju aktivitu, čoho dôsledkom je zhoršenie biochemických procesov, ktoré slúžia na prijímanie výživných substancií a tvorbu tkaniva.
Slnečné svetlo, rozsah viditeľného a infračerveného svetla, má dopĺňať nedostatok energie v organizme. Rôzne vlnové dĺžky majú rozlíšiť biologický vplyv a príslušné liečivé procesy. Áno, aj svetlo je vlnenie! Aké vlnenie? Elektromagnetické! To znamená, že to, čo sa v prítomnosti svetelnej vlny vlní, je elektromagnetické pole v priestore, ktorým sa vlna šíri. Existujú aj iné elektromagentické vlnenia ako je svetlo. Sú to napríklad rozhlasové vlny, mikrovlny, infračervené vlny, ultrafialové vlny, roentgenové žiarenie alebo gama žiarenie. Ako čoskoro uvidíte, svetelné vlny sa v mnohom podobajú na mechanické vlny.
Elektromagnetické spektrum. V hornej časti obrázka sú znázornené prístroje, ktoré dané elektromagnetické vlny produkujú alebo registrujú.
Svetelné vlny ľubovoľnej vlnovej dĺžky sa vo vákuu šíria rýchlosťou svetla, ktorá je c = 299 792 458 m.s–1. Je to základná konštanta prírody a šíria sa ňou vo vákuu všetky elektromagnetické vlny. Svetlom rozumieme elektromagnetické vlnenie s vlnovými dĺžkami od 380 nm do 780 nm. Takéto elektromagnetické vlnenie sme schopní zachytiť našimi očami. Na to, že svetlo je vlnenie, prišiel anglický polyhistor Thomas Young. K svojim prekvapujúcim záverom dospel, keď sa pokúšal odôvodniť dúhové farby, ktoré často vidno na bublinkách, prípadne na kalužiach, na ktorých je tenká vrstvička oleja. Na konci tohoto tutoriálu budete aj vy vedieť tieto javy vysvetliť.
4. Primárne procesy fotosyntézy
Primárne procesy fotosyntézy vyžadujú prítomnosť svetla, preto bývajú označované ako fotochemická fáza. Ich podstatou je premena žiarivej energie na energiu chemických väzieb. Počas primárnych procesov prebieha fotofosforylácia a fotolýza vody.
Fotofosforylácia začína pohltením svetelnej energie molekulou chlorofylu. Z chlorofylu sa tým uvoľnia elektróny, ktoré zachytí oxidačno-redukčný enzým ferredoxín. Z neho sa elektróny prenášajú späť na chlorofyl reťazou oxidačno-redukčných enzýmov. Energia, ktorú pri tom elektrón vyžiari, sa využíva na tvorbu makroergických fosfátových väzieb v molekule ATP. Keďže pri tomto procese vykonávajú elektróny cyklus: chlorofyl – ferredoxín – oxidačno-redukčné enzýmy – chlorofyl a súčasne dochádza ku vzniku makroergických fosfátových väzieb, čiže ku fosforylácii, označujeme túto časť fotosyntézy ako cyklická fotofosforylácia.
Fotolýza vody je dej, pri ktorom nastáva svetelný rozklad vody:
H2O 1/2O2 + 2H+ + 2e-
Uvoľnený kyslík sa dostáva do atmosféry. Vzbudené elektróny sa prenesú na ferredoxín, ktorý redukuje koenzým NADP (nikotínamidadeníndinukleotidfosfát) za spotreby iónov H+:
NADP + 2H+ + 2e- NADPH2
Výsledkom primárnych procesov fotosyntézy je teda vznik ATP a NADPH2, ktoré sa využívajú v sekundárnych procesoch fotosyntézy.
4.1.Sekundárne procesy fotosyntézy
Sekundárne procesy nevyžadujú prítomnosť svetla a sú preto označované ako tmavá alebo termochemická fáza fotosyntézy. Počas týchto procesov dochádza k fixácii CO2 a vzniku sacharidov. Zdrojom energie na túto premenu je ATP a redukovadlom NADPH2. Poznáme dva mechanizmy fixácie CO2:
C3 rastliny - primárnym akceptorom CO2 je ribulóza-1,5-bisfosfát
C4 rastliny - primárnym akceptorom CO2 je fosfoenolpyruvát
4.2.Faktory ovplyvňujúce fotosyntézu
Vlnová dĺžka a intenzita svetla. Najvýhodnejšou zložkou svetla pre fotosyntézu je červené a modrofialové svetlo. Rastlina dokáže zo svetla, čo na ňu dopadne využiť asi 2%. Ostatné svetlo sa odráža, alebo prepúšťa. Pri zvyšovaní intenzity svetla fotosyntéza stúpa, ale zvyšovanie nad hranicu ďalšie zvyšovanie fotosyntézy neprináša.
Oxid uhličitý. Z jedného gramu oxidu uhličitého sa vytvorí asi 0,5 g sušiny. V atmosfére je koncentrácia CO2 0,03%. Veľké zvýšenie, alebo zníženie koncentrácie spomaľuje až zastavuje fotosyntézu, menšie zmeny ju neovplyvňujú.
Teplota. Teplota ovplyvňuje fotosyntézu výrazne. Optimálna teplota sa u rôznych druhov rastlín pohybuje okolo 25° - 30°C. U väčšiny našich rastlín prebieha fotosyntéza v rozmedzí 0° - 40°C.
Voda. Voda je materiálom na fotolýzu vodu. Ak je v rastline nedostatok vody, zatvoria sa prieduchy, ktorými do rastliny vniká CO2 a spomalí sa fotosyntéza.
5.Vplyv slnečného žiarenia na kožu
Hľadiac na bronz, ktorý získavame pri dôkladnom opaľovaní, si ani neuvedomujeme, že sa za ním skrýva rad významných biologických účinkov, napríklad baktericídny (usmrcuje niektoré bakteriálne bunky),antirachitický (má veľký význam v regulácii látkovej premeny minerálnych solí, najmä vápnika a fosforu pri tvorbe kostí), erytémogénny (sčervenanie kože) a pigmentizačný vplyv (zhnednutie kože). Nejde však iba o tieto účinky, ale aj o celkové ozdravujúce a otužujúce vplyvy ultrafialového žiarenia, najmä na organizmus. Ultrafialové lúče pôsobia na ľudský organizmus priaznivejšie, ak účinkujú slabšie a dlhšie alebo vo viacerých prerušovaných menších dávkach. Nadmerným účinkom slnečných ultrafialových lúčov vzniká slnečný úpal so sčervenaním pokožky a opuchom, zvýšenou srdečnou činnosťou atď. Nadmerné opaľovanie zvyšuje riziko vzniku rakoviny kože. Ultrafialové žiarenie je prirodzenou zložkou slnečného žiarenia, poznáme však aj viacero umelých zdrojov (napríklad vo fotáriách). V detských a zdravotníckych zariadeniach a v prevádzkach bez prirodzeného osvetlenia sa zasa používajú nízkotlakové výbojky. Pri niektorých pracovných postupoch sa prejavujú aj škodlivé účinky ultrafialového žiarenia. Týka sa to najmä zvárania, pri ktorom môže vzniknúť zápal spojiviek a rohovky so sčervenaním očí a bolestivosť oči, tieto príznaky po niekoľkých dňoch ustupujú. Z hľadiska ochrany pracovníkov má rozhodujúci význam používanie ochranných okuliarov alebo kukiel so sklom, ktoré neprepúšťajú ultrafialové žiarenie. Tieto prostriedky oslabujú aj jas, ktorý pôsobí na zrak. Niekedy treba pri silnom ultrafialovom žiarení kryť aj ostatné časti tela. Stačí na to zvyčajne pracovný odev a rukavice. Nesmie sa však zabúdať ani na pomocníkov pri zváraní, ktorých taktisto musíme chrániť (napríklad ochrannými štítmi).
Človek prežíva podstatnú časť svojho mimopracovného života v bytoch. Tu nielen odpočíva, ale aj vykonáva domáce práce, učí sa, číta, kreslí a vychováva deti. Je dôležité si uvedomiť, že prevažnú časť našich poznatkov nám sprostredkúva zrak, preto je dôležité dbať o správne osvetlenie v bytoch. Až na malé výnimky (pracovňa, detská izba) v bytoch nie je dominantným parametrom zrakový výkon, ale zraková pohoda a architektúra priestoru.
Ľudské oko je schopné ako svetlo registrovať elektromagnetické žiarenie s vlnovou dĺžkou od asi 400 nm do asi 750 nm. Žiarenie s vlnovou dĺžkou 750 nm sa pritom javí ako červené a žiarenie o dĺžke 400 nm ako fialové. Nanometer (nm) je jedna miliardina metra (10-9 m). Žiarenie s väčšou vlnovou dĺžkou než 750 nm sa označuje ako infračervené žiarenie (IR-žiarenie), žiarenie s vlnovou dĺžkou menšou než 400 nm, ako ultrafialové žiarenie (UV-žiarenie). Pritom sa rozlišujú tri UV-oblasti, ktoré majú fyzikálne a biologicky odlišné pôsobenia. Žiarenie s vlnovými dĺžkami, ktoré sú menšie než 100 nm, patrí k ionizujúcemu žiareniu, čiže k röntgénovému žiareniu alebo gama-žiareniu.
označenie vlnová dĺžka v nm hĺbka prieniku do kože
UV-A 320-400 až do cca. 5 mm
UV-B 280-320 50-100 µm
UV-C 100-280 -
UV-žiarenie v atmosfére
Približne 6 % slnečného žiarenia dopadajúceho na Zem je UV-žiarenie. Zo slnečného žiarenia dosahuje zemský povrch v značnej miere len viditeľné svetlo, žiarenia UV-A a UV-B. Naproti tomu je žiarenie UV-C plne absorbované kyslíkom vrchnej stratosféry alebo mezosféry ako aj ozónovou vrstvou. Žiarenie UV-C pritom štiepi molekuly kyslíka O2 na atómový kyslík O, ktorý sa veľmi rýchlo spája s molekulou O2 na O3, čiže ozón, a tým sa stará o zachovávanie ozónovej vrstvy. Oslabenie slnečného svetla dopadajúceho do zemskej atmosféry sa skladá z rôznorodých absorpčných a rozptylových procesov, ktoré veľmi silne závisia od vlnovej dĺžky žiarenia. UV-A lúče sa stratosferickým a troposferickým ozónom oslabujú len veľmi málo. Naproti tomu sa lúče UV-B v ozónovej vrstve oslabujú o cca. 95 %, takže zemský povrch dosiahne len malá časť. V blízkosti zeme láme UV-žiarenie o. i. NO2 -produkovaný hlavne nákladnými automobilmi – na NO a voľný kyslík O, ktorý sa následne viaže so vzdušným kyslíkom O2 na ozón, čiže O3. Spomíname, že platí: oslabenie = rozptyl + absorpcia
V dôsledku týchto skutočností zohráva ozónová vrstva rozhodujúcu úlohu hlavne pri oslabovaní žiarenia UV-B. Ani silné zníženie ozónovej vrstvy by na zemskom povrchu naproti tomu neviedlo k zvýšeniu žiarenia UV-C, pretože jeho úplná absorpcia by bola ešte dostatočne efektívna aj pomocou menšieho množstva ozónu. Žiarenie UV-A je oslabované, ako bolo spomínané, ozónom len vo veľmi nízkej miere, takže zníženie ozónovej vrstvy nemá na intenzitu žiarenia UV-A veľký vplyv.
Iná je situácie pri žiarení UV-B. Na jednoduché vysvetlenie môžeme vychádzať z toho, že každé percento straty ozónu vedie na zemskom povrchu k 1,5 až 2 % prírastku žiarenia UV-B.
Anatómia kože
Umelecká impresia kože
Aby sme pochopili biologické a fyziologické procesy UV-žiarenia v koži, sú na osoh nejaké poznantky o jej anatómii.
Koža je najväčším orgánom človeka. U dospelého človeka pokrýva plochu o veľkosti cca. 1,6 m2 a predstavuje tak asi 16 % telesnej hmotnosti človeka. Spolu s kožnými výrastkami ako vlasy, nechty, potné a mazové žľazy vytvára koža geneticky podmienený jedinečný fenotyp človeka a okrem toho plní množstvo úloh, ktoré tu sú krátko vymenované:
ochranná funkcia, ochrana vnútra tela ako mechanická a chemická bariéra
tepelná regulácia, napr. zúžením alebo rozšírením krvných ciev
regulácia hospodárenia s vodou, napr. vylučovaním tekutín a solí (potenie)
zmyslová funkcia, napr. vnímanie tepelných vzruchov, dotykov, bolestí
imunitná funkcia, napr. v rámci infekčných ochorení a alergií
komunikácia, napr. sčervenaním alebo zblednutím
Koža človeka sa skladá z pokožky (epidermis) a zamše (dermis). Pod kožou leží podkožné väzivo, subcutis. K takzvaným kožným výrastkom a pod. patria: vlasy, nechty a žľazy, ako napr. potné žľazy.
Biologické pôsobenie UV-žiarenia
Zdrojom prirodzeného UV-žiarenia je slnko. Umelým spôsobom môže byť UV-žiarenie vyrobené pomocou špeciálnych UV-lámp, napr. v medicíne na dezinfekciu alebo v soláriách na zhnednutie. UV-žiarenie však žiaľ vyžarujú aj halogénové lampy. Kvôli nízkej hĺbke prieniku UV-žiarenia do ľudského organizmu sú prakticky postihované len oči a koža a imunitný systém. Pritom musíme rozlišovať akútne a chronické. UV-žiarenie je však pre ľudský život aj potrebné a má radu pozitívnych účinkov.
Pozitívne účinky
V rozumných „množstvách“ má UV-žiarenie radu potrebných a pozitívnych efektov. UV-žiarenie je tak potrebné pre tvorbu vitamínu D v koži. Pre to však postačuje už 10-minútové vystavenie sa slnečnému žiareniu denne. Obidva vitamíny D2 a D3 pritom vznikajú pomocou ultrafialového svetla z oboch provitamínov - ergosterolu resp. 7-dehydesterolu. Vitamín D zohráva pre látkovú výmenu kalcia značnú úlohu. Slnečné svetlo okrem toho stimuluje imunitný systém a podmieňuje tak celkový pocit zdravia. V medicínskej terapii sa UV-žiarenie o. i. používa na liečbu psoriázy a neurodermitídy ako aj na odbúranie určitých porúch citlivosti.
Liečba svetlom sa používa pri depresiách a poruchách rytmu spánku a bdenia.
Škodlivé účinky
Akútne následky
Akútnymi následkami príliš silného UV-žiarenia môžu byť zápal spojoviek a rohovky oka ako aj spálenie (erytém) kože. Pri silnejšom UV-žiarení dochádza na koži k tvoreniu pľuzgierov až po odumieranie kožného tkaniva (nekrózy).
Chronické následky, neskoršie následky
Po dlhoročnom intenzívnom pôsobení UV-žiarenia môže dochádzať k nasledovným trvalým a ireverzibilným poškodeniam:
Na oku: Zákal šošovky (katarakt), degeneratívne zmeny spojoviek ako aj retinopatie.
Na koži: Predčasné starnutie, tvorba vrások. Tieto zmeny označované ako „starnutie“ kože o. i. pozostávajú z: rozšírenia pórov, vyrážok ,poškodení väziva , zničenia elastických vlákien.
Ďalej môže vzniknúť rakovina kože ako:
bazocelulárny karcinóm
karcinóm z dlaždicového epitelu
melanóm (čierna rakovina kože).
Na imunitnom systéme:
Častejšie infekčné choroby ako herpes simplex alebo tuberkulóza. Ďalej existuje negatívny účinok pri vzniku rakoviny, napr. imunosupresiou, čiže oslabením imunitného systému.
Mutácie
Jedno zo značných pôsobení UV-žiarenia pozostáva zo zmeny DNA. Pritom sa bázami pyrimidínov DNA, čiže tymínom a cytozínom tvorí stabilný dimér. Tieto diméry vedú v bunke k poruchám pri transkripcii a neskôr aj pri replikácii (= rozmnožovaní buniek).
Pod transkripciou rozumieme prepis DNA do RNA.
Okrem toho môžu byť následkom zlomy na závitnici DNA.
Takéto stále sa – aj pri normálnom UV-žiarení – uskutočňujúce zmeny sa naprávajú špeciálnymi reparačnými mechanizmami. Jedným z enzýmov dôležitých na tieto „opravy“ je endonukleáza.
Pokiaľ sú tieto reparačné mechanizmy narušené, je následkom napr. ochorenie xeroderma pigmentosum. Pri ňom sa na častiach kože vystavených slnku vyvíja kožná rakovina.
Pri príliš veľkých dávkach UV-žiarenia, ktoré postihujú kožu, sa preťažuje „normálna“ funkcia reparačných mechanizmov, takže následkom môže o. i. byť rakovina.
5.1.Význam svetla pre človeka
- 80 až 90 % informácii zrakom .... spotrebuje 1/4 energie z potravy
- vplýva na fyziologické funkcie a psychiku ....
- väčšina biologických pochodov ... 24 hodinový rytmus, ... striedanie dňa a noci...
Riadi sa tým: krvný tlak, telesná teplota, látkový metabolizmus....
- New York - asi 10 % obyv. trpí sezónnou depresiou ...
- Nesprávne osvetlenie oslabuje zrakový výkon.
- Nesprávne osvetlenie ... aj pálenie očí, bolesti hlavy...
- Nesprávne osvetlenie ... strata koloritu...
- Včely - vidia v ultrafialovom svetle.... Napr.: červený mak odráža aj ultrafialovú... včely ho vidia ako modrý... umožňuje včelám sa orientovať ... ak je zamračené.
5.2. Vplyv svetla na človeka pri práci na počítači
Vplyv pracovného prostredia na človeka pri práci s počítačom. Či si to už človek uvedomuje viac, alebo menej, na jeho psychiku, fyzický a zdravotný stav pôsobí v pracovnom procese celý komplex vonkajších ale aj vnútorných vplyvov. Počnúc alergiou na protivného šéfa, alebo starosti o deti, až po cvrlikajúci pevný disk v počítači, alebo intenzívnu vôňu nového parfému príťažlivej kolegyne. To všetko a ešte omnoho viac vnímajú naše zmysly a odovzdávajú na spracovanie do mozgu. Ten je práve intenzívne zamestnaný 17-timi halierami chýbajúcimi v mesačnej uzávierke, ale nezávisle na tom bez nášho vedomia spracováva aj ostatné impulzy z okolia. A možno práve tie sú na príčine, že tých 17 halierov už dve hodiny nie a nie nájsť. Svetlo Jeho kvalita, umiestnenie zdrojov, odrazy a odlesky majú priamy vplyv na záťaž nášho zraku. Svetlo ovplyvňuje kvalitu a množstvo získavaných zrakových informácií, vplýva na efektivitu práce a pôsobí aj na náš psychický stav. Farby Patria k zrakovým vnemom a ovplyvňujú psychiku pri práci, niektoré priaznivo a ukľudňujúco, iné záporne. Týka sa to aj nielen farebného riešenia priestorov kancelárie, ale aj počítača a jeho komponentov a používaného software. Hluk. Nepríjemné dôsledky hluku pri práci s PC zapríčiňujú stratu koncentrácie a zvýšenú chybovosť, hoci samotné počítače nie sú zdrojom škodlivých prejavov hluku. Pri práci s počítačom sa zdrojom rušivého hluku stávajú najčastejšie zvuky doliehajúce z ulice do miestnosti. Zdroj hluku však môže byť aj priamo vo vašej kancelárií. Mikroklíma Teplo, chlad, vlhko, prúdenie vzduchu. Nízke alebo príliš vysoké teploty pracovného prostredia citeľne ovplyvňujú chybovosť a výkonnosť obsluhy zariadení vplývajú na chorobnosť ľudí. Žiarenie. Najčastejším negatívnym sprievodným javom katódových obrazoviek počítačových monitorov je elektromagnetické žiarenie. Jeho následky začínajú únavou v niektorých prípadoch podráždením pokožky tváre a očí. Stres :Pôsobí na psychiku a ovplyvňuje výkonnosť a chybovosť. Pri dlhodobom pôsobení môže zapríčiniť psychické ale aj telesné ochorenia.
Záver:
Ako by sme využili prírodné energetické zdroje na zveľaďovanie životného prostredia. Neviem kam naše ľudstvo speje, koľko ešte naša planéta znesie, ale týmto smerom to už dlho nemôže ísť. Mnoho ľudí si neuvedomuje, ako našej planéte škodíme. Niekde som čítala, že ľudia sú chorobou tejto planéty, veď za posledných 20 rokov sa naša Zem znečistila viac ako za celú existenciu ľudstva. Bohužiaľ, táto tendencia sa nie že zmenšuje, ba naopak zväčšuje. Koľko rokov musí ešte prejsť, aby si ľudia uvedomili ako silne znečisťujú životné prostredie okolo seba? Obrovské továrne, priemyselné oblasti a milióny automobilov vypúšťajú denno-dennne tony toxických látok na celom svete.
Spaľovanie fosílnych palív vyprázdňuje zdroje a uvoľňuje do ovzdušia škodlivý oxid uhličitý. S týmto sú spojené problémy globálneho otepľovania a klimatických zmien. Čo ponecháme našim deťom takýmto spôsobom života? Zem plače, prosí o pomoc ... Keď siahneme do histórie, zistíme, že svet, v ktorom dnes žijeme, s továrňami, obrovskými mestami a čiže veľkým znečistením, sa zrodil pred menej ako 300 rokmi. Veľké zmeny, ktoré navždy poznamenali život ľudí, priniesla priemyselná revolúcia. Do výroby sa zaviedli stroje, parné stroje, ktoré, ako vieme, pracovali prostredníctvom spaľovania uhlia. Ale výkon uhlia bol pre potreby ľudstva čím ďalej tým menší. Preto hľadali ďalšie zdroje energie. Postupne začali využívať ropu, zemný plyn. Tieto fosílne palivá v nesmiernom množstve znečisťujú Zem. V 20. storočí ľudia prišli na silu atómu. Atómové elektrárne poskytujú potenciálne lacný zdroj energie. V Belgicku a Francúzsku pokrýva jadrová energia 80%; celkovej výroby elektriny. Lenže čo s rádioaktívnym odpadom a rizikom havárie? Hoci sú dnes jadrové elektrárne najväčším zdrojom energie na celom svete, myslím, že do budúcnosti by sa ich počet mal zmenšovať a postupne by mali byť nahradené inými zdrojmi. Na sklonku 21. storočia ľudia začali rozmýšľať nad novými zdrojmi energie. Čoraz intenzívnejšie by sme mali využívať alternatívne zdroje s minimálnym vplyvom na životné prostredie. Mohli by sme viac využívať slnečnú energiu, energiu vetra, morských vĺn, prílivu a odlivu a v neposlednom rade energiu gravitácie a tepla samotnej Zeme. Pohľad na veterné farmy je čoraz častejší. Využívajú ho už v mnohých vyspelých štátoch ako Holandsko či Dánsko.
Prekážkou pre rozvoj tejto energie je to, že vyžaduje stálu cirkuláciu vzduchu. Veterné elektrárne môžu byť vybudované len na miestach s veľkým počtom veterných dní. Prečo by sme aj na Slovensku nemohli postaviť veterné farmy? Určite by sa našli miesta najmä v Tatrách alebo iných pohoriach, kde by sa zmestili. Tu nachádzame ďalšiu prekážku, hlavne pre krajiny ako Slovensko. Cena tejto energie je v porovnaní s ostatnými zdrojmi dosť vysoká, ale postupne klesá a myslím, že energia sa môže rozrásť na významný zdroj energie. Vodná energia je najrozvinutejšou medzi obnoviteľnými zdrojmi energie. Využíva sa nielen v západných štátoch, ale dokonca aj na Slovensku. Je prakticky jediným alternatívnym zdrojom, ktorý sa v širšej miere využíva aj u nás. Výstavba vodných elektrární nevyžaduje veľký zásah do prírody a na Slovensku máme dostatok vodných zdrojov, ktoré nám poskytujú podmienky pre stavanie a využívanie hydroelektrární. Najdôležitejším a najvýznamnejším prírodným zdrojom je slnečná energia. Tento spôsob využitia energie je ešte len v ranných štádiách vývoja a dnes nás zásobuje ešte len mizivým percentom všetkej energie. Ale v budúcnosti sa môže rozrásť do najväčšieho dodávateľa využiteľnej energie pre ľudstvo. V niektorých štátoch ako USA alebo štáty západnej Európy sa stavajú obrovské solárne panely, ktoré dodávajú veľké množstvo energie.
Vývoj a výstavba týchto panelov je finančne náročná, a preto sa nerozvíja rýchlejšie. Na Slovensku by sme mohli nasledovať štáty ako Rakúsko, kde sa solárne články na rodinných alebo obytných domoch stáva čoraz bežnejší. Podľa môjho názoru, to čo zastavuje ľudí je prvotná investícia. Vskutku je vysoká, ale mnoho ľudí si neuvedomí, že neskôr by sa ukázalo, že sa vyplatila. Ja to vidím tak, že sa nesmierne znečisťovanie „ Matky Zeme“ tak ľahko nezastaví, kým sa nezmení myslenie ľudí. Tých pár nadšencov, ktorí sa celým svojím bytím venujú tejto problematike, nestačí. Mojím riešením je určite zmena zmýšľania všetkých alebo väčšiny ľudí. Až potom by sme sa mali venovať otázke ako využíť prírodné zdroje. A pretože sa myslenie dospelých ľudí už len veľmi ťažko mení, malo by sa začať už s deťmi v najmladšom veku.
Myslím tým vážny prístup v školách, zameraný tejto problematike. Žeby to bolo ďalšie pokolenie, ktoré zachráni modrú planétu? Ale či už nebude neskoro? Bolo by veľmi smutné, keby ľudia za 100, 200 rokov mohli vyjsť na ulice už len v skafandroch, s kyslíkovými bombami na chrbtoch. Divú zver by videli už len v encyklopédiách a zelené rastliny vo svojich snoch. A o našej generácie by rozprávali ako o tých, ktorí ešte mohli zastaviť záhubu Zeme, ktorí ešte mohli UROBIŤ NIEČO.
6. Vybrané zákony súvisiace so svetlom , umelým osvetlením a zdrojmi
- Zákon č. 309/1991 Zb. o ochrane ovzdušia pred znečisťujúcimi látkami v znení neskorších predpisov,
- Nariadenie vlády SR č. 92/1996 Z.z., ktorým sa vykonáva zákon č. 309/1991 Zb. o ochrane ovzdušia pred znečisťujúcimi látkami v znení neskorších predpisov,
- Zákon č. 138/1973 Zb. o vodách v znení zákona NR SR č. 238/1993 Z.z. a nariadenia vlády SR č.242/1993 Z.z., ktorým sa ustanovujú ukazovatele prípustného stupňa znečistenia vôd,
- Zákon č. 238/1991 Zb. o odpadoch v znení zákona NR SR č. 255/1993 Z.z.,
- Nariadenie vlády SR č. 606/1992 Zb. o nakladaní s odpadmi v znení nariadenia vlády SR č.190/1996 Z.z.,
- Vyhláška MŽP SR č. 19/1996 Z.z., ktorou sa ustanovuje kategorizácia odpadov a vydáva Katalóg odpadov,
- Zákon č. 17/1992 Zb. o životnom prostredí v znení zákona NR SR č. 127/1994 Z.z. a zákona NR SR č.287/1994 Z.z.,
- Zákon č. 272/1994 Z.z. o ochrane zdravia ľudí v znení zákona NR SR č. 290/1996 Z.z.,
- Zákona NR SR č. 76/1998 Z.z. o ochrane ozónovej vrstvy Zeme a o doplnení zákona č.455/1991 Zb. o živnostenskom podnikaní (živnostenský zákon) v znení neskorších predpisov,
- Zákon č. 634/1992 Zb. o ochrane spotrebiteľa v znení neskorších predpisov,
- Zákon č. 264/1999 Z.z. o technických požiadavkách na výrobky a o posudzovaní zhody a o zmene a doplnení niektorých zákonov, Kritéria funkčnej spôsobilosti:
- Nariadenie vlády č. 392/1999 Z.z., ktorým sa ustanovujú podrobnosti o technických požiadavkách a postupoch posudzovania zhody pre elektrické zariadenia, ktoré sa používajú v určitom rozsahu napätia
- Nariadenie vlády č. 394/1999 Z.z., ktorým sa ustanovujú podrobnosti o technických požiadavkách na výrobky z hľadiska elektromagnetickej kompatibility