Vad är solljus? Definition, solinstrålning, fotosyntes, UV och hälsa

Upptäck vad solljus är: solinstrålning, fotosyntes, UV‑effekter och hur solljus påverkar hälsan. Lär dig skydda dig och dra nytta av solens kraft.

Solljus är det ljus och den energi som kommer från solen. När denna energi når jordens yta kallas den solinstrålning. Det vi upplever som solljus är i själva verket solstrålning. Det är strålning och värme från solen i form av elektromagnetiska vågor.

Atmosfären påverkar mängden solstrålning som tas emot. När solstrålningen passerar genom atmosfären absorberas en del av den av atmosfären (16 %). En del sprids till rymden (6 %). En del av den reflekteras av moln (28 %). Ungefär 47 % av strålningen når jordens yta.

Utan solljus kan det inte finnas liv på jorden. Växter behöver solljus för fotosyntesen. Under fotosyntesen använder växterna energin från solljuset, vatten och koldioxid för att skapa glukos (socker). Glukosen kan senare användas av växten som energi eller så äter djuren växten och glukosen i den. Växter behöver solljus för att bli gröna. Utan tillräckligt med solljus men med tillräckligt med vatten växer växten ofta mycket snabbt men blir blek och gles i bladen, även om bladen känns fuktiga vid beröring.

Solstrålning kan vara både bra och dålig för hälsan. I ljuset använder människokroppen den ultravioletta delen av solljuset för att göra sitt eget D-vitamin. Utan solskyddsmedel kan för mycket ultraviolett ljus orsaka solbränna och hudcancer. Solvinkeln gör skillnad i årstiderna på jorden samt i längden på dagen och natten. En hög vinkel gör tropikerna varma och en låg vinkel gör arktis kallt.

Solens spektrum och vad vi ser

Solljuset består av ett brett spektrum av elektromagnetisk strålning: från kortvågig ultraviolett (UV) via synligt ljus (det vi ser) till långvågig infraröd strålning (värme). Den synliga delen innehåller alla färger, och när dessa kombineras uppfattar vi dem som vitt ljus. Olika våglängder påverkar natur och teknik på olika sätt — till exempel ger infrarött värme medan UV-ljus kan orsaka kemiska förändringar i hud och material.

Atmosfärens roll och varför mängden ljus varierar

Atmosfären påverkar solinstrålningen genom absorption, spridning och reflektion. Molekyler som syre, kväve och framför allt ozon absorberar särskilda delar av solljuset (ozon tar bort en stor del av den farliga UVC-strålningen). Spridning i atmosfären (t.ex. Rayleigh-spridning) gör himlen blå och minskar direktsinnet av solljus; moln reflekterar en stor del tillbaka mot rymden. Jordens yta reflekterar också ljus beroende på underlag — snö och is har hög reflektivitet (albedo), medan mörka skogar och hav absorberar mer.

Fotosyntes och växters behov av ljus

Fotosyntesen är den process där växter, alger och vissa bakterier omvandlar ljusenergi till kemisk energi. Den förenklade formeln är:

koldioxid + vatten + ljusenergi → glukos + syre

Växter använder pigment som klorofyll för att fånga upp ljus, främst i de blå och röda våglängderna. Ljusstyrka, ljusets kvalitet (våglängd), samt fotoperiod (dagens längd) påverkar växters tillväxt, blomning och färg. Vid för lite ljus blir växter långa och glesa (etiolering) och får ofta bleka blad.

Solljus och hälsa

Solljus har viktiga hälsoeffekter:

• D-vitamin: UVB-strålning i huden omvandlar kolesterolprekursorer till vitamin D, viktigt för skelett, immunförsvar och flera metabola funktioner.
• Circadiska rytmer: Dagsljus reglerar kroppens inre klocka, påverkar sömn, vakenhet och hormonproduktion (t.ex. melatonin). Brist på dagsljus kan ge sömnstörningar och bidra till säsongsbundet nedstämdhet (seasonal affective disorder).
• Skador: För mycket UV (särskilt UVB och UVA) ökar risken för solbränna, fotodynamisk skada, hudåldrande och hudcancer. UV- exponering kan också skada ögats lins och öka risken för grå starr (katarakt).

Olika typer av UV-strålning

UV delas ofta in i tre typer:

• UVA (315–400 nm): Tränger in djupare i huden, bidrar till åldrande och kan bidra till hudcancer.
• UVB (280–315 nm): Orsakar solbränna och är viktig för vitamin D-syntes, men är också starkt kopplat till hudskador och cancer.
• UVC (100–280 nm): Mycket energirik men filtreras nästan helt bort av jordens ozonskikt och når normalt inte marken.

Skydd mot skadligt solljus

Praktiska råd för att minimera risker utan att ge upp fördelarna med solljus:

• Använd solskyddskräm med lämpligt solskyddsmedel (SPF 30 eller högre rekommenderas i många situationer) och återapplicera efter bad eller svettning.
• Använd skyddande kläder, bredbrättad hatt och solglasögon med UV-skydd.
• Undvik stark sol mitt på dagen (ungefär 11–15), särskilt nära ekvatorn eller på hög höjd.
• Tänk på att vatten, snö och sand reflekterar ljus och ökar UV-exponeringen.

Solenergi och mätning

Solljus är också en viktig energikälla för mänskligheten. Solceller omvandlar ljus till elektricitet (fotovoltaik) och solfångare värmer vatten eller luft. Solinstrålning mäts ofta i watt per kvadratmeter (W/m²). Utanför atmosfären är den så kallade solarkonstanten ungefär 1 361 W/m², men på jordens yta varierar värdet kraftigt beroende på molnighet, lutning och tid på dygnet.

Solvinkel, årstider och klimat

Solvinkeln — hur högt solen står över horisonten — bestämmer hur starkt och hur varmt solljuset känns. När solen står högt (stor vinkel) träffar strålarna marken mer direkt och sprids över en mindre yta, vilket ger högre uppvärmning. När solen står lågt (liten vinkel) sprids samma mängd energi över en större yta och passerar genom mer atmosfär, vilket ger mindre värme. Dessa variationer är grunden till årstiderna och till skillnader mellan tropiker, tempererade zoner och polområden.

Sammanfattning

Solljus är både livsviktigt och potentiellt skadligt. Det driver fotosyntesen, reglerar biologiska rytmer och ger oss D-vitamin, samtidigt som överexponering för UV ökar risken för solbränna och hudcancer. Förståelsen av solens spektrum, atmosfärens inverkan och hur man skyddar sig gör att vi kan dra nytta av solljuset på ett säkert sätt.

Intensitet av solljus på planeterna i solsystemet

Olika kroppar i solsystemet får solljus av olika intensitet. I tabellen jämförs mängden ljus som varje planet i solsystemet tar emot:

Planet	Perihelion - Aphelion avstånd (AU)	Maximal och minimal solstrålning (W/m²)	Temperaturvariation för albedo = 1 (°C)
Kvicksilver	0.3075 – 0.4667	14,446 – 6,272	94.6
Venus	0.7184 – 0.7282	2,647 – 2,576	2.2
Jord	0.9833 – 1.017	1,413 – 1,321	4.7
Mars	1.382 – 1.666	715 – 492	21.1
Jupiter	4.950 – 5.458	55.8 – 45.9	6.0
Saturn	9.048 – 10.12	16.7 – 13.4	5.0
Uranus	18.38 – 20.08	4.04 – 3.39	2.8
Neptunus	29.77 – 30.44	1.54 – 1.47	0.6

Solljus i Antelope Canyon, Arizona.

Frågor och svar

Fråga: Vad kallas den energi som kommer från solen?

F: Hur mycket av solstrålningen når jordens yta?

Fråga: Vad behöver växter solstrålning för?

F: Vad händer när en växt inte får tillräckligt med solljus men har tillräckligt med vatten?

F: Hur kan solstrålning vara bra för en människas hälsa?

F: Hur kan för mycket ultraviolett ljus vara skadligt för oss?

F: Hur påverkar solens vinkel årstiderna på jorden och dagslängden?

Sök med bokstav