Общая характеристика фактора, его источники и измерение

Источники света в природе – солнце, луна, дающая тот же солнечный свет, но отраженный и несколько измененный, свечение верхних слоев атмосферы, заметное только в ночное время, а также свет звезд. К этому можно прибавить также и свечение некоторых насекомых. Жизнь насекомого полностью адаптирована к естественным источникам света, интенсивность излучения которых на земной поверхности регулярно и закономерно изменяется. Насекомые не смогли приспособиться к таким редким и нерегулярным источникам света как лесные пожары. Большинство видов насекомых не смогло адаптироваться и к искусственным источникам света, количество которых на нашей планете с каждым годом увеличивается. Впрочем, ряд видов процветает в интенсивно освещенных ночью садах и парках.

Необходимо различать две основные характеристики света: его интенсивность (освещенность) и спектральный состав. Общепринято измерять уровень освещенности в люксах. Однако реальная освещенность не вполне пропорциональна потоку световой энергии, а дается с поправкой на спектральную чувствительность человеческого глаза. Как известно, спектральная чувствительность глаза насекомого отличается от таковой у человека заметным сдвигом в сторону коротких волн и частично захватывает область ультрафиолетового излучения. Поэтому яркий для глаза человека (и для прибора–люксметра) свет может быть тусклым для насекомого. Наоборот, источник света с мощным ультрафиолетовым излучением, например кварцевая лампа, создает, согласно люксметру, относительно невысокую освещенность, для насекомого же – это яркий свет. Разрабатывать же специальную шкалу к, соответственно, особый люксметр применительно к глазу насекомого нецелесообразно, так как у каждого вида своя спектральная чувствительность. Поэтому на практике обычно пользуются измерением освещенности в люксах, однако обязательно оговаривают, каким источником света она создана, указывая марку использованного источника света. Освещенность измеряют с помощью люксметров самых разнообразных конструкций. При стандартном измерении освещенности светочувствительный элемент люксметра всегда держат горизонтально, при измерении же освещенности на наклонной или вертикальной плоскости – параллельно этой плоскости. Для измерения ночной освещенности между чувствительным элементом и гальванометром вводят дополнительный усилитель. При отсутствии люксметра высокий уровень освещенности можно измерить с помощью обыкновенного фотоэлектрического экспонометра. Однако здесь необходимо определять не свет, отраженный поверхностью, что требуется при фотографировании, а свет, падающий на поверхность, для чего экспонометр надо либо направить вертикально вверх, либо поместить его окошко параллельно поверхности, освещенность на которой надо измерить.

Если же измерения освещенности по каким–либо причинам не могут быть проведены или не проводились ранее, то освещенность на открытом месте в природе можно рассчитать, пользуясь “Таблицами для расчета природной освещенности” (1945, ред. В.В.Шаронов), ставшими, к сожалению, библиографической редкостью. Зная широту и долготу места наблюдений, помощью этих таблиц можно определить высоту Солнца над горизонтом любого дня и часа, а затем, с учетом покрытия неба облаками, найти уровень освещенности. Сходным образом можно по таблицам определить освещенность, создаваемую лунным светом.

Суточные изменения освещенности отличаются большой регулярностью, так как происходят по астрономическим причинам. Уровень освещенности прежде всего зависит от высоты Солнца над горизонтом. В середине на открытом месте и в ясную погоду освещенность может быть выше 50 тыс. лк, ночью же она падает до 0,01–0,001 лк и поддерживается в основном за счет свечения ночного неба. Облачность может снизить дневную освещенность до сотен люксов, а вечером в пасмурную погоду низкие значения освещенности наблюдаются лишь не намного раньше, чем в ясную. Лунный свет не создает освещенности выше 0,5–0,6 лк.

Спектр свечения ночного неба, в отличие от солнечного и лунного, линейчатый с наиболее интенсивными линиями в зеленой и ультрафиолетовой областях. Спектральный состав солнечного света меняется в зависимости от угла Солнца над горизонтом. С уменьшением этого угла наиболее резко сокращается интенсивность ультрафиолетового излучения. Наоборот, в горной местности ультрафиолетовое излучение является особенно мощным.