சூரிய மாறிலி

சூரிய மாறிலி (solar constant) என்பது பாய அடர்த்தி (flux density) அளவீடு ஆகும். இது சூரியனின் சராசரி மின்காந்தக் கதிர்வீச்சு ஒரலகு பரப்பின் மீது செங்குத்தாக விழும் போது, சூரியனும் பூமியும் சராசரி தூரத்தில் இருக்கும் போது (அதாவது ஒரு வானியல் அலகு ) சராசரி மின்காந்தக் கதிர்வீச்சின் அளவு ஆகும். சூரிய மாறிலி என்பது கண்ணுக்குப் புலனாகும் மின்காந்தக் கதிர்வீச்சு மட்டுமல்லாது, அனைத்து வகை மின்காந்தக் கதிர்வீச்சுகளுக்கும் பொதுவானது.  செயற்கைக் கோள் உதவியுடன், இதன் அளவு 1.361 கிலோ வாட்/மீட்டர்2 (kW/m²) என கணக்கிடப்பட்டுள்ளது. 
ஒளியின் வேகம் போல சூரிய மாறிலி ஒரு இயற்பியல் மாறிலி அல்ல. சூரிய மாறிலி என்பது இடத்திற்கு இடம் மாறும் ஒரு அளவின் சராசரி ஆகும்.

கணக்கிடல் 
சூரியக் கதிர்வீச்சு (Solar irradiance) செயற்கைக் கோள் உதவியுடன், புவி வளிமண்டலத்திற்கு  மேலே இருந்து அளக்கப்படுகிறது. 

பின்னர் சூரியக் கதிர்வீச்சு, எதிர் இருமடி விதியின் அடிப்படையில் ஒரு வானியல் அலகு தூரத்தில் இருக்கும் சூரிய மாறிலியின் அளவு கணக்கிடப்படுகிறது.

அதன் சராசரி அளவு  1.3608 ± 0.0005  kW/m² அல்லது 81.65 kJ/m²/  நிமிடம் அல்லது 1.951 கலோரி/ நிமிடம்/ சதுர செமீ அல்லது 1.951 லாங்லி (Langley (unit)) / நிமிடம் எனக் கணக்கிடப்பட்டுள்ளது.

11 ஆண்டு சூரியப்புள்ளி மாறும் சுற்று சூரியக் கதிர்வீச்சை 0.1% மாற்றுகிறது.

வரலாற்றில் சூரிய மாறிலி அளவீடுகள் 

1838 ல் கிளாடு பவுலட் (Claude Pouillet) தனது எளிய கதிரவ அனல்மானியின் மூலம் சூரிய மாறிலியின் அளவை தோராயமாக 1.228 kW/m² எனக் கணக்கிட்டார், இது இன்றைய அளவிற்கு மிக நெருக்கமாக உள்ளது.

1875 ல் பிரெஞ்சு நாட்டை சேர்ந்த சூல்சு வயோல் (Jules Violle) சூரிய மாறிலியின் அளவை 1.7 kW/m² எனக் கணக்கிட்டார். 
1884 ல் கலிபோர்னியாவைச் சேர்ந்த சாமுவேல் பியேர்பாயிண்ட் இலாங்லே சூரிய மாறிலியின் அளவை 2.903 kW/m² எனக் கணக்கிட்டார்.

1902 முதல் 1957 வரை சார்லசு கிரேலி அபெட் (Charles Greeley Abbot) மிக உயரமான பகுதியிலிருந்து சூரிய மாறிலியின் அளவை 1.322 மற்றும் 1.465 kW/m²  இடையே இருப்பதைக் கண்டறிந்தார். சூரிய மாறிலியின் அளவில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்குக் காரணம், சூரியனில் ஏற்பட்ட மாற்றமே அன்றி புவி வளி மண்டலத்தால் அல்ல என்பதைக் கண்டறிந்தார்.

1954 ல் சூரிய மாறிலியின் அளவு 2.00 கலோரி/ நிமிடம்/ சதுர செமீ ± 2% என கணக்கிடப்பட்டது.

மற்ற கருவிகளுடன் ஒரு ஒப்பீடு

சூரியக் கதிர்வீச்சு 

நேரடியாக வரும் சூரியக் கதிர்வீச்சு, புவி வளி மண்டலத்தில் 6.9% அளவிற்கு ஓராண்டிற்கு மாறுகிறது (சூரிய மாறிலி மாறும் வீதம் சனவரி முதல் 1.412 kW/m² சூலை வரை 1.321 kW/m²), இது சூரியனுக்கும் புவிக்கும் இடையையுள்ள தூரம் மாறிக்கொண்டேயிருப்பதால் இந்த மாற்றம் நிகழ்கிறது.
 
சூரிய மாறிலியை அளப்பதற்கு 1 வானியல் அலகை தூரமாகக் கொள்வதால் புவிச் சுற்றுப்பாதையின் வட்டவிலகல், அதன் அளவை மாற்றுகிறது.

தோற்றப்பருமன் 

சூரிய மாறிலி என்பது கட்புல ஒளிக்கு மட்டுமல்ல, அனைத்து மின்காந்த நிழற்பட்டையின் அலைநீளங்களுக்கும் பொருந்தும். சூரியனின் தோற்ற ஒளிப்பொலிவெண் மற்றும் சூரிய மாறிலி ஆகிய இரண்டும் சூரியனின் ஒளிப்பொலிவின் அளவைக் குறிக்கிறது. ஆனால் சூரியனின் தோற்ற ஒளிப்பொலிவெண் என்பது சூரியனின் கட்புல வெளிப்பாட்டை (visual output) மட்டுமே குறிக்கிறது.

சூரியனின் முழுக் கதிர்வீச்சு
புவியின் கோணவிட்டம், சூரியனிவிருந்து பார்க்கும் போது 1/11,700 ரேடியன்கள் ஆகும் (அதாவது 18 விகலைகள் (arc-seconds)). புவியின் திண்மக் கோணம் (solid angle) , சூரியனிவிருந்து பார்க்கும் போது 1/175,000,000 ஸ்டீரேடியன்கள் ஆகும். புவியால் பெறப்படும் சூரிய ஆற்றலைப் போல் 2.2 பில்லியன் (நூறு கோடி) மடங்கு சூரிய ஆற்றலை சூரியன் வெளிவிடுகிறது, வேறு அலகில் கூறினால் 3.86&மடங்கு;1026 வாட் ஆகும்

சூரியனின் கதிர்வீச்சிலுள்ள மாற்றங்கள்

1978 முதல் வான்வெளியில் சூரிய மாறிலியின் அளவு கணக்கிடப்பட்டது. எடுக்கப்பட்ட சூரிய மாறிலியின் அளவுகள் ஒரே மாதிரியான அளவுகளைப் பெற்றிருக்கவில்லை. 11ஆண்டுகள் கொண்ட சூரியப் புள்ளியின் மாற்றம் ஏற்படும் சூரிய சுழற்சியைப் (solar cycle) பொறுத்து மாறுகிறது. சூரியக் கதிர்வீச்சு சூரிய சுழற்சியைப் பொறுத்து மாறுகிறது. சில சூரிய சுழற்சிகள்: 11 ஆண்டுகள் ச்வாபே சுழற்சி (Schwabe), 88 ஆண்டுகள் கிளேசுபெர்க் சுழற்சி (Gleisberg), 208 ஆண்டுகள் டி-விரிசு சுழற்சி (DeVries) and 1,000 ஆண்டுகள் எடி சுழற்சி (Eddy).

வளிமண்டலத்தால் ஏற்படும் சூரியனின் கதிர்வீச்சிலுள்ள மாற்றங்கள் 

சூரிய ஆற்றலில் 75% அளவு புவியின் பரப்பை அடைவதாக கண்டறியப்பட்டுள்ளது. மேகங்களில்லா வளிமண்டலம் கூட சூரிய ஆற்றலை சிறிதளவு எதிரொளிக்கிறது. குறைந்தளவு மேகங்கள் 50% சூரிய ஆற்றலையும், அதிக அளவு மேகங்கள் 40% சூரிய ஆற்றலையும் எதிரொளிக்கிறது
அதிக அளவு மேகங்களுள்ள இடத்தில் சூரிய மாறிலி 550 W/m² மற்றும் மேகங்களில்லா இடத்தில் சூரிய மாறிலி 1025 W/m² எனவும் கணக்கிடப்பட்டது.

மேலும் பார்க்க

 சூரிய ஒளி
 சூரியக் காற்று
 சூரியக் குடும்பத்தின் தோற்றமும் பரிணாம வளர்ச்சியும்
 ஞாயிறு (விண்மீன்)
 விண்மீன் படிமலர்ச்சி

மேற்கோள்கள் 

சூரிய ஆற்றல்
சூரியன்
புவி இயற்பியல்
கதிர்வீச்சளவியல்