カテゴリです。 地球科学 掲載 2013年7月26日
太陽は冬でも寒くならない。 太陽は核反応によって動く巨大な火の玉です。 太陽の表面は一年中、約5800ケルビンのとてつもなく高温に保たれている。 この高温のため、太陽は常に赤外線、可視光線、紫外線などの熱放射を四方八方に大量に放出している。 この放射は太陽系全体に広がり、当たるものすべてを暖める。
地球のある地域が冬に寒くなるのは、地球の傾きによって太陽光がより広い面積に広がり、単位面積あたりの強度がその地域よりも弱くなるためである。 地球が冬に寒くなるのは、地球が太陽から遠く離れているからだと考える人がいますが、この考えは間違っています。 実は、地球が太陽から最も遠いのは北半球の夏であり、冬ではありません。 しかし、太陽までの距離は実際にはそれほど変わらないので、地球が受ける日照量にはあまり影響がない。 地球は太陽から約150,000,000キロメートル離れている。 1年の間に地球から太陽までの距離が変わるのは、せいぜい500万キロメートル程度です。 これを踏まえて、1年を通して地球が太陽の周りを回る軌道を縮尺して下にプロットしてみました。
地球の自転軸は、太陽の周りの公転に対して約23度傾いています。 これは、夏の北半球は太陽の方向に傾き、冬の北半球は太陽から遠ざかる方向に傾いていることを意味します。 夏にある土地が太陽の方向に傾いているということは、太陽が高い位置にある時間が長く、その土地で受ける太陽光がより直接的であることを意味します。 一方、冬に地球上のその場所が太陽から遠ざかると、太陽は全体的に空の低い位置にあり、直射日光を受けることが少なくなります。 直射日光が少ないということは、太陽光が低い角度で入ってくるということであり、地表に当たったときに、より広い範囲に太陽光が拡散することになります。 このように、北半球は太陽から傾いているため、単位面積あたりの太陽光の量が少なく、冬の寒さを経験しています。 一方、南半球は太陽に対して傾いているため、単位面積あたりの日射量が多く、夏の暑さを体験している。 角度が広がりに与える影響を説明するために、太陽光を黄色のビームで表現しています。 パブリックドメイン画像、出典 Christopher S. Baird.
興味深いことに、北半球が太陽に向かって傾いているとき、南半球は離れて傾いています。 つまり、北が夏の時は南が冬で、北が冬の時は南が夏ということになる。 太陽光の角度が気温に与える影響は、極端なところで最もわかりやすい。 南極と北極の近くでは、太陽は常に空の非常に低い位置にあり、太陽光は常に非常に低い角度で入ってくる。 そのため、極地は一般に非常に寒い。 一方、赤道付近では、太陽は正午ごろには常に上空にあり、太陽光は非常に直射している。 その結果、赤道付近の地域は一般に非常に暑くなる
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