長男は3年生になり、
今まで「任意」だった夏休みの自由研究が
「必修」になった。
今回は歴史系で行こうと思っていた矢先
「理科系じゃなければならない」とのお達しがあり
慌てて何をやるか検討し始めた。
節電のこの時代、長男は「温度」を題材にすると宣言。
「温度」も広いからもう少し具体的に
絞り込まなきゃダメだよ、というと
しばらく考えたあげく、長男はキラキラした顔で言った。
「なんで太陽の光があったかいのかについて!」
てっきり「涼しくなる方法の比較」とかにするかな、と思っていたのに
太陽の光の性質自体について
考察するという。
ああ、
私もそれは分かんない。
だって太陽光はあたたかいものだという前提で
私の人生、全て回っていたからね(/TДT)/
私は非常に困ってウィキペディアに助けを求めた。
ウィキペディア「太陽光」
抜粋
携帯の方、申し訳無いです。
太陽のメカニズム
発生
- 太陽中心部における水素
の核融合
により、ガンマ線
が発生する。
- ガンマ線は、1500万Kという高温のために固定されずに飛び交っている電子
や陽子
により直進を阻害される。
- 直進を阻害されたガンマ線
は、近くのガスに吸収されてエックス線
として放出される。
- エックス線は、ガスへの吸収と放出を繰り返し、直進できるほどの外側部に到達した頃には、周波数
が下がり可視光線
や赤外線
、紫外線
となる。
- 外側部の可視光線、赤外線、紫外線は、太陽光として放射される。
地球到達
地球軌道上での太陽光(AM0)、および温帯の地上での平均的太陽光スペクトルの概形(AM1.5G)
太陽光として太陽
から放出された光
は、地球
軌道付近で約1.37kW/m2(太陽定数
)のエネルギー
を持つ。これが地球軌道上の人工衛星
が受光できるエネルギーとなる。光子
の数にして1平方メートル・秒あたり6×1021個(十垓
個)以上になる。
エックス線は殆どが大気で遮断される。また有害な紫外線も成層圏
のオゾン層
で90%以上がカットされる。可視光線、赤外光も、大気圏
中での反射
・散乱
・吸収
などによって平均4割強が減衰し、地上に到達する(気象庁による解説
)。大気を通過する距離が変わるため、地上の各地点で受光できるエネルギー密度は緯度や季節、時刻に従って変化する。日本付近では最大約1kW/m2のエネルギーとなる。
- 太陽光が太陽から放たれて地上に到達するまでの時間は約8分17~19秒(天文単位
、太陽
と地球
の半径、光速
から計算できる)。
- 地球に到達した太陽光線の1時間あたりの総エネルギー量は20世紀
後半の世界の1年間で消費されるエネルギーに匹敵する。
そのエネルギーの地上での内訳は、
- 地上で熱に変わってしまうエネルギーは約45%
- 海中に蓄えられるエネルギーは20数%
- 風や波を動かす原動力へ変わるエネルギーは0.2%程度
- 光合成
に使われるエネルギーは0.02%程度
- 宇宙へ反射してしまうエネルギーは30%程度
最終的には、可視光
や赤外線
などの電磁波
として宇宙へ再放射される。詳しくは地球のエネルギー収支
を参照。
太陽光から変換された熱エネルギーは、気象
現象の駆動力として働き、地球上のさまざまな場所に雨
や風
をもたらすことに寄与している。
また、植物や植物プランクトンは光合成
によって必要な酸素
やエネルギーを産生している。動物も、太陽光を浴びることによって体温維持を行っているものがいる。また、日射量の変化つまり昼
夜
の移り変わりは、生物の活動に多大な影響を与えている。
( ̄Д ̄;;
すまん、よく分からん。
どこが分からないかも分からん。
なんだか全然分からないがとりあえず
どこかで太陽光は「熱エネルギー」に変わるらしい。 ←?
でも一介の小学3年生が
この事をどうやって実験?観察?調査?して
レポートにまとめると言うのだ。
長男も、知りたいが
これではレポートにはしづらいという事に気づいたらしく
日向日陰の違いと
打ち水や芝などの緑による気化熱からくる温度差について
調べる事にしたらしい。
助かった…(ノДT) ←ダメな親orz