太陽と地球の温度

質問

太陽は何万度もの高熱です。
日常生活において、地球上で太陽が照っている場所は太陽熱で暖かくなっていますが、その熱が太陽から地球に届くまでの空間（宇宙空間や上空）がとても寒いのはなぜでしょうか？また、平地よりも太陽に近い高い山も平地に比べ随分低温ですがなぜでしょうか？
太陽に近い分、暖かくて良いような気がするのですが
どなたかご存知の方、教えていただければ幸いです。

回答No.4

BURURUN · ベストアンサー

我々が温かいと感じるのは主に二つあります。
一つは暖められた空気による温かさと、もう一つは太陽からの赤外線による温かさです。

宇宙空間には気体は存在しないため（原子は僅かながら浮遊している）、気体による温かさを感じる事はありませんが
太陽光線が降り注ぐ場所ではかなりの高温になります。（例として月面の太陽光線が当たっている部分は130度Cにもなります)
また宇宙空間では大気は存在しないため、大気による寒さ（例えば冬のような寒さ）を感じる事はありません。
ではなぜ宇宙空間で寒くなるかというと、熱を持った物体は放射をするからです。
宇宙空間からの放射は絶対温度2.73度C（-270度C）しかありませんから、-270度C以上の熱を持つ物体は、どんどんと放射をし、最終的には-270度Cとなってしまうのです。
地球で、高い所にある空気の温度が低いのは、気体は気圧が下がる（小さい）と温度が低くなる（低い）という性質があるからです。
その温度の下がり方は、100mにつき0.65度Cです。尚、この地球大気の性質は、地球大気の中でも「対流圏」という部分で現れる現象です。
また、気体には温かくなると膨らみ、冷たくなると小さくなるという性質もあります。
地表で温かくなって密度の下がった空気は軽くなって上昇します。（密度が下がると単位体積あたりの重さは減ります）
上空へ達した空気は気圧が下がる事によって温度が下がり密度が大きくなって重たくなり、地上へ降りてきます。（密度が下がると単位体積あたりの重さは増えます）
このようにして空気が循環している過程で、大気の上層部は冷たくなります。

高い山の上の空気が平地の空気よりも温度が低いのは、太陽光線によって暖められる割合よりも、大気循環による影響の方が遥かに大きいからです。

お礼

詳しいながらもわかりやすいご説明をありがとうございました。

回答No.5

BURURUN

Ｎｏ４訂正です。

（誤）
上空へ達した空気は気圧が下がる事によって温度が下がり密度が大きくなって重たくなり、地上へ降りてきます。（密度が下がると単位体積あたりの重さは増えます）
このようにして空気が循環している過程で、大気の上層部は冷たくなります。

（正）
上空へ達した空気は気圧が下がる事によって温度が下がり密度が大きくなって重たくなり、地上へ降りてきます。（密度が上がると単位体積あたりの重さは増えます）
このようにして空気が循環している過程で、大気の上層部は冷たくなります。

上がると下がるを間違えていました。

回答No.3

SariGEnNu

温度は熱によって生まれると思いますが、(詳しいことは分かりません)、熱は単なるエナジじゃないと思います。光のエナジが物質に作用したとき熱に変換されると思います。ですから、物質がない真空空間中では、光は直進するだけで熱を生まないと思います。

お礼

ご回答ありがとうございました。

回答No.2

noname#135138

空気密度の差ですね。
実際、宇宙ステーションや人工衛星などが太陽光を浴びるとその表面は
一気に高温になります。
しかし宇宙には空気がありませんので、その表面温度は上がっても
輻射熱で暖められる物（空気）がないので周りの温度は上がりません。

　これは地球上でも同じで、地面に当たった太陽光により地面が暖められ
その輻射熱で大気の温度が上昇します。
しかし、その暖められた空気も密度が変われば吸収する量も変わりますので
上空に行くほど温度は下がります。

　そのほかにも色々な要因があるのですが、大まかな説明はこのようになります。
なお、この場合「温度」とは表さず「気温」と表わされます。

お礼

ご回答ありがとうございました。

回答No.1

OsieteG00

太陽からの温度を保持しているのは空気です。空気の無い宇宙空間では温度は零下になります。高地では、気圧が下がるとともに空気が薄くなり、空気の保持できる温度が低くなり寒くなります。地球と太陽の距離にくらべて高地の高度は充分に無視できるぐらい小さいので、高度による温度差はほぼありません。

例えば、地球より太陽にちかい金星は太陽の光の当たる温度はウン百度、それにくらべ日陰では空気がなくて温度の保存ができない為に氷点下の世界です。

お礼

迅速なご回答に感謝いたします。ちょうど金星のことも気になっていたので助かりました。ありがとうございました。