地球を太陽を熱源とする熱機関と考えてもよろしいですか。

質問

表題どおりですが、地球のエネルギーシステムをマクロに捉えるとき、

１．太陽を６０００度Ｋの高温の熱源と考え宇宙を３度Ｋの低温の熱源とした熱機関として考える事は可能でしょうか。地球内部からの宇宙への放射熱は無視できる位かどうかもも合わせて教えていただければ幸いです。

２．６０００度Ｋのスペクトルを持つ熱エネルギーを地球へ運ぶのは光であり
宇宙にごみとして捨てるエネルギーも３００度Ｋのスペクトルを持つ光（輻射エネルギー）である。
１が成り立つとき熱機関の最大効率は３度Ｋの宇宙からの背景輻射エネルギーを無視したカルノー効率としても良いでしょうか。
よろしくご教授お願いします。

回答No.2

BASKETMM

最初のコメントを出したときには、失礼ながらこのご質問には意味がないと考えました。補足をいただいて、うーんと考え込んでいます。

産業界で、熱機関を扱うときには、二つの熱源を頭に置いて、理論上可能な最大の出力や最高効率を計算いたします。それによって、今行っている努力が、実現可能な目的に向かっているか判断いたします。開発改善をどの方向に持って行くかも、ある程度決められます。カルノーサイクルを考えるのは、努力目標を定めるためであると、私は理解しておりました。

また、通常考える熱機関は無限大でない範囲（機械の大きさ、熱媒体の質と量、使われた熱量）を対象としています。

確かに、海水を蒸発させて、雨とし、川に流して水車を回すのは、熱機関ですね。しかし、人間がさわれるのは水車の部分だけで、カルノーサイクルなどを考える実用価値はなさそうに思います。（植林をして、地球温暖化を止めるなどという影響力を人間は持っていますが。）貴兄の想定した熱機関では、高温熱源から低温熱源に流れた熱量をどの範囲のものと考えるのでしょう。

取り留めのない意見になりました。実用価値で物事を判断してはいけないかも知れません。私にはこれ以上答える実力はありません。皆様はどうお考えになりますか。

お礼

お礼が遅くなり申し訳ありませんでした。
効率という言葉を人間が作った機械の範囲で考えるという風に限定した印象を与えてしまったこと反省しています。

他の方の御意見も伺ってからと思っていたのですが、問題が少し抽象的で観念的であったように思います。問題をを整理してから再度質問させていただきます。
ありがとうございました。

回答No.1

BASKETMM

多分私より質問者の方が分かっておられるのでしょうが。熱機関とは何ですか。
熱源（高温熱源と低温熱源）を利用して、機械的エネルギーを生め出す機械ですね。この質問では、どんな機械的エネルギーを想定しておられるのですか。

補足

ご回答ありがとうございました。質問が抽象的で観念的だなと思いながら質問しました。案の定、逆に質問されてしまいました。申し訳ありません。広義の熱源として太陽と宇宙を考えます。また広義の熱機関として
地球上の生命活動や自然エネルギーが生み出す機械エネルギーなんかも含められないかと思って質問させて頂きました。例えば光合成で光の量子力学的エネルギーを化学結合エネルギーに変換して樹木に蓄えることや海の水を蒸発させて雨を降らせダムの水で水力発電を行うことも広い意味で熱機関と言ってもいいのではないかと勝手に考えましたが、本質を外していれば問題なのでコメントを頂きたく質問させて頂きました。
よろしくお願いします。