地球に熱を伝えてくれる太陽。
太陽がないと、地球は熱をなくしてしまい、私たちは生きる事が不可能になってしまうのです。
私たちからしたら、太陽の熱というのは、生きるために必要不可欠なものなのです。
「えっ、けど宇宙というのは真空なのに、なぜ地球まで太陽の熱が伝わるの？」..と思った事がある人は居たりしませんか？
そうした理由から本日は、太陽が地球に熱の伝わり方となぜ伝わるのかの仕組みを紹介したいと思います。
空気がないのになぜ太陽は燃えているの？
宇宙空間は真空なので空気はないです。
太陽の熱がなぜ地球に伝わるのか以前に、なぜ真空なのに宇宙で太陽が燃えているだろうか、不思議に思った人もいらっしゃることと思います。
火が燃えるには、酸素が必要とされる事は、学校で習ったことと思います。
具体的に言うと、燃えているろうそくをコップの中に入れると、酸素が無くなって、火が消えてしまいます。
それでは、太陽はなぜ燃えていられるのでしょうか？
その理由は、太陽の中心部分で核融合が起きているからです。
核融合というのは、水素原子同士がくっついて、ヘリウム原子となることです。
ちなみに水素というのは、宇宙空間にいっぱいあります。
水素については、温度と圧力がとてつもなく高い空間で、この核融合を起こします。
この時に、ものすごい光と熱が生じるのです。
3層に分かれている太陽
太陽とは、中心の核と、その外側の放射層、その外側の対流層の3つに分かれております。
太陽の中心部の核融合から生じたエネルギーについては、放射それにより放射層に伝わります。
太陽の温度が高まると、対流層のガスが温められるのです。
そうなると、温度が高くなって、軽くなったガスに関しては、上がり、温度の低いガスについては下に下がるのです。
これによって起こるというのが対流になります。
室内でストーブをつけることで、温められた空気というのは上にいって、冷たい空気は下にいくというわけです。
この現象が、太陽の対流層でも起こっているというわけです。
更に、この対流を反復することによって、エネルギーについては、ちょっとずつ、太陽の表面に運ばれていくというわけです。
熱の伝わり方は3種類ある。
太陽の熱がどのように地球に伝わるのかについて説明する前に、熱とはどのように伝わるのかについて、簡単に見直しておくことにします。
熱が伝わる仕組みというのは、「伝導」「対流」「放射」の3つがあるわけです。
伝導というのは、金属の棒の片方を熱したら、熱していない方も、どんどん熱を帯びてくるというような現象のことです。
物質の中を熱が移動するというわけです。
対流というのは、銅の水が温まったり、部屋の中が温まったりする現象のことを指します。
物質が移動することによって、熱が伝わるのです。
前述の太陽の対流層で起こっている現象も、同じです。
放射というのは、電気ストーブに手をかざすと熱く感じる現象になります。
これは電磁波により、起きています。
なぜ、太陽の熱が伝わるの？どんな現象によるものなの？
さて本題となります。
太陽の熱はどのような仕組みで地球まで伝わるというのでしょうか？
太陽の熱とは、電磁波それにより、熱が伝わる、「放射」によって、地球まで伝わっていたわけです。
電磁波というのは、真空中でも伝わる事ができるのです。
加えて、さえぎるものがなにひとつない、宇宙空間なので、電磁波が地球まで伝わることになります。
余談ですが、太陽の中心で生じた熱というのは、いち早く地球に伝わるということにはなりません。
第一段階として、中心の熱が表面に伝わるまでに、何百万年も時間が掛かります。
それから太陽の表面に伝わった熱は、約8分で地球に伝わる事になります。
地球に伝わる熱については、何百万年も前に生じたものというわけです。
太陽の熱がどのように伝わるのだろうか？などと、普通だとそんなに意識したことがないのではないでしょうか。
ですがこのようにして、太陽が燃える仕組みだけじゃなく、地球に熱が伝わる仕組みを確認すると、太陽の熱が伝わるには、長い年月が欠かせない事がわかったのです。
太陽がすぐそこにあって、温めてもらう事というのは、至極当然のことであると思っていたのですが、どういうわけか「ありがたみ」が膨らみますね。
