星塚研究所

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なぜ冬と夏で温度が違うのか数式で説明して

1: 名無しさん@お腹いっぱい。 2015/07/16(木) 14:46:48.07 ID:2keM43fy.net
太陽と地球の距離は1億5000万キロ
太陽からの熱放射が地球に届いている。
確かに地軸は傾いて角度が変わるのはわかるけど、赤道と日本の温度差って計算できるの?
限りなく誤差に近い様な気がするけど。
誰か説明して。
2: 名無しさん@お腹いっぱい。 2015/07/18(土) 09:26:45.38 id:bHR84eKb.net
>>1
>確かに地軸は傾いて角度が変わるのはわかるけど、赤道と日本の温度差って計算できるの?
地球に大気と海が無く、地面が熱を通さないとすると・・・
日本の緯度が35°とするとcos35°=0.82より単位面積当たりの日射量は赤道の0.82倍になり、黒体放射の強度は温度の4乗だから、日本の地面の温度は赤道の0.82の1/4乗倍の絶対温度になる。

0.82^(1/4)=0.9516
だから赤道が300k(27℃)なら、日本は285.48k(12.48℃)になる。
3: 名無しさん@お腹いっぱい。 2015/07/18(土) 17:53:34.66 id:LNcveM1l.net
2で完膚無きまでに終わったスレ
4: 名無しさん@お腹いっぱい。 2015/07/19(日) 16:51:41.95 id:NH3yR9bR.net
0°と35°の差が誤差に近いと言う点で馬鹿
5: 名無しさん@お腹いっぱい。 2015/07/20(月) 06:22:18.31 id:vAeJ0tbU.net
>>2
さすがだ。
6: 名無しさん@お腹いっぱい。 2015/07/23(木) 02:15:16.24 ID:4hsP37No.net
>>2
凄いね。
北極や南極が絶対零度にならないのは大気のせいなのかな。
日照時間補正を入れるとどうなるの?
8: 2 2015/07/24(金) 23:52:57.15 id:ZZj7aOla.net
>>6
>北極や南極が絶対零度にならないのは大気のせいなのかな。
「地球に大気と海が無く、地面が熱を通さないとすると・・・」なんて、容易に計算可能なモデルを用意した上での計算だから、勿論大気の対流とか地熱とかは無視した計算になっている。

>日照時間補正を入れるとどうなるの?
日照時間もややこしくなるから計算に入れていない。
計算したモデルは、地球全体の日照時間が平等に12時間であると言う設定だ。(3月、9月あたりだろうか・・・)
こうすると、緯度35°の地面の単位面積あたりの日射量が正午に限らず、1日中赤道のcos35°倍になる。
7: 名無しさん@お腹いっぱい。 2015/07/23(木) 20:16:45.75 id:lCRoQlKK.net
>>2
神降臨
9: 名無しさん@お腹いっぱい。 2015/07/24(金) 23:54:33.68 id:ZZj7aOla.net
ちなみに>>2の考え方を月に適応するとこうなる・・・

月と太陽の距離は、太陽半径の約200倍だから、月で一番日射量の多い月面は、6000k相当の黒体放射の4万分の1の日射量になり、これと月面からの黒体放射を釣り合わせようとすると、424kの温度が必要になるから、月面の最高温度は424kと計算できる。

それでwikiに書いてある月面の最高温度は、396kである。
日射が多い時に、太陽から受けた熱のうち3割程を月面の深層が吸収して、暗い時間帯に放出しているようである。
10: 名無しさん@お腹いっぱい。 2015/07/26(日) 20:33:58.31 id:espFWX47.net
地球上の立ち位置だけで温度がだいぶ変わるって、考えたら怖いね
18: 名無しさん@お腹いっぱい。 2015/07/30(木) 22:27:55.86 id:Rqd0yi6z.net
>>2
ここまで完璧に終わったスレはじめてみた。わろすわろす。


参考文献

http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/galileo/1437025608/