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2020年5月31日日曜日

【ゆっくり解説】宇宙は真空なのに、なぜ太陽の熱が地球に届くの?【Voiceroid解説】#10

【科学動画で受験シリーズ#10】

最近スマホが爆発する程度の不幸が5連続で起きました。
でもいつものことですし、何より「ラッキーな事が起きない人」なのでコレくらいへっちゃらです。

でもへっちゃらのはずなのに、涙が出てくるのはなんでだろう(´;ω;`)

#ひとくち解説解説シリーズ

コメント付きで見たい方はこちら!
https://www.nicovideo.jp/watch/sm36953047

原稿を公開しておきますが、内容は大きく異なっている上、不完全です。
ご注意ください。





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宇宙は真空なのにどうして地球に太陽の熱が届くの?

今回はなぜ宇宙は真空なのに地球に太陽の熱が届くのかについて話していこうと思います。
ああ、たしかに考えてみれば、熱は分子の運動だったから、真空なら熱って伝わらないはずだよね。

そうなんですよ。うp主も言われるまでは疑問にすら思っていませんでした。
私の場合は結局高校になっても、授業できちんと説明されることもありませんでしたしね。

へーじゃあ、そんなに難しい仕組みなの?

いいえ、大雑把であれば小学生以下の方でも理解できる程度の仕組みです。
ですが、流石にここにはそんな方はいないと思いますので、簡易的でなくちゃんと科学的な説明を順を追ってしていきたいと思います。

でも良ければ解説前にどうしてなるか一度自分で考えてみてくださいね。

では解説に入っていきます。


まず熱の伝わり方には3種類あります。
「伝導」、「対流」、「放射」です

「伝導」は物質と物質が接触することによって、熱が伝わることです。

例えば、金属の棒の先端を温めると、先端だけでなく、根本までも暖かくなっていきますよね。
コレが「伝導」です。
他にも温かいカイロを触れると手が温かくなるのも「伝導」による作用です。

2つ目が「対流」、コレは物体の移動を伴って熱が伝わる現象です。

例えば冷たい水の一部を熱すると水全体が温まりますよね。
コレが「対流」です

それって伝導と何が違うの?

伝導との違いは分子のレベルで見た時に物質が移動して熱を伝えるか伝えないかということです。
金属棒などの場合は容易に分子が移動することはありませんが、水の場合は容易に移動し、熱を移動しながら伝えます。

なので、つまり「伝導」は固体に対して用いられ、「対流」は液体や気体等に用いられる言葉というわけです。

なるほどね。

ちなみに、多くの場合「伝導」より「対流」の方が熱を伝える能力は高いので、メンテナンス性を問わない冷却装置などには「対流」の要素を多く含んだものが用いられます。

水冷のパソコンがよく冷えるのはこういう理由なんだね。

3つ目が放射、コレは電磁波のエネルギーが熱に変換される現象です。
これが太陽の熱が地球に届く原因でもあります。

今回はこの放射という現象について詳しく解説していきます。

繰り返しになりますが、放射は電磁波のエネルギーが熱に変換される現象を指します。
しかし電磁波と言ってもいまいちピンとこないかもしれませんね。
光は電磁波の一種です。ですので、よく分からない方は電磁波=光と思っておいてください。
ここではわかりやすく、最初の方は光で説明します。

光は物体に衝突した際、反射します。
しかし鏡ならばよく反射しますが、ダンボールなどは全然反射しませんよね。
反射しなかった光はどこへ行ったのでしょうか?
鏡と比べ、他のものが光を反射しづらい理由は2つあります。
まず、表面がザラザラしていて反射した光が拡散してしまっていること。
そして2つ目は光エネルギーが熱エネルギーに変換されてしまったからです。

そう、この2つめこそが熱放射という現象です。
つまり、太陽の熱が地球まで届いているのではなくて、太陽から発せられる電磁波(光など)が地球と衝突し、熱エネルギーとして変換されているのです。
だからこそ、光の届かない夜は涼しいのです。

・・・まぁよく考えたら普通だよね。

ええ、でもこの結論を聞くまではどうしてだろう、と思ってたでしょう?

単純なことでも、いざ言われると気づかないんです。

原稿はここまでです。コレ以上は動画にてお願いします。


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