今日は何故寒くないのか

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 ここ最近は、ようやく冬到来という感じで、朝晩の冷えが厳しかったですが、今日は朝から割と暖かめ。ドンヨリ曇り空で太陽出てないのに何故???

 「放射冷却現象」って言葉を聞いたことないですか?「放射冷却の影響で、朝晩の冷え込みが一層強まるでしょう。」みたいなの。今日はソレが起こって無いから朝から割とあったかいんです。今日はこのことについて少し書いてみたいと思います。

地球の温まり方

 そもそも、地球って太陽の光を浴びて、どのように温まるんでしたっけ??これは小学校の理科で学習します。覚えていますか?

 太陽の光が最初に温めるのは「地面」です。その後、地面の熱が徐々に「空気」を温めるんでしたね。だから、太陽が最も高く上る(南中する)正午頃よりも少し遅れて、午後二時頃が最高気温になります。

 これに少しだけ説明を加えると、地球から遠く離れた太陽からの熱は、「放射」という現象で地球に伝わります。熱の伝わり方は3種類。「伝導」「対流」「放射」の3つです。「伝導」は主に固体(液体・気体で起こらない訳ではありません。)、「対流」は主に液体・気体(流体という形の変化する、動ける状態)を介して熱が伝わります。太陽と地球の間、宇宙空間には固体も液体も気体さえも存在しませんので、「放射」という形で伝わります。難しい話なので詳しくは書きませんが、電磁波が熱を伝えます。炭火や電球が光るのは、この熱放射によるものですね。

 少し話をまとめると、
【太陽】→(熱放射)→【地面】→(伝導)→【地面付近の空気】→(対流)→【空気全体】
とこんな感じで温まっていきます。

地球の冷め方

 次は逆を考えましょう。

 昼間温まった地球の空気は、どうやって冷めていくのでしょうか。まずは、先程書いてない大事なお話から。熱は【高温の物質】→【低温の物質】の方向でしか伝わりません。

 氷を触ると冷たく感じますね?アレって冷たさが伝わってるのではなくて、逆に皮膚の温度が氷に逃げて行ってるんですね。結果として冷たく感じてるって状態です。
 じゃあ、地球の熱はどこへ行くんでしょう?冷めるためには、自分自身よりも低温のものが無いといけません。地面が温まり、その熱が空気に伝わり空気が温まって…次は何へ?

 正解は【宇宙】です。放射によって宇宙へと熱が逃げていきます。昼間の時間も地球から宇宙空間へ熱は逃げています。太陽が出ている間は、地球が受け取る熱の方が多いために気温が上昇していき、夜になって太陽が沈むと地球が放出する熱の方が多いために気温が下がっていきます。

 夏は太陽の出ている時間(昼)が長いですね?それって熱を受け取っている時間が長いってことです。逆に、冬は太陽の沈んでいる時間(夜)が長いので、熱を放出してる時間が長いってことです。季節の気温差はこれが主な原因です。

今日は何故寒くないのか

 いよいよ結論です。では、今日は何故朝あまり冷えなかったのでしょう?

 今ちょっとヒントがあったんですよ。「あまり冷えなかったのでしょう?」ですよ。そう、「冷えなかった=熱が逃げなかった」ってことですね。熱が宇宙に逃げなかった(逃げられなかった)んですね。何故か…思い出してください。今朝、地球と宇宙との間には何があったでしょう??

 「雲☁」ですね。雲が熱が宇宙空間へ逃げるのを防いでくれたので、今朝はあまり寒くならなかったんですね。曇ってると寒そうな印象ですが、実際には冬場は晩から朝にかけて曇ってる方が最低気温は下がりにくくなっています。昼間も雲が出てると今度は温まりにくいので、最高気温は上がりにくいですけどね。

放射冷却現象

 本日のまとめですね。最初に書いた「放射冷却現象」とは何なのでしょうか。もはや、ほとんど説明は不要な気がしますが。

 

 ちょっと30時間ほどかけて大作を描いてみました(笑)
図の左側、晴れの日が「放射冷却現象」が起こっている状態です。右側、曇りの日は「放射冷却現象」成らずの図です。簡単に言っちゃうと、

「雲さんがお布団みたいに地球さんを寒さから守ってくれるんだよ。」というお話です(笑)

まとめが雑

 

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