なぜ冬と夏で温度が違うか数式で説明してくれ

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？

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

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。

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

11 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2015/07/26(日) 23:11:02.99 ID:FCfLRep/.net

そもそもそんな熱源ってあり得る？

もっとミクロなモデルで実験してその温度差を再現できるの？

12 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2015/07/27(月) 00:45:03.28 ID:gIE1umRR.net

このスレに太陽以外の熱源が
登場したことはないと思うのだが
こいつは何を言っているんだ？

13 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2015/07/27(月) 19:08:28.00 ID:lJ5a5ch5.net

地球儀を地面に置いてこの温度差が再現出来ないのはなぜ？

14 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2015/07/28(火) 04:32:57.53 ID:yir45Ltm.net

>>13
できるけど何故できないと思ったの？
バカなの？

15 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2015/07/28(火) 04:42:24.35 ID:yir45Ltm.net

>>13
ああすまん、「温度差が生じる」ことを再現するのではなく
「温度差」を再現することができない話ね。
バカは俺でした。
それは周囲からの輻射があることと
空気との熱交換があること、
あと伝熱がよすぎるから。

地球には太陽以外の熱源はないし、
地球そのものに比べて大気は
あまりに熱容量が小さいので無視できる。
地球儀は小さいから表の熱がすぐ裏にまで伝わるが、
地球ではそうはいかない。

あと細かいことを言えばアルベドも違う。

16 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2015/07/29(水) 08:23:18.52 ID:1d5XpwJm.net

>>15
正直理解出来ないのですが、シミュレーションやろうと思えば出来る内容なのでしょうか？

17 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2015/07/29(水) 09:45:22.96 ID:UoXhiS/Y.net

>>16
できるよ

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。

19 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2015/07/31(金) 15:38:55.38 ID:Ehg0kPwZ.net

>>13
ヌッセルト数が違うからだよ