何故夏は暑く冬は寒いのか?
日本では、夏はとても暑くて、冬はとても寒いです。
北海道など、夏は最高気温30度近く行くのに、冬は最低気温が氷点下何度です。
これは、常識ですが、一体何故夏は暑くて冬は寒いのでしょうか?
結論から述べますと、太陽からの熱の受け具合が違うからです。
と言っても、太陽との距離が変わっているわけでも、太陽が小さくなっているわけでもありません。
厳密に言えば、太陽との距離は若干変わっているのですが、それは、地球と太陽の距離(約1.5億km)に比べれば微々たる物。
地球の気温に影響を及ぼすとは、到底思えません。
さて、では、いったい何故熱の受け方が変わるのでしょうか?
これは、地球規模の問題になります。
地球は、コマのようにグルグルと回転しています(これを自転と言います)。
この回転の軸は、太陽に対して直角ではなく、微妙に傾いているのです。
そして、地球は更に太陽の周りを回っています(これを公転といいます)。
地球は傾いているので、太陽に対してどこにいるかで、太陽の熱の受け方が違ってきます。
夏はほぼ真上から太陽の熱を受けるのに対し、冬は南の方から熱を受けます。
受ける角度が違うと、地上に熱が届くまでの空気の厚さも違ってきます。
そうすると、届くまでに奪われる熱の量に差が出てきます。
その為、冬は寒くなるのです。
また、真上から受けるのと、南の方から受けるのとでは、同じ面積に対する光の強さもだいぶ違ってきます。
これは、簡単な実験で試すことが出来ます。
紙と懐中電灯を用意してください。
そして、紙を地球(日本)、懐中電灯を太陽だと思ってください。
まず、懐中電灯を紙の真上に持ってきて、光を当てます。
これが夏です。
次に、懐中電灯を傾けて紙に光を当ててください(いっそのこと、懐中電灯を寝かせてもいいです)。
すると、光が当たる部分が広くなるはずです。
これが冬です。
夏と冬。冬の方が、夏よりも、光の当たる面積が広くなります。
しかし、懐中電灯から放たれる光の量は同じ。
例えば、この時放たれる光の量が100だとすると、
夏は10ぐらいの面積で100の光を受けるのに対し、冬は100ぐらいの面積で、100の光を受けます。
すると夏は、面積1で受ける光の量が10なのに、冬は1しか受けられません。
そのため、寒くなってしまうのです。
光の量が減ると、何故寒くなるかというと、地球は、太陽からの光で温まっているからです。
先ほどから、「太陽の熱」と言っていますが、正確には「太陽の光に含まれる赤外線」なのです。
この赤外線が「太陽の熱」であり、これが当たる量が減れば、当然寒くなる、と言うわけなのです。
戻る