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zoom RSS 地球から400km離れた場所の大気は絶対0度に近いの?

<<   作成日時 : 2015/10/13 07:11   >>

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★科学★
問題:我々のいる日本の地表は、夏で40度C前後まであがることがあります。冬では−20度Cぐらいまで下がることもあるらしい。
■一般には高い場所に行くにつれて寒くなります。100mあがるごとに0.6度C下がるらしい。海抜10mの地表にいるときと、富士山のテッペンにいるときでは、((3776−10)÷100)×0.6=22.596ですから22度C以上も温度に差があるらしい。寒いですね。
■実際、富士山の上では昭和56年(1981年)2月27日に−38.0度Cを記録したことがあるとのこと。歴代4位の記録だそうです。ちなみにいちばん寒かったのは明治35年(1902年)1月25日の旭川で−41.0度Cだったらしい。こちらも寒そうです。
■さて、高度1万m=10km前後までが対流圏だそうです。地面で暖められた空気は上に向かい、上で冷やされた空気は降りてくる。対流がえんえんと繰り返されているらしい。
■さらにその上は成層圏だそうです。零下60度Cぐらいの気温らしい。またまた寒そうです。ではさらに地球から離れて国際宇宙ステーションが飛んでいるという400kmの薄い大気はどのぐらいの温度なのでしょうか? いちばん近いものを次の中から選んで下さい。
[い]零下270度C
[ろ]零下150度C
[は]零下0度C
[に]100度C
[ほ]1000度C
(答えはずっと下↓ スクロールして下さい)

























★科学★
正解:[ほ]1000度C
説明:信じられない数字です。でも参考資料*2*3*4によれば、そういった気温だそうです。
■成層圏は零下60度Cぐらいですが、高度50kmぐらいでは0度Cぐらいまで戻るらしい。さらに上ではいったん温度が下がるものの100km以上になるとぐんぐん上がり始めるようです。120kmでは100度C近くらしい。いまはなきスペースシャトルも通過していた高度200kmでは700度Cぐらいになるとのこと*2。国際宇宙ステーションの高度、400kmでは1000度Cにもなっているようです*4。
■なぜそんな気温になるのでしょうか。太陽から吹いてくる太陽風(たいようふう)のせいだそうです。太陽風とは「太陽から吹き出す極めて高温で電離した粒子(プラズマ)」とのこと。地上200kmあたりでも、とても薄いけれど大気はあるらしい。そのまばらな分子が太陽風のエネルギーを吸収して熱を帯びるようです。
■気温が高いためなのでしょうね。こうした現象の起きている80km〜800kmあたりは熱圏(ねつけん)、あるいは温度圏と呼ばれているらしい。熱圏での最高気温は、2000度Cまであがることもあるようです*3。太陽風が強いときなのかな。
■ただし、気温が高いとはいっても大気はメチャクチャ希薄なようです。もしそこに居たとしても熱さを感じないらしい。
■50度Cの水(湯?)の中に漬かっていれば、人は死んでしまうかも知れません。でも50度Cの大気の中にいたとしても、すぐに死ぬことはないらしい。サウナでは80度Cなんて室温の中で過ごせます。大量の汗はかきますが。空気は水に比べて数百分の1ぐらい粗です。密度が低いので、その分小さなエネルギーしか伝わらないからだそうです。
■温度は、「分子の平均運動量によって定義される」そうです。大気圏である熱圏では、ひとつひとつの空気の分子は動きが活発でたとえば高度200kmでは700度Cになる。でも、気圧はかなりゼロに近い。仮にそこに人がいたとしても、体感温度は高くならないようです。もちろん火傷も負わないのでしょう。
■スペースシャトルが熱圏を通過していたとき、太陽の光を浴びる側は100度C以上になっていたらしい。でも日陰側は零下100度C以下とのこと*2。大きな温度差があったようです。700度Cとか、1000度Cという熱圏の気温も、スペースシャトルや国際宇宙ステーションにはあまり影響を及ぼさないらしい。我々素人にはなかなか理解しにくい現象なのですが。
◆参考*1:HP「気象庁|歴代全国ランキング」
http://www.data.jma.go.jp/obd/stats/etrn/view/rankall.php?prec_no=&block_no=&year=&month=&day=&view=
◇*2書籍「頭にやさしい雑学読本」初版213〜214頁、竹内均編、ISBN4-8103-7023-2 、同文書院
◇*3HP「熱圏 - Wikipedia」
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%86%B1%E5%9C%8F
◇*4HP「大気の構造」
http://www.s-yamaga.jp/nanimono/taikitoumi/taikinokouzo.htm

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コメント(2件)

内 容 ニックネーム/日時
そうですね。我々シロウトには説明されても理解しがたいですね。
太陽が当たる側が100度以上で反対側が零下100度以下・・・人間大丈夫か?と思ってしまいますね。
ねこのひげ
2015/10/18 04:16
コメントをありがとうございます。

 スペースシャトルほどの断熱性があれば、火星ぐらいに寒い場所(平均−43度Cほど)でも、金星ぐらいに暑い場所(平均464度Cほど)でも耐えられるのかもしれません。暑いほうはちょっと無理なのかな。
(^^;)
ねこのひげ様<素町人
2015/10/18 08:28

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