2016年12月22日

一日の最高気温

前回の記事を書いていた時に思い付いたんですが、長くなりそうなので省略したものがあります。
それは、「一日の最高気温」についての話です。

小学校の中学年の頃から好奇心が強くなり、「子どもなぜなぜ百科」(正式な書名ではありません)などの、学校に置いてあった本を読むのが好きでした。
少しばかり、色々なことが分かり始めた子どもの素朴な質問に、分かり易く答えるというスタイルの本だった。
数式などは、もちろん出て来ない。
印象に残っているのは、次のような質問と回答でした。


『質問:太陽が一番高い位置にある時刻は12時頃だと思いますが、なぜ一日の最高気温の時刻は14〜15時頃なのですか?』

『回答:太陽からの光で地表が温められ、その熱が空気中に伝わって気温が上がります。
天気の変化や急に冷たい空気が入って来ることがなく、天気の良い日であれば、普通、おっしゃるように太陽が一番高い位置にある12時頃が、太陽からの光が通り過ぎる空気の層が一番短いので、途中で空気中の気体の分子や塵で反射や散乱されずに地表に届く光が余り減らず、届く熱量が最大になります。
しかし、空気は熱を伝えにくいので、一日の最高気温は少し時間がずれた14〜15時頃となります』
というものだった。

『なるほど、そういうことなのかな』と思った。
少年漫画雑誌の質問欄や、新聞の子ども欄でも、年に何度か同じような質問があり、同じような回答が繰り返されていた。


ところが、相当の年月を経たある時、上記の質問と回答を踏まえた上で、別の新たな回答が現れた。

『新たな回答:上記の説明では、前半は正しいのですが、いくら空気の熱伝導率が低いといっても、熱が伝わるのにそんなに時間がかかる筈がありません。
もしそうであるなら、日の出前の気温が一日で一番低いという事実は、どのように説明するのですか?
日の出から2〜3時間後に最低気温が記録されるということは余りないでしょう?

12時以降もまだ、太陽から地表に届く熱量の方が、地表から失われる熱量より多いために、気温はその後も上昇を続け、14〜15時頃に最高気温に達するのです。

なお、夏至の頃よりも7〜8月頃が暑いのは、日本の大部分の地域で6月頃は梅雨で雨や曇りの日が多く、その後は南から暑い太平洋高気圧に覆われた晴れ日が多いためだと考えられます』

というものであった。

なるほど、こちらの説明の方が私には納得できる。
私の理解が間違っているかも知れませんが。

話は違いますが、ダイエットについても、病気・内臓等の代謝・精神的な要因などを考慮しなければ、入るエネルギーを減らして、出るエネルギーを増やす方向の行動をすれば良いのだと思う。
要するに、食事のカロリーを減らし、運動などをして消費カロリーを減らせば、体内に蓄積されるエネルギーが減少して体重が減るということなのでしょう。
この話と同じようなものだと思います。


ニュートンの運動方程式が有名ですが、ラグランジュの運動方程式というのも物理学の業界にはあり、表現方法が異なるだけで同等の内容ということらしいです。
ですから、この質問についても、回答が1つだけではなく、別の視点からも説明できるかも知れないとも思います。


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