今年は本当に暑い夏だったね。
暑かったよ〜。もうバテバテで、とろけちゃいそうだった。
じゃあ小学校の理科でみんなの苦手な天気から太陽光と地面、気温の温まり方について見直してみようか。
ねえ先生、この間試験でね、温度が一番高くなる時間帯は？って問題が出たんだけど
間違えちゃったみたいなんだ。
太陽が南中、つまり真南に来るのは１２時だよね。
じゃあ１２時に気温が一番高くなるんじゃないの？
試験によく出るポイントだね。みんな分かりにくいところだと思うんだ。
大事なのは、
太陽が直接空気を温めるわけではない ってところなんだよ。
前に一緒に勉強した、小学校理科・天気を思い出してごらん。
そっか、空気より地面の方が温まりやすいんだ。ということは・・・
太陽から放射された熱は、まず地面を温めるんだ。太陽が南中する１２時頃、放射は一番強くなる。
どうしてか？というと、太陽の光が垂直に当たることによって
太陽の光が集中して、効率的に地面を温めることができるからなんだ。
虫眼鏡で太陽の光を集めて、黒い紙に火を付けるところを思い出してみよう。
ある角度で、ある１点、火がつきやすいポイントがあるよね。
太陽の南中も同じようなものだと思えばいい。
そして温まった地面が空気を温める。
気温が上がるのは地面からの放射によるものなんだよ。
放射って、太陽だけじゃないの？ そう。太陽が地面を、地面が大気を温めるのを放射 と呼ぶけれど、
地面が地面を温める、つまり地温の変化は 伝導 という現象で起こる。
空気が空気を温めるのは 対流 という現象で起こる。
固体が固体を温めるのは 伝導
液体が液体を、気体が気体を温めるのは 対流
太陽からの熱が地面を、地面の熱が空気を温めるのは 放射
この３つの言葉の違いは、一般に小学校理科の試験に出ることはないけれど
頭の片隅に置いておくと役に立つことがあるかもね。
っていうことは、試験に出ないとは限らないんだね。 地面は太陽の放射、熱と光を吸収して空気に赤外線(赤外光)を放射する。
赤外線といえば、「遠赤外線ヒーター」とか聞いたことあるかな。
ものを温める効果の高い光なんだよ。
赤外線については高校で詳しく習うから、今は
そういうものなんだ、と頭に入れておくだけで十分。
地面から赤外線。覚えておくね。 太陽の光が地面を温めて、さらに空気を温めるから地面と空気が温まるまでに時間がかかるよね。
それで温度が一番高くなるまでにズレがあるんだ。
太陽からの放射が一番強くなるのが１２時（南中）、
地面の温度が一番高くなるのが１３時、
空気の温度（気温）が一番高くなるのが１４時。
太陽高度が一番高くなる１２時から
地面、気温の順に１時間ずつ足していくだけ。覚えやすいだろ。
なるほど！ 同じ理屈で、今度は１年間を見た場合太陽の熱と光は夏至（６月）に一番多く地面に届く。
その結果、地面の温度は７月に一番高くなり
空気の温度（気温）は８月に最高になる。
あの８月の猛暑は、夏至にはもう決まっていたんだね。