太陽が宇宙に放出しているエネルギー量(計算)


 
 1、太陽が宇宙に放出しているエネルギー総量太陽

   1、1 計算に必要な数値・測定値

  太陽が地球上空にどれほどのエネルギーを送っていてくれるか、を成層圏で測った値は、太陽定数と呼ばれている。この測定値と太陽と地球の距離から、太陽が宇宙に放出しているエネルギー総量を求めることが、できる。
  太陽
定数とか、地球の半径などは手近な処で、理科年表に載っている。下の表に必要なデータを転載した。(地球が受け取る太陽エネルギー総量を計算する時に必要な地球の半径も示してある。)

太陽が放出するエネルギー量を計算するのに必要な
数値表
       太陽定数   1.37 kW/m
太陽と地球の距離 1.496x1011 m 
地球の平均半径 6,367,448m
  ( 理科年表 1990年判より

2,、太陽が宇宙に放出している全エネルギー量

        太陽から毎秒放射されるエネルギー

      =太陽定数 x 地球と太陽の距離を半径とする球面の面積

=.37(kW/m2)x、4πx(1.496 x 1011)2(m2)

 =3.853 x 1023(kW)= 3.853 x 1026(J/s)  


3、地球表面が受け取る太陽エネルギー総量

           太陽から毎秒地球に送られるエネルギー 

    =太陽定数 x 太陽から見た地球の断面積面積

           =1.37(kW/m2)x πx(6367448)2(m2

           =1.745 x 1014(kW)

           =175兆(kW)

 

これが求める答えであるが、J(ジュール)やW(ワット)と言う単位よりもっと感覚的に大きさが分かる単位で表して見る。
 エネルギーと質量とは同じなので、3.853 x 1026(J/s)を質量の単位のトンで表わすと 相対性理論から1kgは約9 x 1016 Jと計算されるので、3.853 x 1026(J/s)という値はkgでは、毎秒約4.3 x 109kgとなり、tonで表すと、430万トンとなる。
  太陽は  約430万トンの質量に相当するエネルギーを 毎秒,毎秒、宇宙に放出していることになる。

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