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太陽光が暖かいのはどうしてですか？

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bel********さん

2009/1/1501:38:09

太陽光が暖かいのはどうしてですか？

太陽光は、目に届く範囲の光量(地球に降り注ぐ総光量ではなく) としては特別明るくないのに、浴びると大変暖かく感じますよね？反対に、野球場のカクテル光線ですとか、クルマのヘッドライトなどは大変明るいにも関わらず、浴びても暖かくはありません。(光源は熱を持っているにせよ)

その理由は、太陽光が莫大な赤外線を放射しているから暖かい、という理解でよろしいのでしょうか？他に暖かく感じる理由などはあるのですか？

また、ストーブや焚き火が暖かいのは、熱源が持つ温度もさることながら、やはり赤外線の効果によるものなのでしょうか？

「赤外線」や「光」というものが目で見て容易に分かるもので無いため、どうして暖かくなるのか良く分かりません。
ご教授のほど、よろしくお願い致します。

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RUDY＝ZAKKさん

2009/1/2001:43:34

地球に到達する太陽光線の約50％が赤外線であるため赤外線の効果であるというのは当たっていますが、可視光線にも物質を温める能力があります。
太陽はわれわれの身の回りの中でもっとも強い光量を発している光源になります。
以下に熱の発生メカニズムを説明します。
物理の中での波には代表的なもので波長の低い順番に音波・超音波・電波・遠赤外線・近赤外線・可視光線・紫外線・X（ガンマ）線があります。
波自体には熱は無いのですか、物質を運動させ熱を発生させる能力を持っています。
この中で物質を運動させる能力が最も高いのは音波になりますが、十分な熱を発生させるほどの速度は出せません。
超音波は超音波洗浄機などが分かりやすい例で音波と同じく物質を運動させられますが、十分な熱を発生させるほどの速度は出せません。
われわれが肌で感じる、十分な熱を発生させられる能力を持つのは電波以上の可視光線以下の波になります。
電波がものを暖められるのは電子レンジなどでご存知だと思います（電波の中でもマイクロ波と呼ばれる波長の短いものの中で水分子を最も効率よく運動させられる波長のものを収束・増幅させたメーザーと呼ばれるものを使用）。
遠赤外線・近赤外線は光波の中でも物質を暖めるのにちょうど適した波長でありましてハロゲンヒーターなどに代表されるように少ない光量で物質を熱運動させることが出来ます。
ドライヤー・アイロンなどの電化製品のジュール熱も電気抵抗から発生した赤外線を利用しています。
可視光線もレーザーという型で波長を限定・収束し光量を増幅すれば、レーザーメスのように効率よく物質を熱運動させることが出来ます。
紫外線・X線は直進性・貫通力が強いため物質に熱運動をさせる能力が著しく低くなります。
ですが、その直進性・貫通力が病原菌・がん細胞のDNA破壊を可能としていることから紫外線殺菌やX線治療に用いられます。

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質問した人からのコメント

2009/1/21 14:38:38

成功 赤外線に限らず「波」についての知識が大変深まりました！確かに、赤外線に限らずメーザーやレーザーで熱を発生させることもありますよね。
皆様、本当にありがとうございました☆

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rik********さん

2009/1/1502:02:18

熱が赤外線で伝わるのは、放射という熱の伝わり方です。真空中でも伝わりまする。

太陽のほうが暖かい理由

理由１：晴れた昼間に野球場のカクテル光線やクルマのヘッドライトを見れば、大して明るくないはずです。太陽の明るさはずばぬけています。

理由２：太陽光に含まれる赤外線の割合と、カクテル光線やヘッドライトに含まれる赤外線の割合が違います。大まかに言うと、太陽光には赤外線から紫外線まで満べんなく含まれています。
それに引きかえ、そういった高性能な電灯には満遍なく含まれていません。熱（赤外線）を出す電灯はエネルギー効率が悪いです。目に見えない赤外線を出すのは無駄ですからね。特にＬＥＤは全く出さないと言っていいでしょう。白熱電球は逆に、目に見えない赤外線をたくさん出します。

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ama********さん

2009/1/1501:42:30

赤外線の影響です

赤外線は可視光ではないので目に見えませんよ
目に見えない波長のモノが太陽から同時に照射されてるからです

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