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太陽光のおよぼす影響

紫外線は住宅に対しても悪影響を与えます。特に外に毎日晒されている屋根や外壁は人間の体が日に焼けるのと同じように日焼けし、材質によっては化学変化を起こします。一般的には、塗装の劣化、変色、剥がれ、ひび割れなどが起き、そこから雨風が侵食しやがては住宅をダメにしてしまいます。

 

}PgžxQまた、窓から室内に入り込む日の光も、実は家や家具にとっては悪影響を及ぼしてしまいます。畳や床、または家具なども長時間日に当たると変色し、また木材が劣化しひび割れ、破損などの現象を発生します。

 

このような悪影響を防ぐために、昨今はUVカット技術が進み、対策ができるようになりました。今までは外壁や屋根は対策ができないものと言われてきましたが、現在ではUV対策塗料を外壁、屋根に塗布するなどの方法により、今までよりも長持ちさせることができます。また、窓にはUVカットガラスを使用する、またはUVカット溶剤を窓に塗布することで、ある程度は遮断できます。

 

しかし、悪影響ばかりではありません。このように最近は対策技術が進み、日焼けが以前ほど対策出来ないものではなくなってきています。また、光触媒という技術により、日の光を用いて室内の二酸化炭素を酸素に変換する技術も解明され、応用されています。これらを効果的に利用しながら、住宅を長持ちさせ上手に生活していきたいものです。

現代の太陽光利用:太陽光発電

現在、太陽光発電を利用している家や、施設は世界中にあります。

 

昔から日の光は私たちの生活を助けてくれていますが、現代のように電気を作るために利用するとは誰も想像すらしていなかったと思われます。
人間は自然から物を恵んでもらって生きていますが、その自然を利用して上手に活用することによって、便利な生活をすることが可能になってきました。
しかし、便利になればなるほど、自然に対する感謝の気持ちがなくなり、いつしか自然から見ると、人間は害を及ぼす生き物になってきたのかもしれません。
そのため、一時期話題になった地球温暖化などの環境問題や、東日本大震災などの災厄を引き起こしているのかもしれません。

 

全てが悪いことではありませんが、古い時代に私たちの先祖が守ってきた自然との共存という世界は、次の世代へと残せなくなるかもしれないくらいの破壊をされているのは周知の事実です。

 

日の光を利用して発電するというのは、本来の自然を利用して、地球に優しく自然との共存をするということを体現しています。
次の世代に、豊かな自然と環境を残していくためには、現代の人間がしっかりと責任を果たしていく必要があります。

 

歴史の教科書に汚点の時代と書かれない為にも、皆で考えていく必要がきています。

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古代の太陽光利用:日時計

日時計は古代エジプト時代に利用されていたと言われています。
影の位置を利用して、現在時間を割り出すと言うもので、古代エジプト時代に利用されていたと言いますが、起源については古代バビロニアにさかのぼると言われています。

 

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しかし、この日時計と言うのは、日中の晴れている時のみにしか利用することが出来ないと言うデメリットがあります。
そのため、古き時代では晴れている時は時間を知ることが出来ても、雨の時や曇りの時、そして夜間などは時間を知ることが出来なかったわけです。
現在では、時計を利用することでいつでも現在時刻を知ることが可能ですが、古代ではどのようにしていたのか、興味を持つ部分でもあるのです。
因みに、夜間には月を利用した月時計と言うものが在ります。
この月時計は、満月の時のみしか正確に時を知ることが出来ないとも言われています。

 

 

日時計と言うのは影を利用しているわけですが、これには絶対条件で必要とされるものがあります。
それが太陽光です。
この光を物体にかざして影を作ります。

 

 

地球の自転により、その影は常に動いていくことになり、文字盤には時刻が刻まれており、現在の影の一により時刻を知ることが出来ると言うものが日時計の原理です。

 

太陽の観測

ミョウガ

 

古代ギリシアでは天の神話を造り、今よりも天と私たちが密着した関係でした。日本では、未だにおひさまとかお天道様とか言われるのも、生活に密着していたことに由来します。そして、私たち人間の生活に役立てるため、その活動を観測し理解しようとしてきました。

 

観測機器のない時代には、日食や夕暮れ時の光の弱い時に観測をしていました。地動説で有名なガリレオは、夕暮れ時に観測を続け、黒点を発見、毎日スケッチを続け、その位置が毎日違うことを書き残しています。しかし、いくら光の弱い時と言っても、肉眼での観測には限界があり、ガリレオはこの影響で、晩年目をだいぶやられてしまったようです。

 

現代では、人工衛星やハイテク機器を駆使した観測方法が出現し、目を痛めることなく、観測できるようになりました。
表面の観測には、光を望遠鏡で集めて投影装置で投影、減光フィルターで減光をする方法があります。

 

また、CaK線ではプラージュ、活動領域、磁気嵐などを捉えることができます。
Hα線では、プロミネンス、プラージュ、ダークフィラメント、フレアの観測が可能となりました。

 

このように、現代では様々な観測方法が出現し、命の根源とも言える日光をもたらす球体の解明が進みつつあります。

太陽への信仰

今年も年末が近づき、人々の生活もあわただしく、来る年に向けて期待を込めて準備に取り掛かる時期となりました。

 

今年世界分化遺産に登録された富士山では、毎年のように大晦日に初日の出を拝む人で賑わいます。「万葉集」に、日の本(ひのもと)とあるように、日本という国名は、もともと世の中を照らす日が出現する始めの所という意味なのです。

 

それは聖徳太子が隋の煬帝に渡した国書に、「日出づる所の天子」と書いて、煬帝の怒りを買ったという有名な逸話にも残されています。またお天道様などと言うように、私たちは日の光に対して、長らく親しみや感謝の念などの信仰を持ち続けてきました。

 

それが最もよく表れているのが、日本の神話の天照大神でしょう。伊邪那岐命が左眼をすすいだ時に生まれたとされる天照大神は、同じく鼻を洗われた時に生まれた須佐之男命が、調子に乗って大暴れした結果、天の岩屋にこもってしまいます。

 

その結果、天も地も真っ暗闇になってしまいます。困った神々が天の岩屋の前で踊り始めると、神々の笑い声を聞いた天照大神が、少し戸を開けて様子を伺ったのを機に、岩戸がこじ開けられ、再び世界が明るくなるという話は、誰でも聞いたことがあるはずです。

 

日本の食の基本である稲も、日の光がなければ育ちません。今も昔も私たち日本人の生活文化は、日の光の信仰と深く結びついているのです。

フルーツ02

地球までの距離はどのくらいあるの?

ソーラー発電システムが巷で大人気となっています。日中の電力は自家発電でまかない、余剰電力は電力会社に転売するという地球にもお財布にもやさしい、エコな発電方法というのです。

 

天候に左右されるのと、初期費用がかかることがネックですが、期間限定の国や自治体の補助金制度を利用すると、だいぶお得に設置ができます。また、エコな生活を目指す人にとっては画期的なシステムです。

 

フルーツ01そんなエコな発電の材料ともなる光ですが、地球からどれくらいの距離からきているのでしょうか。答えは1億4960万kmです。ちなみに月までは約30万kmです。地球からは0.00001581光年、分になおすと8分19秒です。ケンタウロス座のアルファ星で4.3光年、おおいぬ座のシリウスは8.7光年離れているので、他の恒星に比べると非常に近いのです。

 

ソーラー発電では、8分前に作られた光が地球に届いて、発電の材料となっているのです。ソーラー発電は、これまでの、原油を燃やす際の二酸化炭素の大量排出が問題の火力発電や、使用済み核燃料の処理問題や万が一の放射能漏れなどリスクの非常に高い原子力発電とは一線を画します。材料が無限で、地球に優しいのです。

 

こういったエコな発電の普及が、人類の未来を約束するのです。

どのくらい明るいの?

ピーマン02我々人間は、古来よりその光によって、様々な恩恵を受けてきました。そして、各国で神話ができたり、天体観測なども進んだりしたのです。
地球を照らす恵の光ですが、肉眼で見ると目がおかしくなります。いったいどれくらい明るいのでしょうか。

 

地球から見たときの明るさは、マイナス27等星、実に1等星の約1560億倍で、地球から見える最も眩しく光るものです。
しかし、10パーセク離れてみたと仮定した際の星の明るさ、つまり他の星と比較する際のモノサシとなる絶対等級で見てみると、4.8等です。それほど明るい星ではないのです。

 

実際、15光年以内で見てみると、1位のおおいぬ座のシリウスは1.4、2位はこいぬ座のプロキオン2.6、3位がケンタウルス座のα星4.4の次の第4位にやっと入ってくるのです。

 

南天の星座のケンタウルス座のアルファケンタウリは4.4光年の最も近い星ですが、おりひめ座のベガと同じくらいのちょっと明るい星にしか見えないのです。
恵の日光は無限ではありません。赤くて大きい星になり、最後はガスを吹き出し、白色わい星という小さな星になって一生を終えてしまうのです。しかし、心配はいりません。白色わい星になるまでには50億年かかるのですから。

太陽の基礎知識

最も身近で我々が空に顔を向ければその姿が見れますが、この距離から見れるということは相当大きいということであり、その直径は約130万km程度とされています。この大きさは地球の約100倍という計算となるのでだからこそ逆にその光を地球全てが受け取ることができるのでしょう。

 

大きさはこうなっていますがではその質量はどうなっているかというと、実際に数字で出そうとしてしまうと天文学的な話になってしまうので伏せますが、地球の約33万倍とされています。

 

ただ、こうして数字で見るとやはり大きく感じますが質量という観点で見ると実は地球よりはかなり小さいということになり、そうした意味では質量自体はそこまでないということになります。原因として地球が金属と岩石という固体で出来ているのに対し、ガスという気体で出来ているからです。

 

さて、我々が普段から光を浴びていて熱さも感じますが、ではその温度自体はどれくらいかというと、実は位置によってもそれは異なってきて表面が最も低く、そこから中に行くにつれて上がってきます。しかし表面でも約6000度と人間等一瞬で消し炭になってしまう程の温度を持っています。地球との距離がある程度離れていて奇跡的な距離だからこそ、我々は適度な熱さを受け取ることができているのです。ちなみに中心部になると約1000万度と我々では想像ができないような熱を持っています。

ピーマン01

太陽の構造

構造の上で重要なのは、中心核、光球、コロナです。

 

パプリカ中心にある核は、中心から半径のおよそ0.2倍から0.25倍の範囲まで広がっており、半径は10万kmほどあると考えられています。最も高温を発している部分で、1500万ケルビンの温度を持っています。この核はプラズマ状態になっている高温で高密度のガスから出来ており、エネルギーの99%というほとんど全ての熱を生み出しています。光球は恒星などの大部分で光を発している層です。

 

恒星などは高温のガス体であり、光球層よりも深い層や浅い層でも光を発していますが、光が吸収されたり希薄なために小さな光となっています。6000ケルビンの温度がある光球が発している光は可視光線が主で、恒星の表面層を成しています。

 

コロナとは、自由電子の乱反射によって輝いている領域のことをいいます。陽子・電子・ヘリウム原子核の荷電粒子が広がっているプラズマ大気層のことで、その範囲は半径の10倍以上の距離にまで広がっています。ここから光とエネルギーが宇宙空間に放出されています。皆既日食のときには肉眼で見ることが出来ます。この大気の磁力線に支えられて約1万度で炎上する水素ガスの雲であるプロミネンスが立ち上っています。