太陽光の照度
冬の太陽の方が夏の太陽より眩しく感じることが多い。

太陽光の照度は、案外‘感覚的な’要素が含まれているらしいので、‘相対的’なことで人間が感じ取ってしまうという事まで考慮しなければならないのだろうが・・。

物理的な‘量’として測定されるものとはきっと違うのだろう!

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‘アジアンタム’の葉っぱが硝子戸からの直射日光を浴びてコントラストが強い写真となってしまっている!

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表面が‘真っ黒’なPCのカバーも強力な冬の日差しで・・・

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トンボの‘ヤジロべー’もコントラストが強過ぎて、真っ白に。一寸やばいが、‘ホコリ’まで認識出来る!

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直射日光を避けてみると、このヤジロべーのトンボもこんな‘装飾’が施されているのだが・・・。

ところで、太陽の照度ってどう定義されているのだろうか?

一寸調べてみた。

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1449993914
太陽の照度を計算したいのですがやり方が分かりません 公式等教えてください
imagorieさん

太陽の照度を計算したいのですがやり方が分かりません
公式等教えてください
補足
空気の透過率もありますよね(例えば晴天時0.75〜)
あれってどういう形でつかうのですか。
出来れば数式の計算で示して頂けますと助かるのですが?
因みに照度なので、出したい単位はLuxです。けっしで輝度では有りません

ベストアンサーに選ばれた回答
sasukeschoolさん

:普通天文学で言う光度とか放射照度というのは、電磁波の全ての波長領域におけるエネルギーで考えますので、物理学的な量です。しかし、私たちの日常の生活で使われる光度とか照度は、人間の知覚できる明るさのことですから、心理学的な量です。ひとくちに「光度」といっても、物理的な定義と心理的な定義があって、両者は全く異なります。また、当然、単位も異なります。

ここでは、とりあえず、心理的な光度で考えてみます。

太陽光の照度は日平均は曇天の昼は32,000ルクス、晴天の昼で100,000ルクスといわれています。光源の光度I(カンデラ)と照度L(ルクス)の関係は、 光源から観測点までの距離をr(メートル)としたとき、
L=I/r^2
です。太陽と地球の平均距離は1億5千万キロメートルでうすから、太陽の光度を計算することはできますね。しかし、これはあくまでも心理学的な光度ですから、「太陽光度が○○カンデラだった」なんてことが分かったところで、何の意味もないでしょうね。

尚、物理的な光度については、地球上で単位時間に単位面積を照射する太陽の放射エネルギー(太陽定数)が測定されていますのでをれを使えば、光度(全放射エネルギー)を求めることができますね。この場合の単位はMKS単位系(SI単位系)を使えばよいでしょう。

追記
単位はルクスということですから、物理学的・エネルギー的な光度、照度ではなく、心理学的な照明工学の立場からのご質問ですよね。空気の透過率が晴天時で0.75ということは、真空状態(透過率が1)と比較して、単に透過率が真空時の75パーセントになることを意味しているに過ぎません。ですから、照度も真空時の75パーセントです。何も難しい計算は必要ないのです。

でも、以上述べてきたことは、感覚・心理学的な立場だから単純に考えれば良かったのですが、物理学的に厳密に取り扱おうとすれば、現象は更に複雑であり、それに伴い、物理学の知識が必要になりますし、数式処理も高度になります。大気の透過率も、電磁波の波長によって異なります。これを「大気の窓」といいます。しかも、大気は高度によって、層をなし、成分や密度が違ってきます。対流圏に限っても大気に含まれる水蒸気量によって、電磁波を吸収する度合いが違ってきます。さらに測定器によって観測した「大気の窓」は、太陽から大気の層を直接透過してくる光を観測したものです。ですから、大地や建造物などからの反射光は含まれていません。でも、私たちの体に注ぐ光は、太陽から直接射し込む光だけでなく、大気や雲の散乱光、大地や建造物からの反射光などの総体です。このことからだけでも、いかに現象が複雑なのかが理解していただけるのではないでしょうか。数式の計算ということですが、大気の窓のデータから、透過度を計算することだけについても、スペクトル解析など、高度の数学的技術・知識が要求されます。


人間が感じる事で言えば、ここ千葉県・茂原市からの富士山は、春から秋にかけては見えない! 冬の‘透明度の高い’季節だけ富士山を拝むことが出来る。

この弊ブログの‘プロフィール’に使っている写真は、正に12月に撮影したものである。

これは、温かい時には、大地から‘立ち昇る湯気’のお蔭で透明度が削減されるからだろう。

そう考えれば、夏の太陽光より、冬の太陽光の方が‘照度’が大きいのではないか?と思われる。勿論、照度という定義には、太陽光の地球への‘入射角度’も考慮する必要があるから、そう簡単ではないのだろうが・・・。

(つづく)
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[2014/01/20 23:41] | サイエンス | トラックバック(0) | コメント(0) | page top
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