太陽に関する説明で理解できないところがありますので、見ていただけないでしょうか。
(1)黒点を毎日観測すると、東から西へ移動するのがわかる。その速度は赤道部で最大で、極に近づくほど遅くなる。これは、太陽が自転していること、また光球が固体でないことを示す。
↑
なんで「固体でない」なんて、そこまでわかるんでしょうか。
(2)太陽定数は.95cal/cm^2・min
太陽を中心とした半径1天文単位の球の表面では、太陽からこの太陽定数に等しいエネルギーを全面に受けるから、光球が1秒間に放出する全エネルギーはこの球の表面が1秒間に受ける全エネルギーに等しいと考えると、3.9*10^{28}Jとなる。
∴光球面は1m^2当たり1秒間に6.3*10^7Jのエネルギーを空間に放出している。
↑
この6.3*10^7Jの導出がわかりません。
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
(1)こちらのページをご覧ください。
http://www.yutopia.or.jp/~yuzawa-e/rika-center/n …
赤道付近の黒点は24日ほど、極付近の黒点は30日以上で一周します。もし太陽が固体なら、緯度に関係なくどの黒点も同じ周期で回転するはずです。
(2)太陽定数とは、地球付近(太陽から1AU[天文単位]の距離)で、太陽に向けた単位面積の面を単位時間に通過するエネルギーをいい、実際は定数ではなく変動するため太陽全放射量と呼ばれます。
>太陽定数は.95cal/cm^2・min
これは1.95cal/cm^2・min だと思います。
SIに直すと(1 cal = 4.184 J)、1.36×10^3 J/(m^2・s) [ア]
1AU = 1.496×10^11 m なので、半径1AUの球の表面積は 4πr^2 を計算すると
2.812×10^23 m^2 [イ]
したがって、この球から外に出るエネルギー流量は、[ア]×[イ]となり、
3.82×10^26 J/s [ウ]
太陽半径を 6.96×10^8 m とすると、太陽表面積は 6.09×10^18 m^2 [エ]
[ウ]÷[エ]を計算すると、太陽表面から単位面積・単位時間に放出されるエネルギーは、6.27×10^7 J/(m^2・s) となります。
-------------------------------
計算は上のようになりますので、ご質問の
>3.9*10^{28}Jとなる。
は 3.8*10^{26}Jのまちがいだと思います。
ご指摘のとおり、打ち込みミスが何箇所かありました。申し訳ありません。
固体でないことは、緯度による黒点の速度変化に由来するわけですね。
ありがとうございました。
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