以前どこかで、太陽と人体の熱量を単位質量あたりで比べると、「人体の方が熱い」という話を聞いたことがあるのですが、もう少し具体的に知りたいのです。ご存知の方はよろしくお願いします。

A 回答 (6件)

気になったので少し計算してみました。



先ず人体の放出熱量ですが
1日の最低代謝量は1200kcalと言われています。
でも、4000kcalぐらい消費する人もいるので日平均1800kcalとすると
87.29W
になりました。
ここで人間の平均体重が60kgだとすると、
・人体の単位質量当りの熱量
1.45W/kg
になります。

次に太陽の放出熱量ですが
・地球(大気圏外)に届く熱量:1370W/m^2
・太陽から地球までの距離(1AU):1.5X10^11m
で計算すると
3.8735x10^26W
です。とんでもない量ですね。
で、太陽の質量ですが、
・地球の平均密度:5.5g/cm^3
・地球の半径:約6300km
・地球と太陽の質量比:約33万倍
を使うと、
1.90x10^30kg
になりました。出て来た数値で割算すると、
2.0x10^(-4)W/kg
でした。

う~んこれで見ると単位質量では、
人体は太陽の1万倍近く放熱してるんですね。

これは、図鑑に載っている数値で私が勝手に計算したものなので
考え方や、基本事項に間違いが有ればご指摘お願いします。

この回答への補足

 わざわざ計算していただき、ありがとうございます。学術的な厳密さが必要なのではなく、「生物のすばらしさ」を数値として示したかったので質問した次第です。yokoyariさんの計算結果で十分です。本当にありがとうございました。

補足日時:2002/01/08 11:36
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なるほど。


で、核融合のエネルギー自体はすごいけれど、「核エネルギーで発熱」している部分は少ないから、膨大な質量の中で比べたらたいしたことない、ということになる訳でしょうか。(太陽全部が核反応でエネルギーを作っていたら何十億年ももたないですよね。)
人体は、ほとんど全ての細胞が化学反応で発熱していますから。
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nozomi500さんに対してですが、


> >地球(大気圏外)に届く熱量:1370W/m^2
> は、「1日あたり」なのでしょうか。
1秒当りです。

計算の詳細を示さなかったので、
誤解があったようですね。
人体の熱量の計算は
1cal=4.19J=4.19Ws
の換算式を使って、日当りの熱量(エネルギー)に換算したあと、
86400(=24x60x60)で割りました。
これで秒当りの熱量に換算できます。

> また、そもそも「発熱量」と「届く熱量」をくらべていいものかどうか・・。
> (計算は、距離の2乗に反比例、なのでしょうけど)
太陽からの放出熱量の計算ですが、
エネルギー(熱量)はどこかで変化したり消費されない限り
増減しない、(エネルギーの総量は変わらない)
また、太陽-地球間はほとんど真空なので熱の消費はほとんど無いとして、

太陽-地球間の距離を半径とする球面に届く総熱量を計算しました。
(結局、距離の2乗に反比例なのですが…)

これで、どんなもんでしょうか?

因みに、3を書いた後に読んだもう少し詳しそうな書籍では
人体の発熱:約100W
地球の半径:約6400km
でしたので、再計算すると、
人体:1.67W/kg
太陽:1.94x10^(-4)W/kg
人体/太陽:約8600倍って事になりました。
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3の答えですが、


「人体」が「1日あたり」の発熱量であるのにたいし、
「太陽」の
>地球(大気圏外)に届く熱量:1370W/m^2
は、「1日あたり」なのでしょうか。

また、そもそも「発熱量」と「届く熱量」をくらべていいものかどうか・・。
(計算は、距離の2乗に反比例、なのでしょうけど)
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では、10℃の水10gは50℃の水1gより熱いのでしょうか。
そんなことはありません。温度を比較すれば、50℃の方が
10℃より熱いのは明白です。同様に、36℃の体温と6000℃
と言われる太陽の表面温度を比較すれば、どちらが熱いかは
明白です。そもそも「太陽の熱量」とか「人体の熱量」とかが、
何を意味するのか、よく分かりません。
「具体的に」知るだけの価値のある話とも思えませんが...。
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発熱システムを考えれば、核融合エネルギーである太陽より、化学反応である人体のほうが「熱い」はずがない、ということになるのですが・・。

(もし化学反応のほうが高エネルギーなら、誰が核エネルギーを利用しようと考えるだろう・・)

単に、太陽の平均温度÷総質量と、人間の体温÷体重を比べただけじゃないですか?
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カラーの素材を入手して、単色変換したり、複数の素材や風景を重ね合わせて使っています。

ひとつだけサイトを紹介しましょう。
ヒサゴ伝票(株)の「テンプレートバンク」です。

参考URL:http://www.templatebank.com/

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 素人の愚問にあきれているかも知りませんが、恥かきついでにもう少しお伺いいたします。
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(2) これも絶対にないことでしょうが、例えば直線運動をしていた宇宙船の、光の速さで1時間の距離に、突然大きな質量の輝く星が現れたとして、重力がもし瞬間に働くのであれば、見えないものの力で軌道が突然変わったようにみえるということでしょうか。その原因がわかるのが1時間後とか。
(3) それから、現在見ている宇宙(星、あるいは星雲等)はそれぞれ年代は違うけれども、とにかく過去のものです。その位置と速度から、もちろん現在の位置を推測されていると思いますが、そうすると我々のいる宇宙は現在どれくらいの広がりをもっているのでしょうか。

 難しいことはたぶん理解できないと思いますので、手短な回答でかまわないです。
 例えば
(1) 瞬間です。
(2) ありえないから考えるだけ無意味
(3) ○,○○○億(兆)光年
 とか、よろしくお願いします。
 

 素人の愚問にあきれているかも知りませんが、恥かきついでにもう少しお伺いいたします。
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(2) これも絶対にないことでしょうが、例えば直線運動をしていた宇宙船の、光の速さで1時間の距離に、突然大き...続きを読む

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>遠い天体ほど光速に近い速さで遠ざかっているというので、地球まで光が届くまでに、かなり移動してるのだろうと思ってました。

が正しいです。137億光年、ではありません。
倍でもなく、470億光年です。

感覚が正しくてよかったですね。恥ずかしがらないで大丈夫です、どんどん質問しましょう!

参考URL:http://www.nao.ac.jp/study/uchuzu/rule.html


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