山の上はなぜ寒いの?

聞きたいことはタイトルどおりなのですが、順をおって聞きたい。
私の考えでは空気が薄いためと思う。しかし、これだけじゃあ次の理由により納得がいかない。理論的に証明したいのです。
質問１．山に登れば太陽に近づくから暖かいんじゃ?だって、夏は冬より太陽が近いから暑いんでしょ?そこで、気温が20度変化するには太陽がどれくらい離れたからなんですか?その計算方法は?それの計算方法により空気密度一定のまま３０００メートル太陽に近づいたら、どれだけ気温が上がる?
質問２．空気が薄いって、標高3000メートルの所と地上は密度の差の計算方法？また外界と断熱して、密度が変わると気温はどれだけ変わる？

私の仮定があってるとしたら、質問１の気温が上がる効果より質問２の気温が下がる効果のほうが大きいってことになるはずだ。具体的に計算してみたい。そしたら、納得いく。
簡単のため、まわりに建物やコンクリート、車の排気ガスなどがない、見渡す限り平野の中に標高3000メートルの丘があるところで考える。
見落としてる条件があったら、ごめんなさい。
地球の周りに二酸化炭素の層があるとかも考えなきゃいけないのかな?
もし、見落としてる条件があるなら、何でその条件を考慮しなくてはいけないかの理由も書いてくれると助かります。
誰か教えてください。

No.1 ベストアンサー 回答者： asuca 回答日時： 2004/01/06 04:03

＞質問１．山に登れば太陽に近づくから暖かいんじゃ?

地球の大きさや太陽までの距離を考えたら山に登ったときの太陽までの距離などはほとんど誤差に入る範囲ぐらいです。

夏が冬よりあついのは地球に地軸の傾きによる物です。
地軸の傾きでより直角に近き形で太陽の光を受けるところでは場所あたりの太陽のエネルギーが高いのであつくなる留だけです。

太陽との距離が関係巣なら北半球と南半球の夏と冬の逆転は起こりえないですよね？



高度１００メートルごとに気温は約０．６℃下がります。

No.2 回答者： asuca 回答日時： 2004/01/06 04:07

補足ですが参考URLの２番目の質問の答えのところをみるといいですよ。

こちらもみてください。

http://www.zoshindo.co.jp/Rjiten/kisetu.htm

これらをみれば山に登った程度で貸与への距離が変わったからといって温度に変化がないことがわかると思いますが。
明らかに気圧の低下などによって起こる温度変化の方が大きいです。

参考URL：http://www.saga-ed.go.jp/materials/edq01460/qa.htm

No.3 回答者： kensan39 回答日時： 2004/01/06 09:04

太陽から暖められるのは地面だけです

空気は、その暖められた地面から暖められます
地面から離れている所は暖められるのに時間が
掛かります
また、空気は暖められると軽くなるので
上に移動して対流が起こり、直ぐに冷やされます

３０００ｍの高さも地面は同じ温度になります
問題は、移動する空気がまだ暖められていない
空気なのです

No.4 回答者： kuma56 回答日時： 2004/01/06 12:59

地球と太陽は１億五千万ｋｍ位はなれています。

その中で、山の高さ(3000mだろうが8000mだろうが)は、無視できる差でしかありません。
従って"山に登れば太陽に近づくから暖かいんじゃ?"この説自体がすでに成り立ちません。

また地表や大気に蓄えられた熱は、絶えず宇宙空間に向って放熱しています。
さらに、大気の成分や対流、海水温の変化や海流など、気温に影響を与える要素は沢山あります。

気象学や天文学などイロイロ学ばないと、具体的に計算するのは難しいのではないでしょうか。

No.5 回答者： inaken11 回答日時： 2004/01/06 15:54

「断熱膨張」とか、「断熱圧縮」で検索すると色々出てきますが、その中で解りやすかったのを参考ＵＲＬに。

３０００メートルだと、乾燥した空気でー１０℃（下界が２０度の時）
水蒸気を含んだ空気だと０．５℃になります。

高度差による太陽の距離は無視してよいでしょう。

参考URL：http://www.wivon.com/kisyou/dannetuhenka.html