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このことについて知りたいのですがどなたかお願いします。
基底状態にあるCO2が赤外線を吸収し励起状態になり再び基底状態に戻る際の
熱放出が関わってると思うんですがうまく説明できません。
よろしくおねがいします。

A 回答 (4件)

みなさんが温室効果のシステムをかかれていますので、


CO2がなぜ赤外光を吸収するのか、という事についてだけ書いておきます。

分子が光(などのエネルギー)を受け取ることによって、励起する事は
ご存じですよね。
しかし、それはどんなエネルギーでも良いわけではなくて、
励起するのと同じ大きさのエネルギーでないといけません。
つまり、始めのエネルギー状態から遷移した後のエネルギー準位に移るのに
必要なエネルギーということです。

この温室効果の原因は、CO2の「振動状態」の励起に必要なエネルギーが、
丁度赤外領域にあることなのです。
つまり、赤外線を吸収することによって、振動準位があがってしまうのです。
熱とは分子の振動であると言うことはご存じですよね。
つまり、より激しい振動をしているわけですから、この時点で熱に変換されているんです。

また、このCO2はもちろん赤外線の放出により、また基底状態に戻ることもあるでしょう。
この再び放出された赤外線は、みなさんが書かれているように再吸収・宇宙空間への
放射となります。

また、基底状態に戻らず、別の振動準位にだんだん移って行くことも考えられますが。


以上のことは、CO2に限らず、赤外線を吸収する気体分子全てに当てはまります。
ですから、地球温暖化をくい止めるためにはCO2だけでなく、フロンやメタンなど
大気中に大量に放出されている温室効果ガスも考えなくてはいけませんよね。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございました。
こんなに詳しい説明が来るとは思ってもみませんでした。
大変参考になりました。

お礼日時:2001/07/18 15:49

19san さんの考えているので正解だと思います。


どういう理由で赤外線を吸収しやすいのかというのは忘れましたが、とにかく赤外線を吸収して励起状態にあがります。

光を受けて励起状態にエネルギー準位をあげるということは結構いろいろなものにつかわれています。太陽電池とか。

それで、赤外線がなくなると、その高いエネルギー準位(励起してるということ)から元の状態(基底)のもどりますね。その時に 高いエネルギーから低いエネルギーへの差のエネルギーがどこに行くかというと それが熱になるのです。
つまり、赤外線→熱 にかわったということになります

夜光塗料なんかは、光が当たって励起状態になり 暗いところで基底状態に戻るときに その差のエネルギーを熱ではなく、光(燐光か蛍光)としてだすので、暗いところでも見えるのです。

ちなみに、空気のIRスペクトルを測定すると、赤外にすごい吸収が観測でき、二酸化炭素の赤外吸収が明確に確認できます。
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この回答へのお礼

私の考えはおおむね正しかったのですね。
回答ありがとうございました。

お礼日時:2001/07/18 15:52

岐阜県 健康福祉環境部 環境政策課の「エコメディアぎふ」というペ-ジ(参考 URL)の「環境散歩道」に「地球温暖化」という項があります。

ここの「4 温室効果のしくみは?」を御覧下さい。


 太陽から地球に降り注ぐ光(太陽放射)は大気中のガスに吸収される事無く,その多くが地表面に吸収され,地表を暖めます。

 地表は温められて温度が上がりますが,赤外放射による熱を宇宙へ向けて放出して冷えていきます。

 この赤外放射の一部は,大気中の二酸化炭素,メタン,亜酸化窒素,フロン,水蒸気などに吸収されます。

 これらのガスは,吸収した熱の一部をすべての方向に向かって再び放射します。そのため,本来宇宙に逃げるはずの熱が,一部下方(地表)へ向かって放射される事になり,その分地表が温められます。

という事のようです。
 

参考URL:http://www.pref.gifu.jp/s11142/home.htm
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この回答へのお礼

回答ありがとうございました。
しかし私が聞きたかったのはCO2の状態に関する事だったのです。

お礼日時:2001/07/18 15:56

温室効果ガスによる温室効果がおきるのは、太陽から地球に届く赤外線と、一旦地球に届いて地面などから輻射される赤外線の波長が異なり、前

者は温室効果ガスの層を透過するのに対し、後者が温室効果ガスの層で反射や滞留が起こるためではなかったでしょうか?
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http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B8%A9%E5%AE%A4%E5%8A%B9%E6%9E%9C#.E5.AE.9F.E9.A8.93.E3.81.AB.E3.82.88.E3.82.8B.E3.82.B7.E3.83.9F.E3.83.A5.E3.83.AC.E3.83.BC.E3.82.B7.E3.83.A7.E3.83.B3

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Q温室効果ガス

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【物理学の難しい話】二酸化炭素が増えて地球は温暖化に進み地球温暖化が問題となっているが、

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水の比重を1としたときに二酸化炭素の比重は水と比べて1.6で水よりも重たく二酸化炭素は水より下に沈む。

地球には海があり海水が広がっている。

海水の比重は幾らなんでしょう?

海水より二酸化炭素の方が比重が重いと二酸化炭素は海水の下に落ちていくはず。

でも地表に二酸化炭素が残っており、二酸化炭素は地表に増え続けているという。

ということは海の海水の二酸化炭素の吸収が飽和している状態ってことなんでしょうか?

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どちらなんでしょうか?

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君の考え方には密度の要素が抜けてるべさ

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  こ

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Aベストアンサー

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Aベストアンサー

 温室効果の程度は,どれも同じというわけではなく,温室効果ガスの種類と量によって違ってくると思います。温室効果が高まれば,地球の温暖化が起こり,気候に影響します。気候が変化すれば,森林生態系を構成する植物や動物の生息可能な区域が変化し,多くの植物や動物が絶滅に追い込まれるのではないかと考えられていると思います。

参考URL:http://www.iae.or.jp/energyinfo/energydata/data5005.html

Q地球の気候はあと30年で限界 二酸化炭素排出

国連の「気候変動に関する政府間パネル(IPCC)」が第5次統合報告書を公表しました。
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今世紀末には人々の健康や生態系に「深刻で広範囲にわたる後戻りできない影響が出る恐れ」が高まり、被害を軽減する適応策にも限界が生じると予測し、各国政府に迅速な対応を迫ったようです。
このことは随分前からいわれていますが、便利さ、快適さを追求してきた人類が対応できるでしょうか。
鉄鋼、ケミカル産業や車、そして化石燃料発電と二酸化炭素を排出する人類の勢いは止まりません。
今日、明日に限界が来るわけではないので、危機感をもちにくいのでしょうね。
皆さんはいかがお感じでしょうか。

Aベストアンサー

こんにちは。

地球温暖化の原因として二酸化炭素がやり玉になっていますね。これは間違いではないと思われますがメタンガスの影響も真剣に考慮した方が良いと思います。

というのは、地球を温暖化させるガスは二酸化炭素だけではなくてさまざまなガスが地球温暖化を促進しているのが実態なのです。その中でメタンガスがあるのですがこれは別名天然ガスとも言われています。いわゆる都市ガスのことです。

メタンガスは数えきれないほどの牛のゲップから大量に放出されており、また人工的には天然ガスを採掘するときに余ったメタンガスは大気中に放出されているのです。

他国に限らず、日本でも秋田県や千葉県では天然ガスの埋蔵量は無尽蔵でそのことを利用して天然ガスの採掘が盛んに行われています。千葉県の場合天然ガスの採掘を行っている企業は、帝国石油、ニチガス・旭硝子、伊勢化学、関東天然ガスなどがあります。

これらの企業で採掘された天然ガスは、地元の地方公共団体や東京ガスに売られているのですが、受け入れる設備の問題で採掘された天然ガスは全てが売られて一般の家庭に供給されることはありません。

余った天然ガスは故意に空放される運命になってしまいます。その量は日本だけでも一日に数万立方メートルにもなるほどです。

二酸化炭素の温室効果が、1とすれば、天然ガス(メタンガス)の温室効果は約20です。受け入れ先がなくて大気に放出される天然ガスの有効利用の技術が進歩すればもっと地球の寿命は長くなることは間違いないと思います。

しかしながら確かに質問者様がおっしゃるとおり人類は主に化石燃料に頼って便利・快適を手に入れてきましたが、これらを捨ててまで化石燃料から撤退するのは世界情勢から見ても無理だと思われます。誰も言いたがりませんが、もしかしたらもう手遅れになっている可能性もあるかと疑った方が賢明かもしれません。

一応天然ガスの採掘に携わった人間なので投稿させていただきました。

こんにちは。

地球温暖化の原因として二酸化炭素がやり玉になっていますね。これは間違いではないと思われますがメタンガスの影響も真剣に考慮した方が良いと思います。

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Q温室効果(地球温暖化)を予言した人

温室効果(地球温暖化)を予言あるいは最初に警告した人って誰でしたっけ?
忘れてしまいました。

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そういう可能性があることは提唱されていたと思いますし,
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従って,日本では,と言う条件を付ければ,カール・セーガンでしょうか..


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