太陽の熱量と人体の熱量

質問

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。

回答No.3

noname#3495 · ベストアンサー

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。

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。

回答No.6

nozomi500

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。

回答No.5

noname#3495

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。

回答No.4

nozomi500

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）

回答No.2

ranx

０℃の水１０ｇを１０℃まで温めるのに必要な熱量は
０℃の水１ｇを５０℃まで暖めるのに必要な熱量の２倍です。
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．．．。

回答No.1

nozomi500

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？