気温が下がるということ

質問

とても表現しにくいのですが
気温が下がるとは大気になにが起こっているのでしょうか？
気温があがるのはなんとなくわかります。太陽の熱だったりみじかな火だったりが作用してとわかりやすいのですが

下がるにはなにが作用してるのですか？
太陽の熱が届かない所は気温がさがりますよね？
ということは気温というものは何かの影響がなければ基本的には凍るような寒さということなのですか？
ならばどうして下がるという事になるのですか？下がる原因はなんなのでしょうか？

また、これ以上は下がらない限界があるようですが、なぜそれ以下には下がらないのですか？

熱にも限界はありますか？

なんだか支離滅裂になってしまっていますが、言いたい意味はわかりますでしょうか？

専門的な言葉として間違って使っているかもしれませんがご了承ください

どうぞよろしくお願いいたします

回答No.3

noname#160321 · ベストアンサー

温度の下限は＃１様が書かれている-２７３.1５℃。
この温度は物質の振動(分子内の原子環の結合が伸び縮みする)、回転(分子内の結合の回りで分子の一部が回転する。あるいはガスなどの中で分子がくるくる回る)、並進(分子などが飛び回る)が全て「無くなった」状態として「定義」されます。
さて、熱の伝わり方を考えてみましょう。伝わり方には三つあります。
対流(convection)、伝導(conduction)、輻射(放射、radiation)
対流は重力による「暖かい空気は膨張して密度が小さくなるので上に上がる」や「扇風機でかき回す」。
伝導は「銀が一番、銅やアルミはその次…」というヤツ。
輻射(放射)は赤外線暖房機などのように目に見えなくても電磁波が飛んで来て当たるとエネルギーを貰える。(太陽の光が暖かいのは大体これ)
さて、どの温度の物体も温度に依存する「電磁波」を放射しています。
こいつを「黒体輻射」と呼んでいます。
気になりましたけど「輻射」は「ふくしゃ」と読みます。「放射」で覚えて下さっても結構です。
晴れた朝の「放射冷却」、ご存じですよね。あれは、雲などに妨害されずに地上の空気や大地が宇宙に向かって電磁波(エネルギー)を放出しているために起こります。
これの阻害が二酸化炭素などの「温室ガス」による「温暖化」。
地球から出て行く電磁波をその物質が吸収して、地上に送り返してくるのです。
黒体輻射に戻りましょう、黒体輻射とは「真っ黒」物体がある温度に熱せられたときそこから放射される電磁波です。太陽も温度が高いので明るく見えますが、ただ単に温度が高いと「波長が短い」=「青い」光が出て来るだけで状況は地球とあまり違いません。
(ここでは太陽風のことは忘れます、温度と関係ないので)
そこで、「ある晴れた日(夜中)」地球(あなたの側、あなたを含めて)から電磁波が宇宙へ向かって放たれていきます。これによって地球は冷えるのです。
電磁波は媒体が無くても伝わります。
(昔はエーテル説がありましたが、アインシュタイン先生が無くても良いことにして呉れました。なお麻酔用のエーテルやイーサネットと語源は同じですが関係ありません)
以上、地球は何故ひえるのか、でした。
長くなったので、ここでお休みを頂きます。m(__)m

回答No.5

First_Noel

みなさまが詳しくお答えになられていますが，
端的に言えば，気温は電磁波と粒子（空気の成分の分子）がエネルギーを
宇宙へ放出することで，地球全体のエネルギーが減るので下がります．

地面と大気など分けず，「地球」と言うひとつの閉鎖系を考えると，
（微小な影響は無視して）式を書けば，

気温を上げる要因＝（太陽光照射）＋（地球内部の核反応による熱発生）

気温を下げる要因＝（地球から宇宙への熱輻射）＋（宇宙へ飛び出す粒子運動）

で，更に「地球の熱容量」も考慮した上でこれらを「＝」で結んで
釣り合うところが，ほぼ地球全体の平均気温となります．
（地球上の気温の分布や季節変動はここでは触れません．）

ところが，「地球から宇宙への熱輻射」や「太陽光照射」は，
地球の地面の様子が変わると出入りの大きさが変わります．
例えば氷が増えて白い地表が多くなると，両者は増大します．

なので，上記の釣り合いの式が成り立つからと言って，
それは未来永劫成り立つのではなく，もっと複雑な方程式でシミュレーションすることになります．

それによると，地球の気温の安定点は２つあるらしく，
ひとつはまぁ今の気候のようなもので，
もうひとつは地球全体が凍りつく「全球凍結」の状態だそうです．

また，いま突然太陽がなくなると，地球は数分～数１０分で全球が凍りつくとか読んだことがあります．

お礼

皆様、詳しいご回答有難う御座います！

原理はわかりました！
なんだか不思議な事が不思議じゃなくなった感じがします。しかしまだ理解し切れていないようです。

早速誰かに知ったかぶりをしてみようと思います。

失礼では御座いますがこの場をお借りしましてお礼申し上げます。

有難うございました

回答No.4

nofutureforyou

大気は地面が温めているのではなかったかな。地面は昼は太陽に温められるけど、夜は(主に)赤外線を出して(それが、熱エネルギーを持っていくので）冷えている、はず。

回答No.2

kenkenpapa

簡単に言うと熱がない状態の事を一般的に、冷えるとか寒いとか言います。
熱がまったくない状態を絶対零度。
熱がまったくない状態より冷える事はありません。
物理的に熱がある状態の限界はないとされてますが、熱を生み出すエネルギーには限界があると思います。
熱を下げるためのエネルギーと言うか（冷気）見たいな物は今の所ありませんです。

回答No.1

Jodie0625

逆に考えてみましょう。
太陽の熱が常に地球上に降り注いでいても、地球の気温がある程度一定に保たれているのは、宇宙空間へ熱を放散しているからです。
ということは、太陽の熱が及ばないところは熱が逃げる一方で、とことん寒くなるわけです。
これでも、地球は大気の存在によって緩和はされているほうです。月面ですと太陽の当たる場所は１２０度以上、当たらない場所は－１３０度以下です。

＞熱にも限界はありますか？
気温ではありませんが、物理学上、低温には加減があり、－２７３度が限界です。