● 実験結果について
今回の温度測定での、放射冷却による温度低下の最大値は4.4℃でした。驚くほど大きな値ではありませんが、寒い/暑いという違いは充分感じ取ることができる程度の温度差です。 ● 熱量の計算 最も放射冷却が大きく見られた、1月19日21時10分の温度は、次の通りです。
[気温]の-0.5℃を基準にすると、[外黒]は放射冷却で4.4℃低い-4.9℃になっています。[外黒]のアルミブロックは、電磁波(赤外線)としてエネルギーを放出し、同じだけのエネルギーを、大気から自然対流熱伝達で受けているはずです。 実験に使用したアルミブロックは、下面が一部開放(対流による吸熱はあるが、放射による放熱はない)なので、吸熱する面積の方が大きくなっています。
とすると、大気から0.49W吸熱している計算になります。次に、[外黒]表面(120cm2)から同じ熱量を放射する場合、放射する先の空は-16℃と見えている計算になります。 ● まとめ 実験中の1日目・2日目の夜間は快晴に近く、風もほとんどない気候だったので、放射冷却の現象は良く測定できました。標高が高い山の上で実験すれば、空はずっと低い温度に見えるので、もっと顕著に現れるはずです。 |