ふく射伝熱の面白さ

摘要

私どもの研究室の研究対象であるふく射伝熱は，電磁波の放射·吸収による伝熱であるため，遠い所に直接伝達される特性を有し，また波長によって伝搬特性が大きく異なる。 これらの特徴のため，ふく射伝播評価はやっかいである半面，その特性は非常に興味深いものがある。 ここではそのいくつかを紹介することとする。 まず最初は地球温暖化の詣である。 地球は真空の宇宙空間に浮かhでいるので，周囲との伝熱はふく射でしか行われなし。したがってその温度は，太陽·地球·宇宙空間間のふく射熱バランスで決定される。 ここで温室効果ガスと呼ばれる大気中の二酸化炭素，メタン，フロン，水蒸気等のガスは，太陽からの可視光を中心とする短波長のふく射については，これを地表まで透過させるが，地表から放射される長波長の赤外線は，その大部分を吸収する。大気に吸収された熱は，宇宙空間と地表に再放射される。 大気中の温室効果ガス濃度が増加すると，地表から放射された赤外線の大気吸収が増加するため，大気ひいては地表の温度が上昇し，これが地球温暖化になるわけである。