太陽光度
Solar luminosity
太陽光度(赤)、太陽半径(青)、太陽の有効温度(緑)の移り変わりを表したグラフ[1]。
記号L?, Lo
系天文単位系
量光度
SI3.839 × 1026W
定義太陽の光度
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太陽光度(たいようこうど、英: Solar luminosity)とは、光度の単位の1つであり、記号 L ⊙ {\displaystyle L_{\odot }} で表す。通常、恒星や銀河などの天体の光度(見かけの明るさではなく、実際の明るさ)を表すのに用いられる。IAUによってその値が決められており、1太陽光度は、3.828 × 1026 W、3.828 × 1033erg/sに当たる太陽の光度と等しい[2]。この値では太陽ニュートリノによる光度を含めておらず、その光度は0.023L?=8.8044 × 1024Wに値する[3]。ただし、太陽は弱い変光星であり、太陽変動によって光度は常に一定ではない[4]。主な変動は11年おきの太陽活動周期によるもので、±0.1%ほど変化する。最近200年から300年は変化がこれよりかなり小さい[5]。 太陽光度は太陽定数の一つである、太陽の放射照度は氷河期の周期を決定するミランコビッチ・サイクルを引き起こす軌道強制力
太陽光度の決定
で求められる[6]。なお、kは定数であり、地球から太陽の平均距離(単位はAU)であり、ほぼ1であるが、完全な1ではない。
また、太陽光度L?は太陽半径R?とシュテファン=ボルツマンの法則を用いることによって L ⊙ = 4 π R ⊙ 2 × σ T 4 {\displaystyle L_{\odot }=4\pi R_{\odot }^{2}\times \sigma T^{4}}
とも表される(σ...シュファン=ボルツマン定数、T...恒星の表面温度)[6]。 この記事は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。(このテンプレートの使い方)
計算.mw-parser-output .ambox{border:1px solid #a2a9b1;border-left:10px solid #36c;background-color:#fbfbfb;box-sizing:border-box}.mw-parser-output .ambox+link+.ambox,.mw-parser-output .ambox+link+style+.ambox,.mw-parser-output .ambox+link+link+.ambox,.mw-parser-output .ambox+.mw-empty-elt+link+.ambox,.mw-parser-output .ambox+.mw-empty-elt+link+style+.ambox,.mw-parser-output .ambox+.mw-empty-elt+link+link+.ambox{margin-top:-1px}html body.mediawiki .mw-parser-output .ambox.mbox-small-left{margin:4px 1em 4px 0;overflow:hidden;width:238px;border-collapse:collapse;font-size:88%;line-height:1.25em}.mw-parser-output .ambox-speedy{border-left:10px solid #b32424;background-color:#fee7e6}.mw-parser-output .ambox-delete{border-left:10px solid #b32424}.mw-parser-output .ambox-content{border-left:10px solid #f28500}.mw-parser-output .ambox-style{border-left:10px solid #fc3}.mw-parser-output .ambox-move{border-left:10px solid #9932cc}.mw-parser-output .ambox-protection{border-left:10px solid #a2a9b1}.mw-parser-output .ambox .mbox-text{border:none;padding:0.25em 0.5em;width:100%;font-size:90%}.mw-parser-output .ambox .mbox-image{border:none;padding:2px 0 2px 0.5em;text-align:center}.mw-parser-output .ambox .mbox-imageright{border:none;padding:2px 0.5em 2px 0;text-align:center}.mw-parser-output .ambox .mbox-empty-cell{border:none;padding:0;width:1px}.mw-parser-output .ambox .mbox-image-div{width:52px}html.client-js body.skin-minerva .mw-parser-output .mbox-text-span{margin-left:23px!important}@media(min-width:720px){.mw-parser-output .ambox{margin:0 10%}}
出典検索?: "太陽光度"
太陽光の当たる地表面積と、地球-太陽間の平均距離(1天文単位)を半径とする球の表面積を比べることにより、地球が受け取っている太陽光のエネルギーを計算することができる。
地球の半径は、3963マイル(6378km)
太陽光を受ける地表面積は、Π×(地球の半径)2=4930万平方マイル(1億2800万平方km)・・・(面積1)
太陽地球-太陽間の平均距離(1天文単位)は、9300万マイル(1億5000万km)
1天文単位を半径とする球の表面積は、4×Π×(1天文単位)2=1.09×1017平方マイル(2.82×1017平方km)・・・(面積2)
地球に到達する太陽エネルギーは、P(太陽全体)×(面積1)/(面積2)=1.77×1017W
地表1平方当たりの太陽エネルギーは、P(太陽全体)×(1/16092)/面積2=1387W(太陽定数)
人類の利用しているエネルギー量の見積もりは、12×1012W
それだけのエネルギーをまかなうにはどれほどの地表面積が必要か?
最高性能の太陽電池は、33%の効率で太陽光のエネルギーを利用できる。
必要地表面積=12×1012/(1387×0.33)=26×109平方m=10122平方マイル(雲などの効果を考慮するとさらに必要である。)
出典^ Ribas, Ignasi (February 2010), The Sun and stars as the primary energy input in planetary atmospheres, “Solar and Stellar Variability: Impact on Earth and Planets, Proceedings of the International Astronomical Union, IAU Symposium”, Solar and Stellar Variability: Impact on Earth and Planets 264: 3?18, arXiv:0911.4872, Bibcode: 2010IAUS..264....3R, doi:10.1017/S1743921309992298, https://www.cambridge.org/core/services/aop-cambridge-core/content/view/293C0314C44A1A4AAF8175A3C288B50B/S1743921309992298a.pdf/sun_and_stars_as_the_primary_energy_input_in_planetary_atmospheres.pdf