太陽光度

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太陽光度
Solar luminosity
Solar eclipse 1999 4 NR.jpg
記号 L, Lo
天文単位系
光度
SI 3.839 × 1026W
定義 太陽光度
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太陽光度(たいようこうど、: Solar luminosity)とは、光度の単位の1つであり、記号L_\odotで表す。通常、恒星などの天体の光度(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。1太陽光度は、3.839 × 1026 W、3.839 × 1033erg/sに当たる太陽の光度と等しい[1]。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。

計算[編集]

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[編集]

  1. ^ Carroll, Bradley W.; Dale A. Ostlie (September 2007). An Introduction to Modern Astrophysics. Pearson Addison Wesley. pp. Appendix A. ISBN 0-8053-0402-9. 

関連項目[編集]