火山についてのQ＆A |
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Question #339 | |
| Q |
薪窯焚きで中の火を見ていると、足元の奥深くで燃えているマグマを思いドキドキします。 炎の色は温度の目安になりますが、１３００度では白くなり、炎と言うより光という感じです。 地球の中心の温度は６０００度と言われていますが、太陽のように白く輝いているんでしょうか？！ (12/03/99) maguma:陶彫作家:33 |
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| A |
こんにちは。私もマグマが大好きです。
地球中心の温度は、プラスマイナス1000度程度の不確定性はありますが
およそ6000度、太陽の表面温度と同じ程度です。だから、もし地球を
２つに割って中を見ることができれば、中心部はご想像のように
太陽と同様にまぶしく輝いて見えると思います。ただ、色の知覚というのは
多分に人間的な要素（網膜の視細胞と脳）に影響されますから、
「白」という色表現が適当かどうかはわかりません。
人間の目には色を感じる3種類の細胞がありそれぞれ赤〜黄色、黄色〜緑、 青〜紫の光の波長を中心に敏感になっています。 窯の中などにおかれた高温の物体は、その熱エネルギーを光として放出します。 この光は連続スペクトルですから赤く見える光も緑色の光も青く見える光も その中に含まれています。温度によって色が変わって見えるのは、放出される 光の波長ごとの強度が変化するためです。例えば、人間の目が赤〜黄色と 感じる波長域の放射量と青〜紫色と感じる波長域の放射量とを比較すると、 1000度Cの時には赤〜黄の光は青〜紫の光の80倍も放射されていますが、 1300度Cになると青〜紫の光の割合がやや強まって30倍程度になってしまいます。 6000度Cでは逆に10%程度青〜紫色の光のほうが多く放射されるようになります。 放射光自体の強さでみると、どの波長についても温度が上がるにしたがって 放射光量は増加します。1000度Cの時と比較した場合、1300度Cの時には 赤〜黄色の光は50倍、青〜紫の光は130倍も放出されます。6000度Cの時には、 赤〜黄色の光はなんと数百万倍、青〜紫の光は数億倍もの放射があり、 とてもまぶしいだろうと思います。 蛇足ですが、火山の分野でも放射の情報を使って溶岩などの温度測定が 行われています。この場合は、上のような放射光の温度依存性を用いて、 異なる波長に敏感な複数のセンサーの受光量の比や受光強度から温度を 求めています。人間の目と同じなんですね。 (12/4/99) 安田 敦（東京大学・地震研究所）
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