『イラスト図解 よくわかる気象学』で気象予報士試験の準備中。
今日はステファン・ボルツマンの法則について学習しました。
黒体とは？
太陽と地球は、ほぼ黒体と見なすことができます。
黒体とは、すべての波長の電磁波を完全に吸収する仮想的な物体のことをいいます。
ステファン・ボルツマンの法則とは？
この黒体に成り立つ法則の一つが、ステファン・ボルツマンの法則です。
ステファン・ボルツマンの法則は、簡単にいえば、黒体の絶対温度が高いほど入射するエネルギー量が大きくなるという法則です。
もっとラフにいえば、熱いやつほどエネルギーをよく吸収するということです。
ステファン・ボルツマンの法則は、式で表すと次のようになります。
Ｉ=σＴ^4
それぞれの文字の意味は以下になります。
Ｉ＝放射強度（１㎡の面積に１秒当たりに入射するエネルギー量）
σ＝ステファン・ボルツマン定数（5.67 × 10^-8 W/m^2 ·K^4 ）
Ｔ＝絶対温度
「^」は「～乗」のこと。
ぱっと見ややこしそうですが、実は簡単です。
σは定数（変わらない値）なので、式の意味を考える上では無視してしまって構いません。
σを無視すると、次のようなシンプルな式になります。
Ｉ=Ｔ^4
つまり、放射強度は絶対温度の４乗に比例するということで、最初に書いた「熱いやつほどよくエネルギーを吸収する」というものです。
では例えば、ほぼ黒体と見なせる地球と太陽は、どちらの方がエネルギーをよく吸収するのでしょうか？
ステファン・ボルツマンの法則によれば、当然、表面温度が地球に比べて圧倒的に高い太陽ということがわかります。
ステファン・ボルツマンの法則の公式の覚え方
ステファン・ボルツマンの法則の公式（Ｉ=Ｔ^4）について、ゴロ合わせを作ったので紹介しておきます。
私はしぐれてＴＴＴＴ
「私」は「Ｉ」、「は」で「＝」。
「しぐれて」は「σ（シグマ）」。日本語の「しぐれる」には「涙をもよおす、涙を落とす」という意味があります。
「Ｔ」は韓国の人がメッセージのやり取りで悲しいときに文末につける「ＴＴ」と同じです。「ＴＴ」が目から涙を落としているように見えますね。
ちなみに、アイドルグループのTWICEにも『ＴＴ』という曲があります。
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