한낮 제일 뜨거울때가 태양이 지구와 가까워서 그런가요?

Question

계절이 봄으로 바뀌면서 한 낮에는 따뜻한데요

시간대로 보면 정오좌우에 제일 따뜻하고 여름에도 그런것같은데 이시간대에 제일 따뜻한건 태양과 지구사이 거리가 가장 근접한 때인가요

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

한낮이 가장 더울 때는 태양이 지구와 가까워서 그런 것이 아닙니다. 사실, 지구와 태양 사이의 거리는 지구의 공전 궤도에 따라 계절에 따라 변하지만, 일일 기온 변화와는 거의 관련이 없습니다.

한낮이 가장 더울 때는 태양이 지평선 위에 있을 때입니다. 이 때, 태양으로부터 직접적으로 받는 태양광이 가장 강하기 때문에 지표면이 가장 많이 가열되어 기온이 높아집니다. 그러나, 이는 지구와 태양 사이의 거리와는 직접적인 관련이 없습니다.

Answer 2

안녕하세요. 조재연 과학전문가입니다.

아뇨 태양과 지구 사이의 거리는 온도에 별 영향을 주지 않습니다.

태양에서 오는 한 줄기의 빛에너지가 얼마나 넓은 범위로 지표면에 영향을 주는지가 온도를 정합니다.

비록 지구의 공전 궤도가 타원이라고 하지만, 장축과 단축의 길이가 유의미하게 차이나지 않으며, 이로 인해 변하는 에너지의 양은 거리의 제곱에 반비례하기 때문에 태양과 지구 사이의 거리는 지표면의 온도에 영향을 거의 주지 않습니다.

그렇다면, 무엇이 일교차를 만들고 계절별 온도의 변화를 만드는 걸까요?

그것은 바로 태양과 지표면의 각도입니다. 지표면과 태양의 각도를 쎄타(\theta)라고 할 때, 한줄기의 빛 에너지가 비추는 지표면의 넓이는 sin (\theta)에 반비례합니다. 즉, 단위 지표면당 들어오는 빛에너지는 sin (\theta)에 비례하고, sin (\theta)가 가장 큰 지점은 \theta가 90도인 정오입니다.

따라서 정오에 단위 지표면당 들어오는 빛에너지가 가장 많기 때문에 이 시간대에 가장 따뜻합니다.

Answer 3

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 아니오. 그건 지구의 자전으로 태양광의 입사각이 가장 수직에 가깝기 때문입니다. 그래서 단위면적당 태양광에너지의 양이 최고일 때입니다.