太陽光

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太陽光

'''太陽光'''（たいようこう、Sunlight）とは、太陽が放つ光である。'''日光'''ともいう。地球における生物の営みや自然に多大な影響を与えている。人類も、太陽の恵みとも言われる日の光の恩恵を享受してきた。

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[ 発生 ]

【画像】ネットで太陽電池 6社を比較

発生

● 太陽中心部における水素の核融合により、ガンマ線が発生する。
● ガンマ線は、1500万Kという高温のために固定されずに飛び交っている電子や陽子により直進を阻害される。
● 直進を阻害されたガンマ線は、近くのガスに吸収されてエックス線として放出される。
● エックス線は、ガスへの吸収と放出を繰り返し、直進できるほどの外側部に到達した頃には、周波数が下がり可視光線や赤外線、紫外線となる。
● 外側部の可視光線、赤外線、紫外線は、太陽光として放射される。次のエントリ

[ 地球到達 ]

【画像】太陽光発電は住宅に必要な電気を

地球到達

太陽光として太陽から放出された光は、地球軌道付近で約1.37kW/m2（太陽定数）のエネルギーを持つ。これが地球軌道上の人工衛星が受光できるエネルギーとなる。光子の数にして1平方メートル・秒あたり6×1021個（十垓個）以上になる。

エックス線は殆どが大気で遮断される。また有害な紫外線も成層圏のオゾン層で90%以上がカットされる。可視光線、赤外光も、大気圏中での反射・散乱・吸収などによって平均4割強が減衰し、地上に到達する（気象庁による解説）。大気を通過する距離が変わるため、地上の各地点で受光できるエネルギー密度は緯度や季節、時刻に従って変化する。日本付近では最大約1kW/m2のエネルギーとなる。

太陽光が太陽から放たれて地上に到達するまでの時間は約8分17～19秒（天文単位、太陽と地球の半径、光速から計算できる）。

地球に到達した太陽光線の1時間あたりの総エネルギー量は20世紀後半の世界の1年間で消費されるエネルギーに匹敵する。そのエネルギーの地上での内訳は、

** 地上で熱に変わってしまうエネルギーは約45%
** 海中に蓄えられるエネルギーは20数%
** 風や波を動かす原動力へ変わるエネルギーは0.2%程度
** 光合成に使われるエネルギーは0.02%程度
** 宇宙へ反射してしまうエネルギーは30%程度
最終的には、可視光や赤外線などの電磁波として宇宙へ再放射される。詳しくは地球のエネルギー収支を参照。

太陽光から変換された熱エネルギーは、気象現象の駆動力として働き、地球上のさまざまな場所に雨や風をもたらすことに寄与している。

また、植物や植物プランクトンは光合成によって必要な酸素やエネルギーを産生している。動物も、太陽光を浴びることによって体温維持を行っているものがいる。また、日射量の変化つまり昼夜の移り変わりは、生物の活動に多大な影響を与えている。次のエントリ

[ 太陽光の利用 ]