日陰・通風・高さをそろえて気温を測ろう

まず知る

このレッスンは6レッスンの2番目です。前のレッスンで学んだ熱平衡の考えを、実際の測定手順に変えます。

気温を比べられる値として測る条件は、日陰、風通し、地面から約1.5 mの高さ、安定した示度、正しい目盛りです。

学校の観測では百葉箱や通風筒を使うことがあります。白く塗るのは日射を吸収しにくくし、よろい戸は日射や雨を避けながら空気を通すためです。

理解する

正しい条件は、温度計が空気以外から受ける熱を減らし、周囲の空気と熱をやり取りしやすくする組合せです。

百葉箱の扉を北向きにするのは、北半球の日本では扉を開けたとき日光が入りにくいからです。ただし「百葉箱に入れれば必ず正しい」のではなく、周囲の建物、地面の種類、管理状態も確認します。

液柱温度計を読むときは、目を液柱の先と同じ高さにします。斜めから読むと視差が生じます。デジタル温度計でも、分解能と示度の安定を確かめます。

使う

校庭で測定するときの手順です。

1. 芝生や土の上で、建物・舗装面から離れた日陰を選ぶ。
2. 温度計の感温部を地面から約1.5 mに置き、手や体を離す。
3. 空気が通る状態を保ち、示度がほぼ変わらなくなるまで待つ。
4. 液柱の先と目の高さをそろえ、最小目盛りと単位を確認して読む。
5. 日時、地点、高さ、天候、器具、値を記録する。

二つの地点を比べるなら、同じ時刻、同じ高さ、同じ器具または補正済みの器具、同じ日陰条件で測ります。片方だけアスファルトの10 cm上なら、地面の影響が混ざります。

転用する

観測場所の写真を見たら、太陽、地面、壁、風の通り道、温度計の高さへ印を付けます。「日陰だから正しい」と一条件だけで決めません。

屋内の室温を比べる場合も考え方は同じです。窓の直射日光、暖房・冷房の吹き出し口、パソコンなどの発熱体、外壁の近くを避け、床からの高さをそろえます。

次は、これらの条件が必要な理由を、放射・伝導・対流という熱の移り方から説明します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。