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黒球温度

一般小学生

まとめ

黒球温度
黒色に塗装された中空の銅球(黒球)の中心温度を測定したもので、直射日光や周囲の物体からの放射熱輻射熱)を反映した温度指標

解説

黒球温度(Globe Temperature)は、直径約15cmの黒色に塗られた薄い銅球の中心に温度計を差し込んで測定されます。黒色は熱を吸収しやすい性質があるため、この球体の中の温度は、周囲の空気の温度乾球温度)だけでなく、日光や地面からの照り返しによる放射エネルギーの影響を強く受けます。

現在、熱中症予防の指標として広く使われている暑さ指数(WBGT)は、この黒球温度、湿球温度乾球温度の3つを組み合わせて算出されており、日常生活やスポーツの現場における安全基準として欠かせないものとなっています。環境によって算出式が以下のように異なります。

環境 暑さ指数(WBGT)の算出式
屋外 0.7×湿球温度+0.2×黒球温度+0.1×乾球温度
屋内 0.7×湿球温度+0.3×黒球温度
コラム

暑さ指数(WBGT)の計算において、湿球温度の比率が7割と最も高いのは、人間の体温調節において汗の蒸発湿度)が非常に重要だからです。しかし、直射日光下では黒球温度の影響も無視できません。風が弱いほど放射熱の影響が顕著に現れ、黒球温度は乾球温度よりもかなり高い値を示すようになります。

小学生のみなさんへ

黒球温度(こっきゅうおんど)とは、真っ黒にぬったボールの中に温度計を入れてはかった温度のことです。黒い色は太陽の光や地面からの熱を吸収きゅうしゅうしやすいので、ふつうの温度計ではわからない「熱の強さ」を知ることができます。

みなさんも、夏に黒い服を着ていると、白い服よりもあつく感じたことはありませんか?黒球温度は、まさにその「あつさ」を数字にしたものです。この温度は、熱中症ねっちゅうしょうをふせぐための「暑さ指数しすう(WBGT)」を計算するときにとても大切です。

ルラスタコラム

昔は大きな黒い球を使っていましたが、最近では持ち運びができる小さなデジタル式の機械でも黒球温度を測れるようになっています。

テストでの問われ方・理解度チェック

【基礎】 黒球温度とは、どのような熱の影響を反映するために測定される温度か
直射日光や地面からの照り返しなどの放射熱(輻射熱)
【応用】 暑さ指数(WBGT)を算出する際、屋外と屋内で計算式が異なるが、屋内での計算に用いられない要素は何か
乾球温度(通常の気温)
【実践】 風が非常に強い日と、風が全くない日では、黒球温度と乾球温度の差はどちらが大きくなる傾向にあるか。理由とともに答えよ
風が全くない日。風が弱いほど、黒球が吸収した放射熱が逃げにくくなり、周囲の気温(乾球温度)よりも黒球温度が顕著に高くなるため

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