太陽の熱はどうして地球に届く？

宇宙空間は完全な真空ではありませんが
空気があるわけでは無いので、まず熱は伝わりません。
なのにどうして、太陽は地球を温められるのでしょうか。

太陽は表面で6千℃の熱を持っている恒星で、
太陽の周りにはコロナという100万℃以上の大気があります。
ですが、この熱が何かを伝わってきているわけではありません。

熱量を持つ物体は、赤外線という電磁波を出します。
出てくる赤外線は物体の温度が高ければ高い程、波長が短くなります。
物体の温度の高い所からは短い波長の赤外線が、
温度の低い所からは長い波長の赤外線が出ているという事です。
サーモグラフィはこの性質を利用し、カメラで温度を測定しています。

そして温度がどんどん上昇すると、可視光程度にまで波長が短くなり、
まず「赤い光」の発光として人の目で認識できます。
更に温度が上がると色が黄、緑を経由して、青へと変化します。
（可視光で一番波長が長いのは赤、短いのは紫です）
これはウィーンの変位則という式で求められます。

この光の量は明るさ、温度は色として目に見えるわけです。
熱せられた鉄や、炭火がボウッと赤く発光するのはこのためです。
色については、たき火の赤い火とガスバーナの青い火では温度が全然違います。

よく白色の基点にする色温度というものは、この話に関連します。
色温度が低いと赤っぽくなり、白を経由して、高いと青っぽくなります。
これは真に黒い物体の温度を上げていった際に現れる色です。
（黒体とは、光を含むあらゆる電磁波を吸収する理想的な物の事）
例えば赤い光を出していた場合、それに照らされた白い物体は赤くなります。
周囲全体が赤いのですから、それは赤っぽいけど『白の基点にする』わけです。
これらの現象を黒体輻射といいます。
※すべての発光現象が黒体輻射ではありません。

恒星に色があるのは、その恒星の温度を示しているからです。
つまり太陽が黄色いのは、太陽の表面温度が黄色の温度だからです。

赤外線が当たったものは熱を持ちます。
太陽はこの赤外線で地球を温めているのです。
日光に当たると温かいですが、それは可視光の他に赤外線も当たってるからです。
わかり易く言うと、よく扇風機みたいな形のハロゲンヒーターです。
ハロゲンヒーターが太陽で、赤外線が当たった場所は暖まりますが
室温は上がりません。それは、空気を伝わっていないからです。

この、電磁波による熱の伝達を「放射」と呼びます。
炭火に手を近づけると温かいのも放射です。
赤外線カメラで炭火を見るととても明るいです。

放射以外の熱の伝わり方に、「対流」と「伝導」があります。
何となくわかると思いますが、
エアコンで室温が上がったり、お風呂のお湯が沸くのは対流です。
流体同士が混ざり熱を伝えるのが、対流です。
CPUに密着させたヒートシンクが熱くなるのは伝導です。
直接触れ合った固体同士を熱が伝わるのが、伝導です。