太陽光の向きについて詳しく説明

あくまでも、世の中にある知識を基にした私の推論であることを、予めご了承ください。
事実関係を確認していないので、間違っているかもしれません。

これは、おおよその地球と太陽の比率ですが、これだと説明がしづらいので、地球を４倍ぐらい大きくしたいと思います。

もし、地球が太陽に近かったとしたら、北極へ射す光は図で示す可視範囲の光になります。

例えば北極から見た場合、図の場所で光を発すると、光が見えるので明るく感じます。
この光は、光を発する場所が見え、光が届く距離であれば光が届く、つまり全方向へ光を発しているということになります。

次は、図の場所が光ったとします。

北極から見ると地球が壁になっているので、ここの光は届きません。
これは、地球の大地が光を遮断しているからです。

現実と照らし合わせてみてください。
太陽の全体が見えると明るく、山、大地、海に隠れると暗くなるのが自然現象です。

この場合、図の様に地球を南へ移動する事によって光が届きます。

つまり、図の様に「太陽から地球へ真っ直ぐ光が射す」というのは間違いです。

懐中電灯の様にすると、光を反射、もしくは遮断することにより、図の限られた範囲へ光を照射することが出来ます。

次に明るさを説明します。

図の様に、ライトが近いと明るい。

図の様に、ライトが遠くなると暗くなります。
つまり、距離によって明るさは減衰します。

次は、大地が受ける光について説明します。

北極の大地は、図の様に北を向いています。

太陽が図の場所から光を発した場合、大地から太陽の光を見ると図の様に光が射します。
この光は、図の様に斜めから光が射します。
懐中電灯でも同じなのですが、光が垂直に差した場合、綺麗な明るい円を描きますが、斜めから指した場合、光がぼやけて広がります。

そして、大地は光の一部を吸収し、一部を反射します。
大地が吸収した光は、熱となります。
反射した光を、私たちは物質の色（大地の色）として捕らえます。

太陽が図の場所から光を発し、北極へ光が差し込むと、大地へ真横から光が届くわけですから、その光を大地が受けることはありません。
受けることがあるとしたら、地上にある物質が太陽光を反射し散乱した光や、地形の凹凸が受けた光でしょう。

勿論、図の場所で太陽が光を発した場合、北極の大地は太陽光を殆ど受けないので、大地が受ける熱は非常に小さくなります。

太陽が図の場所から光を発した場合、地球（大地）が光を遮断するため、北極へは殆ど光が届きません。
届くとしたら、地上にある物質が太陽光を反射し散乱した光でしょう。(^^;

この様に考えると、太陽の中心から地球の中心を結んだライン、つまり太陽に最も近く、太陽全体から光を受けるので、最も熱を持つということになります。

距離が遠くなるとどうなるでしょう？

図の様に、角度が無くなり光線は水平に近くなります。
ですが、基本的には太陽の方が地球よりも大きいため、常に北極へ光が射し、大地を暖め続けます。

ただし、この光は北極から見ると距離が遠く、地上を照らす光の殆どが弱い光ですが、北極は大地や山、雲が光を遮断しない限り、常に光が差し込んでいるという計算になります。(^^;

以上。

修正暦
２０１９年３月１日にレンズの説明を加えました。