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【読むeラーニング】第2章 大気の熱力学1 〜その4〜「状態方程式1」

気象予報士講座~第2章 大気の熱力学1「状態方程式1」より

気象予報士講座~第2章 大気の熱力学1「状態方程式1」より

(その3の続き)

これから勉強していくときによくこの空気の柱、これを気柱(きちゅう)と言いますが、これを考えるといろんなことが簡略化というか分かりやすくなってきますのでこの考え方を覚えておいてください。気柱というものを考えたときに、この気柱の中で考えると上に行くほどどんどん気圧が低くなっていく。それは面の上に乗っている空気の重さが少なくなっていくからということですね。

もう1つ、ある面の上に乗っている空気の重さというふうに考えるとこういうふうなことが言えます。気柱全体の質量に下向きの力(重力)が掛かって、その質量分の力でぐいぐい地面を押しているここの気圧ですということです。気柱の重力でぐいぐい地面を押した結果が地上の気圧ということになっているんですね。

ところが風船なんて膨らませば何となく感覚は分かると思うのですけれども、気圧って別にいつでも下向き、鉛直方向に働いている訳ではなくて、空気が膨らんだり縮んだりするということは周りのいろんな角度に働いているわけですよね。そうするとこの考え方だけだとちょっと難しいところがあると思いますので、もう1つ、気体の分子がビュンビュンと飛び回って衝突する、その衝撃が積み重なって気圧が生じるという方も覚えておいてください。こんなふうに箱の中で空気分子が動いているとしましょう。そのときに飛び回る分子が衝突したり、壁とかにバンバンと当たったりとかいう衝撃が積み重なる、この衝撃が積み重なったものが気圧になっているんですね。

(その5へ続きます)

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