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【読むeラーニング】第2章 大気の熱力学1 〜その5〜「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4の続き)

そういうふうに考えると、こんなことが考えられます。例えば分子が少ない、分子が多い、という分子のそもそもの数です。数のことを今は密度と言っています。密度が小さい、密度が大きいということです。箱の大きさ(体積)が同じで、一方は分子の数が少ない(密度が小さい)状態、一方はそれに比べて分子が多い(密度が大きい)状態、これはどちらの気圧が大きいのかというのに上の考え方を採用しますと、分子の数が多いほうが衝突するタイミングも多いし、衝撃を加えていく積み重なりのチャンスも大きいから一定体積当たりの分子の数が多いほど気圧が大きくなるということなんですね。これがまず1つです。

こんな場合も考えられます。箱の体積が同じという条件は同じですが、1つは温度が低い、もう1つは温度が高いということを考えてみます。実は温度が高いとか低いとか、その温度によって分子の運動の激しさが変わるんですね。であれば、同じ数の分子が入っていたとしても、一方の温度が低いほうは動きが鈍くて、もう一方の温度が高いほうは元気で動きが激しいんです。となると、これはどちらの気圧が高くなるかというと、やはり衝撃の積み重なりとか衝突のタイミングの機会なんかを考えるとこちらですよね。一定体積当たりの分子の運動が激しい、つまり温度が高いほうが気圧が大きいということになるわけです。

(その6へ続きます)

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