雲の発生10(いい湯だな)

雲はどうやってできるのか?簡単!お風呂で湯舟のふたを開ければ湯気が出てくる。それが雲。

それじゃあ気象予報士試験のテキストは薄くなっちゃいますが、そう単純ではなさそうなので、これから暫くややこしいことを考えていきます。

最初に風呂場の湯舟の例えで考えます。

1.お湯がある。

2.ふたを開ける。

3.目に見えないけど、たぶん水蒸気が上がっていく。

4.風呂場は寒いので冷やされて湯気となる、これが雲。

どうでしょう?

これを地球規模で考えます。

1.海にはいっぱい水がある。

2.太陽の光で暖められて水蒸気になる。

3.上昇気流に乗って上空に上る。

4.冷やされて水や氷になって雲になる。

どうでしょう。若干気象学っぽくなりました?

これでも試験に受かりそうにないので、もうちょっと科学的に考察します。

まず、水、氷、水蒸気の違いと変化はきっちり理解しないと先に進みません(というか中学くらいで習ったはず)。

ですので「水の三態変化」を調べます。

「三態(三相)」とは何か?個体、液体、気体の三つの状態です。どの物質もこの三つの状態のいずれかで存在しています。水の場合は勿論、水、氷、水蒸気となります。

上記のイメージ図を簡単に説明します。

● 青い丸は物質の粒子(分子や原子)

● 黒い棒は分子間力(分子間引力)

● 赤い矢印は粒子の熱運動で、矢印の長さはその激しさ

個体では分子間力が強く分子は規則正しく集合している。

液体では分子間力は弱くなり、粒子は不規則に集合している。

気体では分子間力がほとんど無視していいほど弱く、粒子はバラバラの状態で飛び回っている。

 ⇒雲の発生6(内部エネルギー)

体積と形については表の通りです。

は一定の体積や形があることを示しています。

これら三態の間で変化することを状態変化と言います。

そして状態変化にはエネルギーが伴います

その点については以後の記事で取り上げます。

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