7.気象学的疑問、質問


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7.気象学的疑問、質問

a.(陽炎、逃げ水、蜃気楼) 陽炎(かげろう)はどうしてできるのですか?

→空気の温かいところと冷たいところがあると空気密度の違いが生じてそれらが混じると、そこを通る光が境界で反射したり、屈折したりするので向こう側の景色が揺れて見えるのです。
陽炎に似た現象に逃げ水、蜃気楼(しんきろう)があります。
武蔵野の逃げ水は有名です。
外国ではアラブの砂漠で同様の現象が見られます。
太陽光が地面を温めると、温められた空気は軽くなり上に上がろうとします。
その時上空の空気が動かなければ、空気の境目が鏡の様になって光を反射して青空を映す為に池や水溜りが出来るように見える現象です。
砂漠を行く隊商がこれを見て喜んで近付こうとしても、行けども行けども水は遠ざかるのです。

b.寒い(冬の)日に吐く息は何故白くなるのですか?

→人間の体温は36~37度で年間一定しています。
寒い日は吐き出される息が外の冷たい空気に触れると、温かい息の中に含まれる水蒸気(気体)が冷やされて非常に小さな水滴(液体。これを水蒸気という人もいます)になり(気体から液体への状態変化=相転移を起こし)これが白く見えるのです。
寒い日に外から温かい部屋に入ると、掛けていた眼鏡が一気に白く曇ることがあります。
これは室内の温かい空気が外から入ってきた人や眼鏡のまわりの冷たい空気によって急激に冷やされる為に温かい空気に含まれている水蒸気が非常に小さな水滴になり(気体から液体に状態変化し)眼鏡のレンズに付着して一気に白く曇るのです。
因みに人は恒温動物で体温は年間36~37度を保っていますが、外気は夏と冬では相当の温度差があります。
外気が10℃を下回ると人間の吐く息は白くなるのが生活上の経験則です。

c.雪が積もった車道で前車の轍(わだち)の跡を後続車が通るとタイヤで踏まれた雪が水に変わるのは何故ですか?

(このことに気付くお子様はすごい!)

車のタイヤに踏まれることによって雪は強い圧力を受けます。
この圧力によって雪は体積が少なくなるように状態変化(相転移)を起します。
雪は状態変化(相転移)するとより体積の少ない水になるのです。
(雪と水を比べると同じ質量(重さ)ならば雪の方が体積が多いのです)

よって車のタイヤに踏まれた雪は状態変化(相転移)し、より体積の少ない水になるのです。

尚、雪が水になるのはタイヤの熱によって溶けるからではありません。
タイヤに触ってみて下さい。