飛行機雲の発生するメカニズムを知りたいので教えて下さい。

A 回答 (3件)

自分の回答にちょっと補足します.



飛行機の排出ガス自体が水蒸気を含んでいます.
で,排出ガスは,急激に体積が膨張するためと,
周囲の温度が低いために,温度が冷えます
(たぶん,前者の効果が大きい).
で,温度が冷えると飽和水蒸気量が低くなりますから,
排出ガス自体が過飽和水蒸気の一因になりますね.
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水蒸気が飽和水蒸気圧以上に含まれているが、まだ水滴になるきっかけがない、という過飽和状態にある空気があることが前提で、飛行機の排気に含まれる微粒子が凝結核になって水滴に凝結する。

という説明が昔からよくなされています。siegmund先生もこの説。

 しかし、stomachmanとしてはそうではないと考えている。必ずしも過飽和でないことは、すぐに消えてしまう飛行機雲があることからも分かります。またエフワン(F1)レースをみていると、後部の羽根のところから霧が発生しているのが見えます。
 湿った空気(飽和水蒸気圧に近い、あるいは過飽和の、)に飛行機が入って、空気が翼の上を流れる時に、急に加速される。そして圧力が下がります。(この圧力低下が飛行機の揚力ですね。)急激な圧力低下は「断熱膨張」と言いまして、空気の温度が下がります。すると、空気に含むことが出来る最大の水蒸気量(飽和水蒸気圧)が下がる。定員が削減されるようなものです。それで余った(リストラされた)分が水滴になって現れる。もしもとの空気が過飽和なら、一旦水滴ができると、これが核になって成長しますし、過飽和でなくても水滴が再度蒸発するのには時間が掛かります。
 siegmund先生、いかがでしょうか。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。いま少し解かりやすくお願い致します。

お礼日時:2001/01/12 23:45

湯気と同じようなメカニズムです.


空気中に過飽和な水蒸気があると,
余分な分は本来液体の水になるはずですが,
ちょっとしたエネルギーの障壁があります.
つまり,水蒸気状態より液体の水の方がエネルギー
(正確には自由エネルギー)が低いのですが,
ある程度の大きさの水の粒子になるためには途中で
エネルギーの高い状態を一度経由しないといけません.
窪地からもっと低い窪地へ行くのに,
ちょっと登らないといけないようなことをイメージしてください.

で,空気中にいろいろな微粒子があると,
そのエネルギー障壁が低くなります.
つまり,過飽和水蒸気が容易に水の細かい粒子(霧の類)になります.
微粒子が核になって霧ができる,というような言い方をします.
高空は空気がきれいですから核になる微粒子が少ないんですが,
飛行機が飛ぶと排出ガスでいろいろな微粒子が放出されます.
そういうわけで,飛行機の航跡のとおりに霧ができて,
それが飛行機雲です.

昔のロンドンに霧が多かったのも,空気が汚れていたんでしょう.

飽和水蒸気をつめた箱に荷電粒子が飛び込むと気体分子をイオン化し,
イオンが核になって粒子の飛跡に沿って水滴(霧)が生じます.
霧箱といって,物理で荷電粒子の検出に使われました.
これも同じ理屈です.
霧箱を使った実験でずいぶん重要な発見がありましたが,.
最近は別の方法に取って代わられて,
霧箱は使われなくなってしまいました.
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この回答へのお礼

だいぶ専門的なご回答を頂きましたが、ちょっと子供に説明するにはむずかしすぎるようです。いま少しわかりやすくお願いします。映画などで戦闘機が急上昇する時に、両主翼の先端からも筋のように飛行機雲がでるのが見えますが、なぜでしょう。

お礼日時:2001/01/12 23:38

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Q飛行機雲

先日、空に6本の飛行機雲が出来ていました。

こんなにたくさんの飛行機雲が出来たのは見た事がなかったので、思わずケータイのカメラで撮りました。

今まで飛行機雲を見ても何とも思わなかったのですが、どうして飛行機雲って出来るのでしょうか?

Aベストアンサー

飛行機雲が見られるようになったのは、今から60年ほど前のことです。このころから、飛行)が、高い

空をかなり速いスピードで飛ぶようになったからです。それまでは、そんな高い空を飛ぶ飛行機はありま

せんでしたから、飛行機雲もできなかったのです。

その飛行機雲ができるところは、空の高さが、地面から約6000m以上でなければなりません。そこ
は、温度もかなり低いために、そのあたりにできる雲は、ほとんどが氷のつぶでできています。

こんな上空(を飛行機は飛んでいくのですから、飛行機のエンジンから出る水蒸気などは、ぜんぶ氷のつ

ぶになってしまいます。それが地上から見ると白く雲のように見えるのです。

また、飛行機が、空気がうすく、高いところを飛ぶと、その後ろに、小さいうずまきができます。このう

ずまきが、まわりの空気の温度を急に下げて、雲を作り出すこともあります。このように、飛行機雲

ができる理由は、水蒸気とうずまきの2つが考えられています

が、実際には、どちらか片方だけではなく両方の原因が重なってできる場合も多いようです。

Q雲の発生するメカニズム

雲の発生のメカニズムを詳しく教えてください

Aベストアンサー

分かり辛くなってしまいますが、
 
(1)水蒸気を含んだ『空気のかたまり』が上昇(雲のできる高さになると雲が発達します)

(2)『空気のかたまり』が上にいくほど、気温と気圧が低くなり、露点(気体が液体になる温度)に達する(雲の中に水滴や氷の粒が出来ます)

(3)『空気のかたまり』の上昇に伴い、体積が増える(つまり大きくなる)

(4)水滴や氷の粒が次第に大きくなる(この時点で雲はかなりの大きさになっています)

(5)(4)のような時、水滴や氷の粒の重さに上昇気流が耐えられなくなり、水滴などは雨となって落ちてくる
 

という流れだと思います。
簡単に言ってしまえば気温、気圧が高くなり、水が蒸発して、冷やされ、膨張し…という感じでしょうか。(違
中学生レベルですので、それ以上をお望みでしたらすいません。

Q飛行機雲の端っこが

さっき空港へ行って展望デッキから飛行機を見てきました。
そこで空に1本の飛行機雲を見たのですが……
その飛行機雲の端っこが十字型に別れて終わっていたのです。
クロスするように別の飛行機雲があったのかなぁとも思いましたが、その延長上にそれらしいものは見えませんでした。
どんな原因でこんな形の雲ができたのでしょうか。

Aベストアンサー

クロスって、たとえば、こんな風にですか?
http://www.ny.airnet.ne.jp/satoh/IMG_0150.JPG
とすれば、クロスした以外には、ちと考えられませんね。
局地的な風で流されて広がっても、十字状にはなりませんよねぇ。
飛行機雲はできている時に追跡して見ていないと、なかなか原因の飛行機は見えにくいですね。
ずっと雲を作り続けてわけでもないし。

空港周辺だと、旋回してるから、上昇時に一時的にできた雲・・・、って、高度が足りませんね。まあ、上昇時にベイパーを雲のように引く場合も・・・それじゃ上空に飛行機雲が見えるような天気じゃないな。^^;;)

Q雲の発生について載っている本を知っている方いらっしゃいませんか?

教えていただけませんか?雲が白く見える理由が載っている本もできたらお願いします

Aベストアンサー

どんぴしゃのブログ記事発見。

参考URLを見てくださいね。



ちなみに、気象関係の本ということであれば、気象予報士の参考書を読むとなかなかわかりやすく書いてあります。

参考URL:http://56616337.at.webry.info/200810/article_7.html

Q飛行機雲を見るとどんな気持ちになりますか?

【1】
晴れた日にきれいなスジ状の飛行機雲を見ると、
あなたはどんな気持ちになりますか?

【2】
あなたが今まで見た中で一番きれいな飛行機雲は、
どこで見た飛行機雲ですか?

Aベストアンサー

【1】
あの高い高い大空の中に白い雲を引きながら高速で近づき去っていくあの職場、その職場で働くチャンスを、この自分も一度はこの手で掴んだことがあった、そのことが懐かしく、寂しく、いとおしく思われます。

【2】
親戚の家が横浜にあります。そこは東西に飛ぶ民間航空機の航路と南北に飛ぶ米軍や自衛隊機の航路が十文字に交差する場所。そこでは、とりわけ冬の澄んで凍て付くような大気の中に、あの飛行機雲が一段と濃く鮮やかに見えます。

Q翼に揚力が発生するメカニズム

いろんなサイトで様々な紹介がなされていますが、間違った事を書いてないサイトがあれば教えて欲しいです。

Aベストアンサー

ジェーコフスキー=クッターの式 あるいは ナビエストークスの式
で検索されるHPを使ってください。


HPの説明が間違っている場合の代表的な説明は、

・翼が空気を押し下げ、その反作用が揚力なのであってベルヌーイの定理は関係ない。
(完全流体のとき、空気を押し下げても揚力ゼロなので間違い。)

・翼の上側がカーブしているから経路が長いのでその分流速が速い
(それ以上にもっと速いので間違い。)

極論すれば、「それ以上にもっと速くなる」理由が最大のポイントで、
それ以降はベルヌーイの定理で大丈夫。その結果、空気を押し下げられるのであり
・空気が押し下げられる
・流速が速いので圧力が低い
・渦が原因で循環流が生じる
は、メカニズムをどこまで詳しくたどるかの違い過ぎないともいえるのですが。

Q飛行機雲について

同じ職場の年配の女性が、空を見上げて「飛行機雲があるから、明日は雨よ」と言いました。
飛行機雲は飛行機が通ったあと必ずできると思っていたのですが、そうではないのでしょうか?
彼女は「昔から(飛行機雲が出来ると明日は雨)そう言うでしょ?」と当然のように言いますが、本当にそうなのでしょうか?

Aベストアンサー

確かに、長く尾を引いた飛行機雲が一定時間以上(30分前後だったか)消えないと、翌日雨になることが多いと言われますね。

雲というのは水蒸気が凝結してできるものですから、空気中の水蒸気が多いほど、雲は出来やすくなります。
空気中で凝結せずに存在できる水蒸気の量(=飽和水蒸気量)を超えると凝結が始まるので、上空の湿度がもともと高い(=雨が近い)と飛行機の排気ガス中に含まれる水蒸気が凝結しやすくなるわけです。

専門家ではありませんが、昔学校で習った知識を総動員してみました。
用語解釈などに間違いがありましたら、そのご指摘は専門の方にお任せします(^^;)

Q飛行機雲

飛行機雲はなぜできるんですか!?

Aベストアンサー

 飛行機の廃ガスとのお答えでみなさん
一致しているようなんで、自信なくなって
しまいましたが、原因は過冷却という
現象のはずです。

 ご質問者の方、中学生以上なら
飽和水蒸気量というのを聞いた
ことがあると思います。

 空気中に溶け込める水の量と
いうのが決まっていて、これを
飽和水蒸気量といい、この量
を超えた水蒸気が空気中にあると
空気に溶けきれない水が、霧とか雲の
ような現象で目に見える
わけです。

 ごくまれに、飽和水蒸気量を超えた
水分が雲などにならず空気中に存在
していることがあり、これを過冷却
といいいます。

 過冷却は、水蒸気量と温度の微妙な
バランスで不安定に生じている現象
なので、そこに飛行機が通過し
空気の流れを乱すと、飽和水蒸気
量を超えて存在していた水分が
一気に雲として現れるんです。

 つまり飛行機雲も正体は、飛行機の
エンジンのガスではなく、もともと
空気中に過剰に溶け込んでいた
水分なのです。
 
 

参考URL:http://www.town.bisei.okayama.jp/stardb/sky/data/sky0149.html

 飛行機の廃ガスとのお答えでみなさん
一致しているようなんで、自信なくなって
しまいましたが、原因は過冷却という
現象のはずです。

 ご質問者の方、中学生以上なら
飽和水蒸気量というのを聞いた
ことがあると思います。

 空気中に溶け込める水の量と
いうのが決まっていて、これを
飽和水蒸気量といい、この量
を超えた水蒸気が空気中にあると
空気に溶けきれない水が、霧とか雲の
ような現象で目に見える
わけです。

 ごくまれに、飽和水蒸気量を超えた
水分が雲などにならず空気...続きを読む

Q飛行機雲三本。

完全文系の者ですm(__)m。

昨日帰り道、空に飛行機雲が三本見えました。
ふと疑問に思ったのですが、「こんな範囲に飛行機雲が三本という状態は過密ではないのか?」
実に大雑把な説明になりますが、自分を起点にしておよそ正面30度くらいのところに一本、70度くらいのところに一本、右2時方向、45度くらいに一本。
飛行機の高度などはわかりません。
しかし気になったのはその日は風が強く、一番新しい飛行機雲も3分ほどで消えてしまったのです。その状態で三本の飛行機雲……。
家に帰って理系の者に試算してもらったら見える空は、範囲としては意外に狭いような。高度と角度によると思いますが。

飛行機の種類によるでしょうが、どの程度接近したら「近い」と感じるものなのですかね?
飛行機雲を出す飛行機は大きな飛行機だと聞いた覚えてもあるし、そうなるとスピードもありますよね。危なくないのかなー。
ちなみに飛行場は……東に30キロくらい離れたところに自衛隊の飛行場が、北に陸自が(飛行場ってあるのかな?)、南に一般の飛行場がありますが、やっぱり30キロくらい離れています。

こんなんで何かコメントできますか?
特に厳密なものではなくていいので、見える範囲で飛行機雲三本というのは多くないのか?ということに関してご意見下さい。
情報そのものがあやふやですので、「もしこうだったら……こうだけど」という仮定の話でも結構です。

お時間のある時に一緒に考えてやってください(^^)/~~~。

完全文系の者ですm(__)m。

昨日帰り道、空に飛行機雲が三本見えました。
ふと疑問に思ったのですが、「こんな範囲に飛行機雲が三本という状態は過密ではないのか?」
実に大雑把な説明になりますが、自分を起点にしておよそ正面30度くらいのところに一本、70度くらいのところに一本、右2時方向、45度くらいに一本。
飛行機の高度などはわかりません。
しかし気になったのはその日は風が強く、一番新しい飛行機雲も3分ほどで消えてしまったのです。その状態で三本の飛行機雲……。
家に帰って理系の...続きを読む

Aベストアンサー

空港のそばだったりチェックポイント後核だったらそういうこともあり得ますよ。
飛行機は自由に飛んでいるように思えますが実は「空路」という物が設定されていてそれに沿って飛んでいますのでその空路が込み当ているところはあります。
実際にはニアミスが起こらないように高度差がありますのでその飛行機雲も高度がかなり違うと思います。
飛行機雲は結構高度にいないとでない場合が多いですので飛行機雲の高度差は500~1000M以上確実にあると思いおます

また、飛行機雲ができる気象条件というのがあるのでその条件がかなりそろった時にごらんになった日は当てはまっていたんだと思いますよ。

Q旗雲の発生メカニズムは?

山頂の風下側に発生する雲です。

因みに、googleなどのイメージで 「旗雲」 で検索するとたくさん画像が出てきます。

この雲はどのようにして発生するのでしょうか?

Aベストアンサー

北アルプスで何回も見た(というより、その中にいた)ことがあります。山の斜面沿いに霧がドーと上ってきて、稜線の所から横方向になびいていきます。おっしゃるとおり風下方向にのびています。稜線方向を眺めると東は曇り、西は快晴というようにちょっと不思議な感じになります。そんなとき「下から見たら、山旗雲ができているように見えてだろうね」などと言ったりしています。

前置きが長くなりましたが、一般的な発生メカニズムは次のように言われています。

1.山の斜面の水分が暖められて軽くなって上昇する。
2.谷側から風が吹いている場合は、上記1.の空気が
 稜線(尾根の頂上)方向へ斜面沿いに上昇する。
3.上昇した空気は、稜線付近の気温が低い場合、稜線付近で
 冷えて水蒸気を含みきれなくなり、微細な水滴(または氷の結晶)になり雲をつくる
4.雲が稜線を超えるときにその風が充分に強い場合、層雲のように
 横になびいて旗雲となる。弱い場合はとややモクモクとした
 層積雲上になり斜め上方向にのびる。この場合も、ふもとからは
 山旗雲に見えている

と、こんな感じだと思います。
水平方向になびいているときの風はけっこう強いです。

北アルプスで何回も見た(というより、その中にいた)ことがあります。山の斜面沿いに霧がドーと上ってきて、稜線の所から横方向になびいていきます。おっしゃるとおり風下方向にのびています。稜線方向を眺めると東は曇り、西は快晴というようにちょっと不思議な感じになります。そんなとき「下から見たら、山旗雲ができているように見えてだろうね」などと言ったりしています。

前置きが長くなりましたが、一般的な発生メカニズムは次のように言われています。

1.山の斜面の水分が暖められて軽くなって上...続きを読む


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