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 スペースシャトルがエンジンを切って、地球の周りを回っているとき、地球の重力がかかっているのに、中が無重力状態なのはどうしてですか。
 過去の質問を見てみたのですが、よくわかりません。私は力がつりあっていれば無重力状態になるのだと思うのですが、自由落下をしているから無重力状態だと書かれていて、わからないです。自由落下をしている時は重力mgがかかっているから無重力ではないのだと思うのですが。
 うまく整理できなくてすいません、よろしくお願いします。

A 回答 (6件)

スペースシャトルもその中に乗ってる人も共に重力に引かれて自由落下してるので、スペースシャトルに乗ってる人は加速度を感じないということになるのですが、これは式で書いた方が分かりやすいです。



ものすごく簡略化し、地球の中心からの距離を z とし、スペースシャトルの質量を M、乗ってる人の質量をmとします。

スペースシャトルには重力が加わるので、運動方程式から

 (M+m)d^2z/dt^2=-(M+m)g → d^2z/dt^2=-g

となります。スペースシャトル内の座標を z' とすると z との間で次の座標変換が成り立ちます。

  z'=z-1/2 * (d^2z/dt^2)*t^2 = z + 1/2 * g * t^2

>自由落下をしている時は重力mgがかかっているから無重力ではないのだと思うのですが。

これを式にすると md^2z/dt^2=-mg です。

これをスペースシャトル内の座標z'で書いた運動方程式に書き直すと、

 md^2z'/dt2=md^2z/dt2+mg=-mg+mg=0 → md^2z'/dt^2=0

となり、加速度は消えていわゆる無重力の状態になります。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。
自分でも計算してみます!

お礼日時:2003/10/04 22:46

例えばです。


手のひらの上に物を乗せて、怪我をしない程度の高いところから飛び降りると、手のひらの上で、その物体は、一瞬、ふわりと浮くのを目撃できると思います。
この時は、自由落下で無重力になりました。

石を手に持って投げます。
放物線を描いて石は地面に落ちます。
石は自由落下していますから、石の上は無重力と言うことになります。

石をもっと早く投げます。
石はもっと遠くで落ちます。
もっともっともっと早く投げると、石は落ちて行くが、地球の丸さで地面にぶつからない様になってきます。

と言うことは、シャトルは地球に向かって落ち続けているが、そのスピードゆえ、地球にぶつからない、と言うことになります。

よって、シャトル内は無重力。

解りにくくてすみません。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。

お礼日時:2003/10/04 22:53

>私は力がつりあっていれば無重力状態になるのだと思うのですが、



 私もそう思っていたのですが・・・

 地球を回ることによる遠心力と地球からの
重力が釣り合っているから、シャトル内は
引力が働かないように見えているだけと思います。

 昔、スペースシャトルが周回軌道上で逆噴射した
ときの船内の映像を見たことがあるんですが、
逆噴射の振動があった直後に、空中に浮いていた
ペンが落ちていました。
 クルーがそれを見せるために撮った映像
だったようです。

 つまり角速度が落ちると、遠心力が弱まるので
その分、船内に地球の重力の影響が現れた
ということだと思います。
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この回答へのお礼

分かりやすい回答ありがとうございました!
やはり、そう説明されるのが一番納得できます…。

お礼日時:2003/10/04 22:50

正確には、「無重力」じゃなくて「無重量」でしょうかねぇ。


まぁ、誤用された言葉がそのまま定着してしまったって考えれば、納得できるんじゃないでしょうか。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。

お礼日時:2003/10/04 22:48

言葉に誤魔化されているだけではないでしょうか。



この宇宙に重力相互作用の及んでいない場所はありません。

いわゆる無重力状態は、「重力にさからわず自由落下しているせいで、地上での常識から見るとまるで重力が働いていないように見える状態」ではあっても「重力相互作用の及んでいない状態」ではありません。
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この回答へのお礼

そう考えると…また混乱してきます(笑)
回答ありがとうございました。

お礼日時:2003/10/04 22:48

http://www005.upp.so-net.ne.jp/yoshida_n/qa_a42. …

http://www.lalanet.gr.jp/nsm/kouzaE.html

http://www2.ocn.ne.jp/~hara01/ippan.htm

http://iss.sfo.jaxa.jp/utiliz/character/microgra …

http://www2.ocn.ne.jp/~hara01/ippan.htm

とかでわかるかな?
重力が働いていないというのでなく、
同じ速度で運動中だから(シャトル内の空気も同じ速度で運動中だから空気抵抗も無い)見かけ上重力が働いていないように見えるだけ、
落下中と考えると難しいけど、
動いている電車内で垂直にジャンプしても同じところに着地できるのと同じ事なんですよ。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございました!

お礼日時:2003/10/04 22:47

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Q全世界の氷が溶けても水位はあがらない??

正月の討論番組の1コーナーで環境問題の嘘を語るみたいなモノをやっていました。その中で宮崎哲弥さんか誰かが、この世の氷が全て溶けても水位はあがらない。ツバル共和国が水没しそうなのは、米軍が昔飛行場を建てて地盤沈下がすすんでいるだけであって、水位があがっているわけではないみたいな事を言っていた記憶があります。

その中で例を出してコップに一杯に入った水の中に凍りの塊をいれたとして、それがこぼれなかったとします。氷が全て溶けても水はあふれないというような事を言っていましたが本当でしょうか?だから世界中の氷が溶けても水はあふれない、だから水位は一定みたいなことのような事を言っていた気がします(この辺あやふやです)

仮にコップの話ですと、コップの中に沈んでいる氷の体積分が溶けてもコップから水はあふれ出ないと思いますが、コップから突き出ている氷の部分が溶けたらコップから水があふれ出てくるような気がします。つまり水位はあがるような気がするんですがどうでしょう?

Aベストアンサー

その番組は見ていませんが、
>この世の氷が全て溶けても水位はあがらない。

コップの水に浮かぶ氷の例は北極海の氷の例だと思いますが、地球上の氷は例えば、ヒマラヤの氷河、グリーンランドの氷河、シベリアの永久凍土、南極大陸の上の氷と広い土地の上や地下にも存在します。
そのコップの例は、地上や地下や永久凍土のことを忘れているのではないでしょうか?

北極海の氷が融けだすと、白い氷は太陽光を反射してその下の海水温や地上の温度は上がりませんが、氷が融けると、太陽熱は海水の温度を上げます。
また、北極海が凍ることで、地球上の海の潮は何万年もかけて世界を回流するのですが、北極海の氷が融けると回流の形が変わってきて、ヨーロッパは寒くなります。今年夏、北極海の氷は過去最低の大きさで、今年のヨーロッパはたいへん寒いです。

また、シベリアでは永久凍土が溶け出して、永久凍土によって閉じ込められている天然ガスが地上に吹き出ているそうです。その天然ガスは地球温暖化にさらに拍車をかけます。

去年のバングラディッシュの洪水もヒマラヤの氷河が溶け出している影響とも聞きます。


ツバルの島はすでに海水につかって、塩害で作物も出来ない、家の床上まで浸水しているTV番組を去年見ました。
ツバルの島民たちは本当に気の毒です。
島民たちは他の国に移民したくとも、年齢制限や就職問題があったり、家族離散とか、故郷がなくなるだけの問題では無いのですから。

正月からそんな能天気な番組やっている日本の放送局とか他の国から馬鹿にされませんでしょうか。

スイスの山では突然家が大きな穴に陥没してしまうとか山崩れとか永久凍土が溶けることの被害が出ています。
そのうち、ヒマラヤの氷河が溶けて多くの湖が出来ていて、永久凍土が溶けると、その湖の水が決壊して麓に大きな被害をもたらすといわれています。

もし、この質問がコップの中の氷の話でしたら、
コップに氷を入れ、水をコップぎりぎりまで注いで行きます。
氷が完全に融けても、水はこぼれません。勿論。表面張力で水は多少コップの淵より盛り上がりますが。

>正月の討論番組の1コーナーで環境問題の嘘を語るみたいなモノをやっていました。

もしかして、その番組ってお笑い番組ですか?

その番組は見ていませんが、
>この世の氷が全て溶けても水位はあがらない。

コップの水に浮かぶ氷の例は北極海の氷の例だと思いますが、地球上の氷は例えば、ヒマラヤの氷河、グリーンランドの氷河、シベリアの永久凍土、南極大陸の上の氷と広い土地の上や地下にも存在します。
そのコップの例は、地上や地下や永久凍土のことを忘れているのではないでしょうか?

北極海の氷が融けだすと、白い氷は太陽光を反射してその下の海水温や地上の温度は上がりませんが、氷が融けると、太陽熱は海水の温度を上げ...続きを読む

Qエレベーターの落下時の人間

エレベーターが落下したときの人の状態について言い争いになりました。
 
 僕
以前、何かでどんな物も空気抵抗を除けば、落下速度は同じだと聞いていたので、エレベーターが落下したとき、人は床に着いたまま落下する。

 友達
エレベーターが落下したとき、人が天井にぶつかって、エレベーターが地上に落ちたとき、床にぶつかる。

こういう、意見に分かれました。彼は、バスが発車するとき、人は後ろに押し付けられるじゃない?と具体例を挙げてくれました。そこで、つい、納得してしまいましたが、よく考えるとおかしいな?と思いました。
 
 実際はどうなんですか?

あと、彼に説得する場合、エレベーターと人間は共に重力がかかっているが、バスの場合、エンジンの力が人には常にかかっていないから、後ろに押し付けられる。っていうつもりですが、修正がある場合はお願いします。

Aベストアンサー

『僕』の考え方が正解です。

皆さん空気抵抗を考慮してますが、特に断らない限り空気抵抗は無いものとして考えるのが普通です。

また、空気抵抗がないとしても、重さに関係なく落下速度は同じなので、人とエレベーターは同時に同じ速度で落下するので、脚は床に付いたまま落下します。

もちろん脚と床は接触しているだけであって、床に人の重みはマッタク掛かっていません。

もし体重計に乗っているとすれば、落下の瞬間、体重はゼロになります。

人が動かなければ、エレベーターが地面に激突するまで、脚が床に接触したままの状態を保ちます。



バスの場合も、『僕』の考え方が正解です。

バスの場合は、バスが自分で動くのではなく、誰かがロープで引っぱっていると考えると考えやすくなります。

バスの場合は、エスカレーターの場合とは条件がマッタク違います。

エレベーターの場合は、エレベーターだけでなく、人も引力で引っ張られているのに対して、バスの場合は、引っ張られているのはバスだけであって、人を動かそうとする力は何もないので、人はいつまでも静止したままでいようとします。

しかしバスが動き出すと、人が立っている場合は、脚だけがバスと一緒に動こうとするので、体は後ろに倒れそうになります。

人が椅子に座っている場合は、椅子が人を動かそうとするので、椅子に押し付けられる様に感じると言うわけです。

『僕』の考え方が正解です。

皆さん空気抵抗を考慮してますが、特に断らない限り空気抵抗は無いものとして考えるのが普通です。

また、空気抵抗がないとしても、重さに関係なく落下速度は同じなので、人とエレベーターは同時に同じ速度で落下するので、脚は床に付いたまま落下します。

もちろん脚と床は接触しているだけであって、床に人の重みはマッタク掛かっていません。

もし体重計に乗っているとすれば、落下の瞬間、体重はゼロになります。

人が動かなければ、エレベーターが地面に激突する...続きを読む

Q晴れた日の空が青い理由。

よろしくお願いします。上の通り、質問は晴れた日の空が青く、夕暮れ時の空が赤い理由についてです。
解説を読んだのですが、よくわかりませんでしたので、質問させていただきます。解説は
「夕暮れ時は太陽光は高度が低いため、大気中を長い距離進む。この結果、散乱されやすい青色の成分が減る。一方、大気で散乱されにくい赤色が残るため、夕暮れ時の太陽は赤く見える。また、晴れた日の空が青く見えるのは、散乱された青色の光が見えているからである。」

○青色の光は波長が短く、赤色の光は波長が長いのはわかりますが、どうして波長が短いと散乱されやすく、波長が長いと散乱されにくいのでしょうか。
○また、「散乱されると見える」「散乱されていないので見える」のはなぜですか。
○また、この解説によると、
夕暮れ時は散乱されやすい青色が減るため、赤くみえる、
晴れた日は散乱された青色がみえる、
とあります。
どちらも当然ですが、散乱されるのは青色です。
でも、夕暮れ時は散乱されてない方(赤)がみえて、晴れた日は散乱される方(青)が見える、というのはどうしてですか。
散乱される方、または散乱されないほうがみえる、というのならわかりますが、夕暮れ時と晴れた日で散乱されてないほうと散乱される方がみえる、というのが理解できません。

勉強不足ですが、よろしくお願い致します。

よろしくお願いします。上の通り、質問は晴れた日の空が青く、夕暮れ時の空が赤い理由についてです。
解説を読んだのですが、よくわかりませんでしたので、質問させていただきます。解説は
「夕暮れ時は太陽光は高度が低いため、大気中を長い距離進む。この結果、散乱されやすい青色の成分が減る。一方、大気で散乱されにくい赤色が残るため、夕暮れ時の太陽は赤く見える。また、晴れた日の空が青く見えるのは、散乱された青色の光が見えているからである。」

○青色の光は波長が短く、赤色の光は波長が長いの...続きを読む

Aベストアンサー

太陽の光はいろいろな波長の光が混ざった白色光ですが、青から青緑の光のエネルギーが最も大きい。この領域より短い波長の光が大気で散乱されやすい。

青く見えるか、赤く見えるかの説明は、散乱だけでは不十分です。
どういう光が目に届くかなのです。

○青色の光は波長が短く、赤色の光は波長が長いのはわかりますが、どうして波長が短いと散乱されやすく、波長が長いと散乱されにくいのでしょうか。
他の回答者の答えを見てください。

○また、「散乱されると見える」「散乱されていないので見える」のはなぜですか。
○また、この解説によると、
夕暮れ時は散乱されやすい青色が減るため、赤くみえる、
晴れた日は散乱された青色がみえる、

高さ 20km、東西・南北それぞれ1000kmほどの空気の層を考え、その真ん中の底のほうにいるとしてください。これは地球の実際の大気層の厚さ、および、日の出日の入りで太陽光が通過してくる大気層の距離に近いものです。

昼は、太陽が頭上方向にあって、太陽光はこの大気層の上面全体にそそぎます。青系統の光は大気で散乱され、一部は宇宙空間へ出で行きます。それでも上面から太陽光が降り注いでいるので、青系統の光はそれほど弱まりません。その散乱の中にいるので、青系統の光が目に届き、空は青く見えるのです。太陽から離れた方向では、赤系統の光は散乱しないので目にはほとんど入ってきません。太陽の方向近くでは太陽から直接赤系統の光も目に届きますが、同様に青系統の光もはいってきますので白色光(まぶしくて見えない)です。

日の出日の入りでは、太陽光はこの大気層の東西の狭い切り口から入射します。青系統の光は散乱され、宇宙空間にでたり、地面に吸収されて弱くなります。その分を補う入射はありません。赤系統の光が残ります。その結果太陽を見れば赤く見えますが、赤系統の光は大気では散乱しないので太陽の方向以外では目に届きません。したがって、このままでは夕焼けの説明はなりません。

赤系統の光が雲や大気中の細かいちりに散乱されて目に届き赤く見えるのです。それらの存在で朝焼けや夕焼けになります。これはそのときの気象条件などによるので、毎日が朝焼けや夕焼けになるとは限らないことの説明です。

太陽の光はいろいろな波長の光が混ざった白色光ですが、青から青緑の光のエネルギーが最も大きい。この領域より短い波長の光が大気で散乱されやすい。

青く見えるか、赤く見えるかの説明は、散乱だけでは不十分です。
どういう光が目に届くかなのです。

○青色の光は波長が短く、赤色の光は波長が長いのはわかりますが、どうして波長が短いと散乱されやすく、波長が長いと散乱されにくいのでしょうか。
他の回答者の答えを見てください。

○また、「散乱されると見える」「散乱されていないので見える」...続きを読む

Q南極の氷が解けても海面の水位は変わらない?

北極の氷は浮いているので解けても水位は上がらないが、南極の氷は大陸の上に乗っているので解けると海の水位が上がると思っていました。
   しかし、4月1日放送の読売テレビの「たかじんのそこまでいって委員会」で南極の氷が解けても水位は変わらないと、出演した教授が発言していたそうです。理由も当然いったそうですが聞いた人は良く分からないとの事で、どなたかご覧になられた方で、分かり易く教えてくださる方がいましたらよろしくお願いします。

Aベストアンサー

番組は観ていませんが面白そうなので検索してみると
 温暖化する → 大量の水蒸気が発生する → 南極上空に流れ込む  → 雪になる
 → 南極大陸の真ん中から氷が厚くなり、大陸の端の氷が押されて海に落ちる
ということらしいです。南極大陸は-50℃過冷却だとか???

南極大陸といっても沿岸部はもっと高温ですし、
なんだか熱量のサイクルもおかしいような気もします。
過去の海面上昇をどう説明するかもわかりません。
ただ、正誤は別として気温が上がってから実際に海面が上昇するまでには
相当の時間がかかるんじゃないか、という感じはしますね。

Qなぜ重力がないと浮く?

なぜ重力がないと浮くのですか?

どんな原理で浮いてるのでしょう?

Aベストアンサー

浮くのではなく引っ張られるのです。地球が無ければ月の重力で引っ張られる、月が無ければ火星に引っ張られる。宇宙空間ではバランス関係で宙に浮く。たとえば月に着陸すればちゃんと月の重力にとどまる。
つまり浮くのではなく引っ張り合う関係です。これは遠心力を与えても同じです。この場合は重力といいます。
惑星間の場合は引力です。万有引力とはあらゆる物質に存在するので宇宙空間にある惑星間では引力と重力で関係が保たれています。
宇宙ステーションやスペースシャトルなどの場合は地球を回周する遠心力による重力と地球の引力で無重力が保たれます。

Q四次元というのはどんな世界ですか?

そもそも我々の住んでいる世界は三次元ですか、四次元ですか?
三次元の世界とは縦横高さのある空間の世界だと思います。
これに時間の概念を足せば四次元になるのでしょうか?
我々の世界にも時間があるので、四次元といってもいいのでしょうか?
それとも四次元とは時間とは無関係の世界なのでしょうか?
あるいは時間と空間を自由に行き来できるのが四次元なのでしょうか?

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>そもそも我々の住んでいる世界は三次元ですか、四次元ですか?

4次元であると考えると都合がいいというのが
現段階の結論です。

 100年ほど前、スイスのチューリッヒ工科大学
のミンコフスキー教授が物理学的な4次元の理論というのを
考えました。物理的な計算をするのに、縦、横、高さ
方向以外にもう1つ方向があるとして計算すると
うまく計算できることがあるというもので、
彼の教え子の一人が、4次元時空の理論と
して有名な相対性理論を完成させた、アルバート・
アインシュタインでした。
 彼は、リーマンという数学者が作った、
曲がった空間の幾何学(現在リーマン
幾何学と呼ばれています)を使い、4次元の
空間が歪むという状態と、重力や光の運動を
あわせて説明したんです。これが相対性理論。

>これに時間の概念を足せば四次元になるのでしょうか?

 物理学的にはそうです。

 相対性理論の話に関連付けて説明するとこんな感じです。
例えば、下敷きの板のような平面的なもの(数学的には
これを2次元空間と言ったりします)を曲げると
いう動作を考えてみて下さい。下敷きに絵が書いて
あったとして、曲げながらそれを真上から見て
いると、絵は歪んで見えます。平面的に見て
いても下敷きという2次元空間が歪んでいる
ことが感じ取れます。
 2次元的(縦と横しかない)な存在である下敷きが
歪むには、それ以外の方向(この場合だと高さ方向
ですが)が必要です。

 19世紀に、電気や磁気の研究をしていた学者たちが、
今は小学校でもやる砂鉄の実験(紙の上に砂鉄をばら撒いて
下から磁石をあてると、砂鉄が模様を描くというやつです)
を電磁石でやっていたときに、これは空間の歪みが
原因ではないかと直感したんです。
 電磁石の強さを変えると、砂鉄の模様が変化します。
これを砂鉄が動いたと考えず、砂鉄が存在して
いる空間の歪みが変化したのでは?と考えたんです。

 3次元の空間がもう1つ別な方向に曲がる。
その方向とは時間という方向だということを
証明したのが、相対性理論だったんです。


>あるいは時間と空間を自由に行き来できるのが四次元なのでしょうか?

 4つ目の方向である時間は、存在していても
その方向に、人間が自由には移動する方法は
現在ありません。時間方向を自由に動ける機械と
いうのは、タイムマシーンのことなんですが。

 日常生活を考えてみたとき、縦、横といった
方向は割りと自由に動けます。1時間ちょっと
歩けば4kmくらい楽に移動できますが、
道路の真中で、ここから高さ方向に
4km移動しろと言われたら、人力だけでは
まず無理でしょう。
 飛行機やロケットといった道具が必要と
なります。
 時間方向というのは、このように存在していても
現在のところ自由に移動できない方向なんです。

 例えば、人間がエレベーターの床のような
平面的な世界に生きているとしましょう。

 この場合、高さ方向を時間と考えて下さい。

 エレベーターは勝手に下降しているんです。
この状態が、人間の運動と関係なく、時間が
経過していく仕組みです。

 人間もほんの少し、ジャンプして高さ
方向の移動に変化をつけることができます。

 同様に時間もほんの少しなら変化をつける
ことができます。

 エレベーターの中で、ジャンプすると
ほんの少し下降を遅らせることができる
ように、時間もほんの少し遅らせることは
できるんです。




 

>そもそも我々の住んでいる世界は三次元ですか、四次元ですか?

4次元であると考えると都合がいいというのが
現段階の結論です。

 100年ほど前、スイスのチューリッヒ工科大学
のミンコフスキー教授が物理学的な4次元の理論というのを
考えました。物理的な計算をするのに、縦、横、高さ
方向以外にもう1つ方向があるとして計算すると
うまく計算できることがあるというもので、
彼の教え子の一人が、4次元時空の理論と
して有名な相対性理論を完成させた、アルバート・
アインシュタイン...続きを読む

Q氷が解けて海面上昇?

温暖化で北極とか南極の氷が溶けると海面は上昇するんでしょうか?
質量保存の法則のノリで大して変わりないとかないでしょうか。
加えて、固体のほうが液体のほうより体積が大きい(?よく覚えてませんが)のでもしかして海面が下がったりしないでしょうか?

Aベストアンサー

南極は大陸の上に氷があるので、現在の水位にまったく影響していません。
それが融けて海に流れ込めば、確実にその分海面は上昇します。

一方北極は大部分は海水表面が凍って浮いている上体なので、そいつが融けても海面に影響はありませんが、「北極圏」にはロシアやらグリーンランドやらカナダやら、やはり陸地の上が凍っている箇所があり、そこが融けて海に流れればやはり海面は上昇します。

というか、両極の氷が融けるような状況であると仮定すると、それより高温である低緯度の地域は当然よほどの高所以外すべて雪やら氷が融けていないとおかしいわけであり、氷河やら山の雪やらが大量に海に流れ込んでおり、こちらの影響もあるでしょう。

結論:確実に海面は上昇します。

Qなぜ100度になっていない水も蒸発するのでしょうか?

中一の子供に
「水は100度で蒸発するって習ったけど、部屋や外に置いてある水が、沸騰してないのに、ちょっとずつ蒸発してるのはなんで?」
と聞かれました。
どなたか中学生にもわかるように、説明していただけるかたいらっしゃいませんでしょうか!(自分もそういわれると、気になってしょうがなくなりました・・笑)

Aベストアンサー

 「今日はじめじめしてますね」とか、「異常乾燥注意報発令中」とか聞いたことありませんか? どれも、湿度つまり空気中の水蒸気の量を問題にしている言い方です。もっと直接的には「今日の○○時の湿度は△△%程度です」などという表現をすることもあります。

 この湿度というのは何を基準にしているかというと、その時の温度で、空気中に存在することが可能な水蒸気量です。空気には含むことができる水蒸気の量に限界があるというわけです。

 さて、液体の水は、互いに結びついて完全に固くはならない(氷にはならない)けれど、完全に切り離されてばらばらにもならない(水蒸気にならない)状態にある水の「分子」の集まりです。この集まりの中には、ちょっと"元気な"分子もいて、中には空気中に飛び出してしまうものがあります。一方、空気中の水蒸気の中にはちょいと"元気"がなくなって、"おとなしくしている水"の仲間に加わるものもあります。

 このような性質を持つ水を、空気といっしょに密閉容器に半分くらい入れて温度が一定の状態に保ってみましょう。最初は水蒸気がなかった、つまり完全に乾燥した空気があるとします。初めのうちは、水の中の"元気者"がどんどん出て行って空気中に広がり、湿度が上がっていきます。空気には含むことができる水蒸気の量に限界があるので、そのうち容器の中の空気は水蒸気でいっぱいになってしまいます。湿度100%です。こうなってしまうと、後は、ちょいと"元気がなくなって"水に戻る分子と"元気よく"水から飛び出す分子の割合が等しくなって、見かけ上何も変化が起こらなくなります。

 密閉容器の場合は、上記のようになりますが、水が部屋や外にある場合は、空気は大量にありますしどんどん入れ替わりますから、周囲の空気の湿度が何かの理由で100%にならない限り、水からは分子が逃げ出す一方になります。そのために、からっとした季節には、雨上がりにあった水たまりがいつの間にか蒸発してなくなったり、洗濯物がよく乾いたりするわけですね。逆にじめじめした季節には乾きが悪くなります。

 ちなみに、水は1気圧のもとで100℃で沸騰します。このときも蒸発は起こっていますが、水の表面ではなくて内部でいきなり気体になる(この現象を「沸騰」と呼んでいます)分子の方が圧倒的に多くなるので、目立たなくなります。

("元気"のような擬人的な表現を使いましたが、本来は"運動エネルギー"のような物理用語を使わなければいけません。中学生にもわかるように、ということですので、敢えて"禁断の"表現法を使いました。)

 「今日はじめじめしてますね」とか、「異常乾燥注意報発令中」とか聞いたことありませんか? どれも、湿度つまり空気中の水蒸気の量を問題にしている言い方です。もっと直接的には「今日の○○時の湿度は△△%程度です」などという表現をすることもあります。

 この湿度というのは何を基準にしているかというと、その時の温度で、空気中に存在することが可能な水蒸気量です。空気には含むことができる水蒸気の量に限界があるというわけです。

 さて、液体の水は、互いに結びついて完全に固くはならない(...続きを読む

Q空はなぜ青い、についての話で

夕日が赤い理由はわかります。
太陽光が長い距離大気中を通過して、散乱されずに地上に届いた光が赤(や黄)だからですよね。

ところが、私は空が青い理由が理解できません。
私の理解だと

昼間、青色が大気中で散乱される
→青以外の色の光が地上に届く
→人間の目に見えるのは青以外
→赤、黄、etcの合成色では?

となってしまうのです。

どなたか私の間違いを正してください。


※「散乱」という言葉がネックのような気もします。
 昼間は散乱「される」から青が「見える」と説明され
 夕方は散乱「されない」から赤が「見える」と説明されます。
 →なんか説明が矛盾してません?

Aベストアンサー

→青以外の色の光が地上に届く
→人間の目に見えるのは青以外
→赤、黄、etcの合成色では?

これは空の色ではなく太陽の色のほうの説明ですね
最初に書かれた夕日が赤い理由と一緒

空が青く見えるのは散乱された青い光の一部が地上に届きそれが目に入るから
散乱された光が進んだ先の大気でさらに散乱されたりもする
その繰り返しで空全体が青く見える


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