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温度が上がると気圧はどうなるのでしょうか?

この動画を見て天気のことを勉強させていただいていました。

すると温度が上がると気圧がさがると言っているのですが
これはあっていますか?

僕のイメージでは
空気には目に見えない粒子があり、それが飛び回っていて、
気圧が高いとは、粒子が密集しており、温度が高く
気圧が低いとはその粒子がバラバラに動いており、温度が低い
これはあっていますか?


少しひっかかるのは、袋があるとし、その袋の中から外に押しているのが気圧ですか?
それとも、外から中に教えているのが気圧ですか?

教えてください。

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A 回答 (6件)

君の考え方にも,動画で見た先生の説明にも,少し無理というか考え違いの部分があります。



1.PV=nRT ・・・・・ この式は閉じられた空間での,乾燥した空気の話しです。
2.夏と冬との海陸の気圧差について,海洋における蒸発の問題が考慮されていません。
3.先生の説明では,冬に何故大陸に高気圧が出来るのか,海洋が低気圧になるのかの説明が不十分です。

1.は他の回答でも触れられています。あくまでも密閉された容器内での,気温と気圧の関係です。自由空間(蓋のない容器)では,下から暖められた空気は上方に逃げて行く為,気圧が下がって低気圧になっているように見えます。
2.夏の太平洋では,昼夜の平均で見れば,陸地よりも海水の方が温度が高く,その為蒸発量も海域の方が遙かに多くなります。湿った空気と乾いた空気を比べると,湿った空気の方が遙かに軽くなります。このため海域の空気は大きく膨張し対流を起こしますが,上昇できる高さには制限があります。上昇範囲の最高高度を『圏界面』と呼び,圏界面より下の対流可能な範囲を『対流圏』と呼びます。夏の太平洋では,膨張した湿った空気の勢力は四方八方へも広がります。これが太平洋高気圧の正体です。台風は,太平洋高気圧の周辺部の,気流の乱れやすい地域(陸地からの冷気と接触する部分)で発生します。
3.冬の陸地は対流(大気大循環のシステム)によって,偏西風帯が南下してくる為,冷気団を抱え込むことになります。海域では日射が弱まる為,夏ほどには高気圧が発達しません。その関係で日本付近には冷気が強く吹き出してくる訳です。

それから,『気圧』の定義についてですが,1.のような容器内ではなく,自由空間での圧力を考えます。『1平方cmあたりの地表面における空気の重さ』或いは『君の肩に掛かる1平方cmあたりの空気の重さ』と定義します。平均的な地表面付近の気圧=1気圧=1013hp はご存じでしょう。

気圧が高いとは、粒子が密集しており、温度が高く
気圧が低いとはその粒子がバラバラに動いており、温度が低い
これはあっていますか?

密閉容器内ではそう言う考え方も出来ます。別の考え方として,
密閉容器内では温度が高くなると,空気分子の熱運動エネルギーが高まり,分子同士の衝突が激しくなって,その結果として気圧が高くなる。逆に,冷えると運動エネルギーを失って気圧が下がる。・・・と考えます。
夏の太平洋高気圧は,非常に大きな密閉容器内での,大量に水蒸気を含んだ(熱エネルギー量の大きい)空気分子の「振る舞い」と,陸地での冷却・乾燥した大気の「振る舞いの結果」と理解しましょう。
解りにくい部分があったら,補足で質問してね。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
だいぶわかりました。

お礼日時:2013/02/19 22:43

>#1冷えると気圧が上がり小さくなって重くなり沈みます。


の部分でしょうか?

これは、冷えると比重が大きくなって沈む
の誤りです。

気圧が高く温度の低い状態は、炭酸飲料を冷蔵庫に入れた場合の気体の部分を
イメージすると分かりやすいでしょう。

PV=nRTという式は、理想気体の状態方程式というもので
高校の物理や化学で習います。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

お礼日時:2013/02/19 22:40

閉じた容器内の気圧は、確かに質問者さんのイメージで有ってると思います。



ただ、気象としての気圧として考えた場合、空間は閉じていないので、
ビデオの中の右上の部分で説明されているように
気温が高くなると、膨張して密度が薄くなり軽くなる為、
上昇気流が起き、地表付近に有った空気が上空に流れてしまうので、
地上での気圧が低くなります。

この場合、気圧が低くなるのは、あくまで地上での話です。

台風(強力な低気圧)の断面を描いた図をイメージして頂くと分かるかと思いますが、
台風の中心部分では猛烈な上昇気流が発生し、地上部分ではそこに向かって猛烈な風が吹きます。

空気が上昇していった上空では当然他の場所より気圧が高いことになります。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
むつかしいですね・・・

お礼日時:2013/02/09 16:10

http://tenki.jp/knowledge/detail?id=298
これを見て勉強して下さい。

PV=nRT

これは義務教育で習った公式と思います。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
URL見させてもらいました。
この解説の下の回答はたぶん僕と同じことを言っているのだとおもいます。
上の回答のPV=nRTは初めて知りました。
よく読んでみます。

お礼日時:2013/02/09 16:01

>すると温度が上がると気圧がさがると言っているのですが


これはあっていますか?

気圧ではなく、大気圧であればあっています。

>気圧が高いとは、粒子が密集しており、温度が高く

気圧が高く温度が低いという状態もありえます。
温度のほうは、粒子の密度ではなく粒子の速度と関係があります。
こちらの質問なら物理学カテゴリーのほうが良いと思います。

>少しひっかかるのは、袋があるとし、その袋の中から外に押しているのが気圧ですか?
それとも、外から中に教えているのが気圧ですか?

気圧=気体の圧力と考えるなら
どちらも気圧です。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
>気圧が高く温度が低いという状態もありえます
これは、#1さんが答えてくださった
#1冷えると気圧が上がり小さくなって重くなり沈みます。
の部分でしょうか?

お礼日時:2013/02/09 15:55

風船に空気をいれて温めると膨張します。

粒子の運動が盛んになって広がるからです。グラムあたりのかさが増えるので気圧は減ります。

膨張した空気は軽いので上に上がり、冷たい空気が下に入り込みます。これが熱気球の原理です。

気圧は風船の中から外に押す力です。冷えると気圧が上がり小さくなって重くなり沈みます。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
とてもイメージしやすかったです。

お礼日時:2013/02/09 15:48

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Q気圧下がって温度も下がる?

上空に行くほど気圧が低いので、上昇する空気は膨張して、気温が下がる。と、習いましたが、どうして気温が下がるのかがわかりません。空気は膨張するって言うところまでは理解できました。

よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

 こんにちは。

 空気を暖めるのは太陽ですが、日光は最初は空気をほとんど素通りしてしまいます。そして地面に近いところから空気は暖められます。その空気は、体積が変わらなければ空気の濃さによって気温が決まるのです。
 つまり気圧が高いほど高温で、逆に低くなれば低温になります(シャルルの法則といいます)。

Q理科についてです。気圧が下がると温度も下がると習いました。なぜですか?気圧が高いと空気の質量が多く

理科についてです。気圧が下がると温度も下がると習いました。なぜですか?
気圧が高いと空気の質量が多くて気体の温度も高いんですか?だから気圧が低くなると空気の質量が少なくなって気体の温度も下がるんですか?
説明わかりにくくてすみません。(−_−;)

Aベストアンサー

ボイル・シャルルの法則というものがあります。(高校で習うかな?)
 ちょっと難しいので、中身を簡単に説明します。

 空気などの温度を上げると「熱膨張」します。これを、外から圧力をかけて無理やり元の体積に戻すと、中の圧力は上がります。
 つまり、体積を変えずに熱を加えると、圧力が上がります。

 これを逆にします。空気が冷えると、熱膨張の反対で体積が減ります(縮みます)。これを引っ張って無理やり元の体積まで大きくすれば、中の圧力は下がります。
 つまり、体積を変えずに温度を下げると、圧力が下がります。
 同じことですが、体積を変えずに圧力を下げると、温度が下がります。(これをじわじわとやると、外から熱が入って来て周りと同じ温度になってしまうので、「急に圧力を下げる」と確かに温度が下がります。これを「断熱膨張」と言います。クーラーはこの原理で温度を下げています)

Q1気圧は1013hPaと言いますが、、、

大気圧・1気圧は1013hPaと言い、これは地球上の海抜面の大気圧を平均した値ということだとHPで見たのですが、これは温度(気温)は何℃での話なのでしょうか??
仕事上で海抜補正について、検討しなければならず、困っています。
よろしく、お助け下さい。
また、下記のHPを参考に検討しようと考えています。
http://www.juen.ac.jp/scien/naka_base/met_cal/press_height.html
http://www.juen.ac.jp/scien/naka_base/chigaku/kishou03.html
これら以外に有用なHPがありましたら、あわせて教えて下さい。

Aベストアンサー

No.1の回答をご覧になってかえって混乱されておいでのようですが,内容的にも質問に対してまともに回答しているとは思えませんし,それ以前に日本語としても通じない文章ですので,あまり気にしないのがよろしいかと存じます。

お仕事で必要なのは,「気圧を実測して,海面更正の計算をする」ということですね?
それでしたら,1気圧=1013hPaの話はとりあえず忘れましょう。
>15℃だとすると、20℃では換算しなければいけないんでしょうか・・・。
海面更正であれば,最低限,現地気圧・現地気温・観測値の高度が必要です。

参考URLにかかげたページに,気象庁の公式観測で用いられている海面更正の式が出ています。
また,この式の導出方法は,たとえば二宮洸三著『気象が分かる数と式』(オーム社,2000年)の130~132ページに出ています。
さらに,この式において便宜上,気温分布を-0.5℃/100mとして,高度と現地気温から,気圧の補正値(海面気圧-現地気圧)を求めるための数表が『理科年表』にのっています(2002年版では340ページ)。二宮さんの本にも同じ表が出ています。

「1気圧」という単位は,今日では温度に関係なく,「1013.25hPa」に等しいと定義されています。
歴史的には,海面高度における気圧の平均値ということで始まった単位なのでしょうが,今日ではもはやその意味を離れているというべきでしょう。
1インチが2.54cmに等しく,1貫が3.75kgに等しいのと同様,1気圧は★常に★1013.25hPaに等しいのです。
むしろ,1mの定義になぞらえた方が,より適切かもしれません。
もともと1mは「北極から赤道までの距離の1000万分の1」として定められ,それに従ってメートル原器が作成されました。
ところが,そのメートル原器の印から印までの長さを1mとして地球の大きさを測りなおして見たら,北極から赤道までは10000mではなく,10002mあったのです。
しかし,すでにメートル原器に基づいた長さとして使われはじめていたので,ここで当初の定義に合わせてメートル原器の示す長さを0.02%長くしたら,混乱の下になりかねません。
そこで,最初の定義を捨てて,メートル原器の長さを1mとして定義しなおしたわけですね(1889年,第1回国際度量衡総会)。
その後さらに変遷を重ねて,現在では光の速度から定義されていることはご存じかと思います。

1気圧は,1954年の第10回国際度量衡総会の決議4で,
「あらゆる適用に対して次の定義,
1標準大気圧=1 013 250ダイン毎平方センチメートル,
すなわち,101 325ニュートン毎平方メートル,
を採用することを声明する」
と定められました。

したがって,
>これは地球上の海抜面の大気圧を平均した値ということだとHPで見た
とのことですが,それはおそらく「歴史的にはそのような意味づけで定められていた」ということでしょう。
もし,現在でもそれが定義であるかのような書き方がされていたとしたら,そのページを書いた人の誤りです。

なお,1013.25hPaという数値を求めるにあたってどのような計算が当時行われたかまでは,ちょっとわかりません。まあ世界中の海面気圧の値を用いたのは確かでしょうし,気温についても何らかの考慮があった1かもしれませんが,ちょっと資料がありません。
確かなのは,今日,圧力の大きさを「何気圧」と書き表す際に,実際の平均海面気圧を求めるためにそのつど世界中で観測を行ったりする必要はないよ,単にhPaの数字を1013.25で割り算するだけですむのだよ,ということです。

ちなみにNo.1の回答に「上空5000mの気温を測った人はいませんよ」とありますが,昔(気象観測の草創期に)気球に乗って命がけで上空の気温を観測した話を聞いたことがあります。あれは記憶違いだったのでしょうか。
(長くなってすみません。)

参考URL:http://www.narusawako.jp/kaimenkiatsu.htm

No.1の回答をご覧になってかえって混乱されておいでのようですが,内容的にも質問に対してまともに回答しているとは思えませんし,それ以前に日本語としても通じない文章ですので,あまり気にしないのがよろしいかと存じます。

お仕事で必要なのは,「気圧を実測して,海面更正の計算をする」ということですね?
それでしたら,1気圧=1013hPaの話はとりあえず忘れましょう。
>15℃だとすると、20℃では換算しなければいけないんでしょうか・・・。
海面更正であれば,最低限,現地気圧・現地気温・観測値...続きを読む

Q暖かい空気と冷たい空気の圧力差

室内換気についてなんですが、室内と室外の温度が違うとその圧力差により換気を行いますよね?
では、暖かい空気と冷たい空気ではどちらのほうが高くなるのでしょうか?
また、圧力が違うとなぜ空気の移動がおこるのでしょうか?

Aベストアンサー

空気は暖められると軽くなり(膨張して密度が薄くなり)、上に昇ることはご承知だと思います。
単純には部屋の空気は暖められて気圧が低くなっており、外の空気は冷えており気圧は高いです。

極端な例
・台風などは空気が暖められ急激な上昇気流により、気圧が過度に低くなります。
・今時期はシベリアが放射冷却などによりギンギンに冷やされるため、空気の密度が高くなりシベリア高気圧となります。
http://contest.thinkquest.gr.jp/tqj2000/30361/allaboutkisyou/highpressure.html

>>圧力が違うとなぜ空気の移動がおこるのでしょうか
台風を考えるとわかると思いますが、気圧の低い所に周囲から空気が吹き込みます。
窓を開けるとわかりますが、どっと外の冷たい空気が吹き込みます。
そして、部屋の暖かい空気は窓の上のほうから押し出され、外の上のほうに向かいます。
台風も同じです。周囲から空気が吹き込みますが、中心(台風の目)では、強い上昇気流となるため風は吹いていないような気になります。

参考URL:http://contest.thinkquest.gr.jp/tqj2000/30361/allaboutkisyou/highpressure.html

空気は暖められると軽くなり(膨張して密度が薄くなり)、上に昇ることはご承知だと思います。
単純には部屋の空気は暖められて気圧が低くなっており、外の空気は冷えており気圧は高いです。

極端な例
・台風などは空気が暖められ急激な上昇気流により、気圧が過度に低くなります。
・今時期はシベリアが放射冷却などによりギンギンに冷やされるため、空気の密度が高くなりシベリア高気圧となります。
http://contest.thinkquest.gr.jp/tqj2000/30361/allaboutkisyou/highpressure.html

>>圧力が違うと...続きを読む

Q気圧の変化はどうして起こるの?

台風の季節になりましたね。TVの天気予報を見ていて、台風が起こる仕組みを子供に説明しているうちに、そもそもなぜ気圧が変化するのかという疑問に至りました。

どうしてでしょうか?地球の自転とか、そういうことかな、とも思うのですが、どうも納得のいく答えが見つかりません。よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

空気は熱せられると体積が膨張しますよね。熱しても重さは同じなので,体積が増えると,比重が小さくなります。したがって,熱せられた空気は,周りの冷えた空気よりも軽いので上昇します。
低気圧の発生のメカニズムは,この空気の上昇によります。
逆に,上空で空気が冷やされると,比重が大きくなって,地表に下降します。これが高気圧の発生のメカニズムです。
すなわち,上昇気流により周りの空気を引っ張るのが低気圧,逆に地表に押し付けるのが高気圧です。

台風は,南の海上で熱せられた空気の上昇によって大型の低気圧として発生します。

Q気温と気圧の関係について

中学生の理科です。
どなたか教えて下さい。

夏の昼間の海岸は海風が吹く、という
流れを理解する過程で、

温度の高いところ(陸地)では空気が膨張し
密度が低くなる、ということまで理解できました。
それで気圧が高くなるので気圧の低い海から
風が吹く。。という部分がわかりません。

空気の密度が低いと気圧が高くなるのは
なぜでしょうか?

Aベストアンサー

空気の密度とは、単位体積あたりの空気の質量のこと。
1013hPa(1気圧)の空気の密度の例
15℃、約1.23kg/m^3
25℃、約1.19kg/m^3
1立方メートルの空気が、15℃で1.23kg、25℃になると1.19kgになるということ。地上ではこれが重さとなって感じられるはずなのだが、慣れているので感じない。
気圧というのは地上から上空までの空気の重さのこと。同じ高さまで空気があるとすれば、温度が高い空気が積みあがっているのと、温度が低い空気が積みあがっているのとでは、温度が高い空気が積みあがっているほうが軽い、すなわち気圧が低い。(例に上げた密度は圧力を同じとしているが、実際は、圧力(気圧)が低くなってしまうので、25℃の空気の密度はもっと小さい。)
「上昇気流が生じ、(そこにあった空気が減るので)気圧が低くなります」というのは違うのではないか。上昇気流が生じようが生じまいが気圧は低い。気圧が低いほうが先でしょう。気圧が低い(=密度が小さい)から、周りから空気が吹き込んで(圧力の高い方から低い方へ空気が移動して、もとあった空気はいくところがないから仕方なく)上昇気流が生じる。
流体は、自然には圧力の高い方から低い方へ移動します。

空気の密度とは、単位体積あたりの空気の質量のこと。
1013hPa(1気圧)の空気の密度の例
15℃、約1.23kg/m^3
25℃、約1.19kg/m^3
1立方メートルの空気が、15℃で1.23kg、25℃になると1.19kgになるということ。地上ではこれが重さとなって感じられるはずなのだが、慣れているので感じない。
気圧というのは地上から上空までの空気の重さのこと。同じ高さまで空気があるとすれば、温度が高い空気が積みあがっているのと、温度が低い空気が積みあがっているのとでは、温度が高い空気が積みあがっているほうが軽い、...続きを読む

Qなぜ標高が高いほど気温が下がるの?

 大気圏外、例えば宇宙空間や月世界では日向の温度は凄く高いと聞きました。

 では大気圏内では何故、標高が高くなるにつれて気温が下がるのでしょうか

 単純に考えると太陽に近づくから暖かくなるって思うのですが、、

 『人生半ばにして、馬鹿か?』と思われるかもしれませんが、ご回答お願い致します。

Aベストアンサー

太陽に近い、遠いの前に気圧が関係しています。冬に缶コーヒーの蓋を開けないまま直火にかけると強烈な音とともに破裂してしまいます。これは缶の中の空気や水分が暖められて膨張し体積を増して缶の中の圧力が高くなった結果です。破裂する手前で缶を冷やしてやると中の空気が収縮し圧力は低くなる。逆に気圧を変えても同じことが起こります。気圧を高めれば温度が上がり、気圧を下げれば温度がさがります。(ボイル.シャルルの法則)
高い山に登ると気圧が下がるため100mにつき0.5度C下がります。1000mでは5度Cも下がることになってしまいます。

Q標高が高いと温度が下がる理由は?

最近、海外の山を登り、とても温度が低かったので、気になりました。

似た質問が4月10日にありましたので参考にさせていただきましたが、まだ良く分からないので質問させていただきます。

標高が高いと温度が下がる理由は「太陽の光を大地が吸収して温かくなり、そのエネルギーで空気を温めている」ということですが、高い台地の上であれば、地面は台地の地面がすぐ下にあるため、地面が同様に太陽の熱を吸収するのではないかと思います。台地の表面が、低地の表面と同様に、太陽光を吸収して、空気を暖めないのはどのような理由でしょうか?(それとも、台地の上であれば、100メートルごとに0.6度づつ気温が落ちるということはないのでしょうか?上空だけでしょうか?)

また、「空気が薄いから」ということについても、例えば、大気のない月の表面では昼間は摂氏100度以上に達するということを聞いたことがあります。(夜はマイナス100度以下ですが)それであれば、標高が高い山の上は、昼間は地上よりも温度が高く、夜は地上よりも温度が低くなるのではないかと思いますが、実際はそうではありません。

こういう風に考えると良く分からなくて混乱してしまいます。どなたか、分かりやすい回答をいただけると助かります。

よろしくお願いします。

最近、海外の山を登り、とても温度が低かったので、気になりました。

似た質問が4月10日にありましたので参考にさせていただきましたが、まだ良く分からないので質問させていただきます。

標高が高いと温度が下がる理由は「太陽の光を大地が吸収して温かくなり、そのエネルギーで空気を温めている」ということですが、高い台地の上であれば、地面は台地の地面がすぐ下にあるため、地面が同様に太陽の熱を吸収するのではないかと思います。台地の表面が、低地の表面と同様に、太陽光を吸収して、空気を暖めな...続きを読む

Aベストアンサー

こんにちは。

問題のポイントは2つあります。

1つめは、地球大気の特に対流圏が、下にいくほど温度が上昇する(地面から熱をもらうから)という構造をしていることです。これは、地球大気が太陽光線のエネルギーのほとんどを占める可視光線をあまり吸収しないことが原因です。

2つめは、もし温まった空気が軽くなって上昇しても、断熱膨張というメカニズムで、温度が下がってしまうことによります。上にいくほど空気が薄くなるから単純に温度が下がるのではなくて、気体が周囲の気圧が下がることにより膨張するときに外に向かって仕事をするすなわちエネルギーを使ってしまうことが原因です。

ぜひ、ぜひ、下の参考URLを読んでみて下さい。

では。

参考URL:http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=842814

Q上昇気流が先か、低気圧が先か

いいタイトルが浮かびませんでした。

低気圧の中心では上昇気流が吹いている。とかつて習いました。
が、しばらく疑問に思っていることがあります。

それは、「ある地点の気圧が周りより低いから、上昇気流が吹く」のか
逆に「上昇気流が吹くから、その地点の気圧が低くなる」

のどちらなのだろうかということです。
鶏が先か卵が先かというやつでしょうか?
高気圧と下降気流の関係も同じように疑問です。

気圧が低ければ周囲から空気が流れこむ。これは理解できます。
低気圧は「横の方」から空気を取り込み、結果、行き場のなくなった空気は
「上の方」へ流れていく。(あまり良くない表現ですが・・・)

こういう原理なのだとしたら、別に空気を「横の方」から取り込む必要はなく、
「上の方」から取り込み、「横の方」へ排出してもいいのではないかと思います。
しかし、この空気の流れは低気圧ではなく高気圧の流れの形ですよね。

すると、「上昇気流(下降気流)が先に生じ、低気圧(高気圧)が生まれる。」ということになりそうです。
下降気流が生じれば、それが地面にぶつかることにより、そこの気圧が高くなる。と説明できそうです。

こう考えると気圧の変化というのは全て風ありき、ということになりますが、また新たな疑問が生まれます。
そもそも気象という現象は太陽のエネルギーによって生まれると聞きました。(自転の影響も当然あると思いますが)
太陽によって温めらり、逆に夜に冷えたりして空気が膨張・縮小すると、そこには気圧の変化が生まれるはずです。
先ほどは「気流が先ではないか」と書きましたが、気象現象を起こす原因である太陽が引き起こすのは、
「気圧の変化」ではないか?と考えてしまいました。
どうにも太陽が「気流の変化」を最初に生み出すメカニズムは考えにくいのです。

温められた空気が膨張した空気が上昇して上昇気流に・・・とも考えましたが、
そこにはまず膨張したことによる気圧の変化があるのだと思います。


長々と書きましたが、どうにも自分の考えでは結論が出ません。

少しは理系の知識も持ちあわせていますが、完全に専門外のため、あまり専門用語等分からない可能性があるのと、
質問自体どこか破綻しているところもあるかもしれませんが、
皆さんの知恵を貸してください。

いいタイトルが浮かびませんでした。

低気圧の中心では上昇気流が吹いている。とかつて習いました。
が、しばらく疑問に思っていることがあります。

それは、「ある地点の気圧が周りより低いから、上昇気流が吹く」のか
逆に「上昇気流が吹くから、その地点の気圧が低くなる」

のどちらなのだろうかということです。
鶏が先か卵が先かというやつでしょうか?
高気圧と下降気流の関係も同じように疑問です。

気圧が低ければ周囲から空気が流れこむ。これは理解できます。
低気圧は「横の方」から空気を取り込み...続きを読む

Aベストアンサー

 例えば、地上から遙か上空の宇宙空間まで続く、細長い円筒を考えてみましょう。
 この円筒の内部の空気は、地球の重力に引かれるため、円筒の下部の方ほど、上に乗っかっている空気の重さが重くなるため、円筒の下の方ほど、空気は圧縮されて圧力が高くなります。
 これが、大気圧が生じる原因です。
 さて、温められた空気は膨張して密度が低くなります。
 円筒の内部の途中に、密度の低い空気の塊が存在すれば、円筒の内部にある空気の総重量は軽くなりますから、円筒の下部の大気圧も低くなります。
 もし、この時、円筒の下端と地面との間に隙間があれば、円筒の内部の圧力が低いため、周囲の高い圧力の空気に押されて、軽い空気は上に向かって押し上げられます。
 この圧力差によって上に押し上げる力が発生する事が、浮力が生じる原因です。
 上昇気流は膨張して密度が低下した空気が、空気の浮力によって上昇する事で生じますから、気圧の低下無くしては、上昇気流は生じないと言えます。
 但し、空気が低空で膨張した事によって生じる気圧の低下は、低気圧の中心部の気圧が低くなっている要因の、極一部に過ぎません。
 上昇気流が発生して、温かい空気が上昇すれば、円筒の内部の空気は暖かくて軽い空気と入れ替わります。(実際の上昇気流は高度11000m前後までしか、上昇しません)
 円筒の中の空気の多くが、密度の低い空気と入れ替われば、円筒の下部の気圧はより一層低下する事になります。
 この様に、上空の空気が、温められて密度が低くなった空気と入れ替わる事が、低気圧の気圧が低くなる主な要因です。
 つまり、上昇気流が無ければ、低気圧の気圧は、あまり低くはならない訳です。
 気圧の低下によって上昇気流が発生するのは確かですが、その際の気圧の低下する程度は僅かなものに過ぎず、上昇気流が起きる事によって、気圧の低下が顕著になる訳です。

 例えば、地上から遙か上空の宇宙空間まで続く、細長い円筒を考えてみましょう。
 この円筒の内部の空気は、地球の重力に引かれるため、円筒の下部の方ほど、上に乗っかっている空気の重さが重くなるため、円筒の下の方ほど、空気は圧縮されて圧力が高くなります。
 これが、大気圧が生じる原因です。
 さて、温められた空気は膨張して密度が低くなります。
 円筒の内部の途中に、密度の低い空気の塊が存在すれば、円筒の内部にある空気の総重量は軽くなりますから、円筒の下部の大気圧も低くなります。
 も...続きを読む

Q気圧って何ですか?

気圧って何ですか?
 
また、空気が暖められると気圧が上がるのはなぜですか?

Aベストアンサー

「空気の重さによってかかる圧力」です。

日常生活ではあまり意識しませんが,当然,物質である空気には重さがあります。ですから,例えば空気の底である地上では,その上にある空気の分だけ力がかかっています。これが「気圧」または「大気圧」です。

空気より重い水で考えると分かりやすいかも知れませんね。水は深くなればなるほど,周りから水圧がかかります。これは,その上にある水の重さのせいです。これの空気版が「気圧」です。

暖められた空気は膨らみます。これは,同じ体積で見ると軽くなるということ。なのでその分,上にある空気の重さが軽くなるので気圧は下がります。

ちなみに,軽くなった空気は上に上昇します。この原理(暖められた空気は軽くなり,上昇する)を利用したものが熱気球です。


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