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入道雲の先端は何故モクモクとした、房状なのですか？
入道雲の先端もスペースシャトル発射の際に発射台から立ち昇る煙も、その先端は同じようにモクモクしています。 何故あのような房を持った形になるのか教えてください。
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ぼ～っと雲を眺めていると飽きないですよね。 でも、kaoriaさんの着眼点には敬服いたします。 「モクモク」ですが・・、 対流性の雲のように浮力を持った気流が、密度差（温度差）による粘性の効果と圧力の効果により、乱れるために発生するのではないでしょうか。 例えば、冷たい水の中にお湯を入れるとグルグルと渦巻いて 乱流が発生するような状態のように・・。 ごめんなさい、流体力学はよくわかりません。
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- sqwe-ir
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＞質問は雲が上昇する謎ではなくて、その上昇する雲の表面に見られる形が何故あのような「モクモク」した形なのかということなのです。 ＞この場合、上昇して露天に達する高度は決まってしまいます。 この高度以上は冷えて上れないのです。 気温差の壁があり、こうなります。 気温が上下変化が無くとも、 シャトルの煙は冷えて行きます。 ここで上昇限界に達します。
- sqwe-ir
- ベストアンサー率23% (79/332)
このカテはじめて見ました。 両方同じ暖かい空気です。 温度もほぼ一定でしょう。 この場合、上昇して露天に達する高度は決まってしまいます。 この高度以上は冷えて上れないのです。 もちろん、どんどん暖かい空気が増え内部温度が上がれば、高度上限は次第に上がって行きます。
お礼
風変わりな質問におつきあいいただき有り難うございます。質問の意味が分かりにくくて当然かなとも思います。 この現象を考える上でとても重要ですから、ひとつ述べさせてください。入道雲とまわりの空気には温度差があります。これはスペースシャトルの発射台から立ち昇る煙と回りの空気とにおいても同じ状態です。尚、ご回答２行目の両方という部分で私が勘違いしていましたらお許し下さい。 質問は雲が上昇する謎ではなくて、その上昇する雲の表面に見られる形が何故あのような「モクモク」した形なのかということなのです。何かご存知でしたら何でも結構ですご教示ください。似ている形はここにもあるよ！ みたいなことでも結構です。
補足
この場でお礼の意味を込めて、皆さんからご教示いただいたことを参考に私の意見を述べます。次のようなところに達しました。 縦長い大きな水槽、例えば底面積１平方メートル、深さ１０メートル。大事なことですが、この水槽には天井板はありません。 深さ５メートルのところには板があって、下２メートルの部分に入っているまわりの大気より暖かい空気がつまっているとします。対流の説明をするものではありませんから、上には冷たい空気があるという設定ではありません。 この板を取り払うと・・ （これも大事なことですが、上昇した空気を補う空気が上から流入する効果をなくすために、下の隙間から同体積の空気が補われるものとします、自然界の入道雲のように） 暖かい空気の塊は筒とも言える水槽の中を昇っていくわけですが、水槽の縁に接する部分は摩擦のために上昇が遅れると思うのです。つまり水や空気などの流体が対流のような移動をするとき、物理的な状態が違うまわりとの間に摩擦が生じ、それによって境界域で運動が遅れる・・・これが運動の中心部でとんがった、つまりモクモクの先端になって、モクモクの全体像が作られるのだと・・モクモクの一個の「モク」も入道雲自体の全体像も同じ物理的要因によるためフラクタルとなっているのだと・・こんなところに達しましたが、どうなのでしょう・・ものすごく不安です(~_~;)フォローお願いいたします。
煙の中の微小な粒子や、雲のなかの氷粒などが拡散していく過程で、あのような形状になるということであり、「フラクタル」という言葉で表されます。 ただ、それの物理学的な必然性に関しては、小生にはわかりません。
お礼
フラクタル・・この言葉は私も知っています。地球と月の関係と水素原子と電子の姿は同じようなデザインですよね 不思議です。参考ＵＲＬゆっくり読ませていただきます。 ありがとうございました。 入道雲の先端と乳房雲の下面と鍾乳石と昔の冷蔵庫の中についていた霜と昔の土間の表面のでこぼこと、、似たような形がどうしてあるのか興味があります。
- ginzaredwiwi2005
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下記のサイトがご参考になれば幸いです。 ttp://www.pref.toyama.jp/sections/1001/kids/kitokito_kids_8/nande.html ttp://www.yonden.co.jp/kids/denki/b17.htm
お礼
お褒めいただいて恐縮です。 粘性の違い・・具体的な表現ありがとうございます。考えが及びませんでした。この方向でも研究してみます。 雲の発生の説明において、空気が乱れているから・・とあるのですが、私はいつもこれに不満足なんです。乱れて、どうなるから、そうなっているのかが知りたいと思っています。当然、解明されていないから説明が終わっているのでしょうけど。とにかく、わからない質問にお付き合いいただいてありがとうございました。今後もよろしくお願いいたします。わかる範囲だけでもお答えいただくこと、とても嬉しく思っています。