気圧と上昇気流と下降気流の関係おしえてください！！中学レベル

質問

悩み１
大気の塊は上昇すると気圧が下がり、膨張して温度が下がり雲ができる。
という言葉が疑問だらけで悩んでいます。
＞大気の塊は上昇すると気圧が下がり、
気圧=空気の重さによる圧力と認識しています。
だから私は、
例えば、Ａさんが山の上に行くと、山の下よりも自分にのしかかる空気が少ない。という考え方をしています。
でもこの考えだと山に行くと体は軽く感じるのかなぁ？って考えてしまいます。どうなんでしょうか？？
でもポテトチップが山の上では膨らむのもコレですよね？
で屁理屈になりますが、じゃあ山の下の人でも家の中に入っていたら自分の上にのしかかる空気は少ないから家の中は外よりも気圧が低いの？？そもそも部屋にいると体は軽く感じるはずじゃないの？？
と考えてしまいました。なぜこの考えは間違いなのでしょうか？？

＞膨張して温度が下がり
膨張するってのはポテトチップの例と同じですよねぇ？
でも膨張したらなぜ温度が下がるんでしょうか？？

悩み２
風は気圧の高いところから低いところに向かって吹く。
なぜですか！？

悩み３
低気圧の中心に向かってまわりから吹き込んだ空気の塊は、中心部で上昇気流となって上昇にあがっていく。
なぜ低気圧の中心部は上昇気流になるんですか？？

いっぱい質問してすみませんが、わかる方教えてください。
地学だいぶ初心者ですがよろしくお願いします。

回答No.2

kabo-cha · ベストアンサー

＞屁理屈
空気の「重さ」はまっすぐ下にかかるのではありません。圧力として、上下左右均等に「重さ」がかかると考えたほうがいいと思います。
自分の上に屋根があっても横からの空気の圧力がかかります。密閉した部屋でも、密閉するまでにすでに部屋が空気が充満しているため、圧力は部屋の外と同じです。

＞膨張して温度が下がり
体積が増えるので、全体での熱エネルギーに変化がないなら、体積当たりのエネルギーが減るためです。
これはボイル・シャルルの法則という有名な法則になっています。

＞悩み２
イメージしてみてください。
水圧が高いところでは、その上に水がたくさんあります。水が高いということです。
水圧が低いところでは、水は低いです。
つまり下のような水槽を考えます。
┃――――――┃　　　　　　┃
┃××××××┃　　　　　　┃
┃××××××┃――――――┃
┃××××××┃××↑↑××┃
┃×水圧高い×⇒×水圧低い×┃
┗━━━━━━━━━━━━━┛
この場合、水圧の高いところから低いところへ⇒のように水が流れますよね。それと同じことです。

＞悩み３
上の水槽で、⇒のように水が流れたら、当然水圧の低いほうは、↑のように水位が上がっていきますね。それと同じことです。

補足

すごい！！
良く分かりました！！
図まで描いていただいて！！ありがとうございます！！
本当に良く分かりました。誰かに教えたくなってきた(-_☆)

回答No.1

zebra-zone

ここ（下のURL）によくまとまっています。
読んでみてください。

空気の重さ程度では体感しないと思いますし、体が軽く感じるか重く感じるかは重力の問題ですので気圧とは関係ないでしょう。

＞でも膨張したらなぜ温度が下がるんでしょうか？？
空気が膨張することによって、エネルギーを失い、温度が下がるようです。

＞風は気圧の高いところから低いところに向かって吹く
簡単に言うと、気圧が高い＝空気を押す力が強いとイメージしてください。
すると、気圧が低い＝空気を押す力が弱い　ともいえます。
ですから、空気は気圧の高いところから低いところへ移動する＝風が吹く　ということになります。

＞なぜ低気圧の中心部は上昇気流になるんですか？？
海水面温度が高い海域では蒸発が盛んに行われるため、上昇気流が起きやすい。この上昇部分は気圧が低くなるため、周囲から空気が流れ込み、転向力のために渦状の流れとなり、積雲や積乱雲が発達する。上昇気流により上空の空気の温度が高くなると、このサイクルがますます加速され、低気圧が発達する。
ということのようです。

では！

参考URL：

http://www.hm2.aitai.ne.jp/~yamamasa/tenki/sakuin/sakuin.htm

お礼

ありがとうございます！！
わかりました！！
膨張したら温度が下がるというのは物理頭になって考えればそんなに難しくないということか。
ありがとうございました！！