微小な粉末や水滴はなぜ落ちてこない？

質問

お世話になります。
空気中の微小な（直径1μ程度以下）粉末や水滴は、なかなか重力沈降しないと思われますが、なぜですか？
教えてください。

回答No.3

Zincer · ベストアンサー

「終末速度」はご存知ですよね。
sai1958さんの補足になりますが、「空気からの抵抗力」が「空気の粘性効果」になります。簡単にまとめますと
「物体が微少になると、空気抵抗によって落下速度（終末速度）が小さくなり、ブラウン運動による影響が無視できなくなる。」
と言ったところでしょうか。
一応「終末速度」については過去に回答していますので、そちらも参考にして下さい。

参考URL：

http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=153012

お礼

ありがとうございました。
概念がつかめました。
終末速度は知りませんでしたが、勉強します。
ありがとうございました。

なお、3人の回答がそれぞれ、本当に期待通りなので、ポイント悩みます・・・
今後ともよろしくお願い致します。

回答No.2

sai1958

物体は直径が１／１０になれば、重さはその３乗・１／１０００になりますので、受ける重力も１／１０００になります。一方、落下するときに受ける空気からの抵抗は直径の２乗（つまり断面積）に比例すると思われますので、１／１００にしかなりません。つまり空気中の物体は小さくなればなるほど、受ける重力（＝下向きの力）より、空気からの抵抗が大きくなって落ちるスピードが遅くなります。これに、重さが軽い故に上昇気流などが大きく影響し落下しにくいのではないでしょうか。ちなみに大きさが１ｍｍ程度の水滴（＝大雨）の場合、確か毎秒約１０ｍ位のスピードで落下しますが、１ミクロン程度の水滴の場合は毎秒１ｍ以下と聞いたことがあります。

お礼

ありがとうございます。
なるほどと思いました。
が、も少し聞きたいのですが、#1さんにも聞きましたが、空気の粘性効果？なんてものは関係ないですか？

回答No.1

Zz_zZ

その粒子に作用する、回りの気体・液体が対流する力のほうが、
重力による力より大きいからでしょう。

また、ブラウン運動により、四方八方から空気の衝突を受け
ていることも(多少は)関係している。

ブラウン運動
http://www.geocities.co.jp/Hollywood/5174/indexb.html

http://www.geocities.co.jp/Hollywood/5174/bd3f.html

ブラウン運動の仕組み
http://www.geocities.co.jp/Hollywood/5174/bd3f.html

参考URL：

http://www.geocities.co.jp/Hollywood/5174/bd3f.html

お礼

ありがとうございます。
ブラウン運動のURLもおもしろかったです。
ちなみに空気の持つ粘性効果なんてものは関係ないですか？そんな効果があるのかどうかも知らないのですが・・・