圧力と温度について

質問

地上から上の方へ行くと気圧は下がるのになぜ温度も下がるのですか？
圧力が低下すると密度が薄くなり、温度が上がるような気がするのですが・・・。
また地下の方でも今度は地下勾配で温度が上がっていきますが、地下は地核→マントルというようにいくと密度が濃くなり圧力も増加するので温度は低くなるはずではないのですか？

どなたか教えてください！

回答No.1

chiezo2005 · ベストアンサー

断熱膨張という現象で気体の温度が下がります。
「断熱膨張」で検索してみてください。

なお，密度と温度の間には独立には何の関係も有りません。
ある条件があったときに（たとえば断熱とか等圧とか）初めて
相互に関係が生じます。

地中で温度が上がるのは全く別の原因で，原始地球ができたときには
きわめて高温だったのですが，周りから冷えて現在の表面の温度に
なったということです。
中心に熱が残っていると言うことになります。

http://georoom.hp.infoseek.co.jp/7old/4history/11Hadean.htm

お礼

なるほど！よく分かりました。ありがとうございました。

回答No.4

植松 一三（@jf2kgu）

理論的には分かりませんが上空に行くと
一度温度が上がる場所が有るそうです
地下ですとマントル対流が有るために摩擦熱で下がらないのではと思います
後圧縮熱で高くなるかな！

お礼

そうだったんですか！！ありがとうございました。

回答No.3

u-don

>圧力が低下すると密度が薄くなり、温度が上がるような気がするのですが
この理論がよくわからないのですが・・・
その理論で考えると宇宙空間は真空なのでとんでもなく高温と言うことになりますよ？

上に行くほど温度が下がるのは簡単に言うと宇宙があるからですね、地下に行くほど温度が上がるのも同じ理由です。
（現在の宇宙の温度は約３K(ケルビン)と言われています）
地上では太陽光により地表が温められるため温度が上昇します。
しかし上空では光が透過してしまうため熱エネルギーへの変換が少なく温度が上がりません。

地球の核が熱いというのは外側から冷えて行った結果です。
温度の高低は逆ですが、氷が内側から溶けていくなんてことはありませんよね。
それと同じです。

お礼

そういわれてみるとそうですね！納得しました。ありがとうございました。

回答No.2

Ichitsubo

そもそも前提にしていらっしゃる考え方が全く逆です。
膨張するときには周りの空気を押しのけるという仕事をしますので、空気塊のもつ内部のエネルギーが仕事に使われ、結果温度が下がります。

地下のほうは詳しくはないのですが、圧力の影響と地球内部の熱と両方の影響があるでしょう。

お礼

ご丁寧にありがとうございました。よく分かりました！