なぜ熱いものは上に上がるのか、科学的な説明も含め、教えて下さい。

質問

『なぜ熱いものは上に上がるのか』科学的な説明を含め、教えて下さい。

また、『収縮すると熱を発する』というヒントをもらいました。
『燃やすとどんな色になるか』ということも含めてご説明いただけると幸いです。

自分なりに調べてわかったことは
『収縮する→分子の運動量が上がる→温度が上がる→膨張し密度が下がる→軽くなり、上に上がる』です。

ただ、分子の運動量が上がり温度が上がるということは、膨張し密度が下がると分子の運動量が下がり、
温度が下がってしまいそうな気がするのですが、どうなのでしょうか？

これらをどのように文章にしていったらいいか、悩んでいます。
どうぞアドバイスをよろしくお願い致します。

回答No.2

tetsumyi · ベストアンサー

熱いということはどういうことか意味を考える必要があります。
熱いとは分子運動速度が速く圧力が高くなると言うことです。
圧力が高くなれば広がって体積が増えて密度が下がります。
この状態で外部との圧力が釣り合うまで体積が増えま温度は少し下がりますが、やはり周囲よりも温度が高く密度は低い状態です。
この状態で分子運動速度が下がるのではなくて密度が下がったために温度が低く測定されると言うことです。

燃やすとどんな色になるか、と言うことは高温になった時のガスが発生する特有の温度に関係しています。
ガスが発生する色に関しては物性の表等を探せばすぐに見つけることができます。
赤い色が多いのは熱輻射と言われる燃える時の温度によって全ての物質が出す光成分が多いからです。

お礼

ありがとうございました。
調べてみます。

回答No.3

htms42

まず
＞『なぜ熱いものは上に上がるのか』
という問題設定自体が曖昧です。
どういう場面で、どういう現象を考えておられるのでしょうか。
いつでも成り立つ現象ではないはずです。
科学的な説明を要求する前に、現象を科学的に記述する姿勢が必要です。

＞また、『収縮すると熱を発する』というヒントをもらいました。

こういう見当違いのヒントに振り回されてしまうのは、ご自身がはっきりと現象を理解しておられないからです。

＞『燃やすとどんな色になるか』ということも含めてご説明いただけると幸いです。

関係のない別の内容の質問を並べて書いていれば何が本当に知りたいのかが分からなくなります。（この質問も内容のハッキリしないものです。何を燃やしたときの色ですか？　燃やしてみればわかるでしょう？）

＞『収縮する→分子の運動量が上がる→温度が上がる→膨張し密度が下がる→軽くなり、上に上がる』です。

収縮して、膨張すれば元に戻るだけです。
・「収縮する理由」は何ですか。
・「収縮すれば分子の運動量が上がる」のはどうしてですか。

後半の
＞「温度が上がる→膨張し密度が下がる→軽くなり、上に上がる」
は認めておられるのですね。

であれば一番最初の質問
＞『なぜ熱いものは上に上がるのか』
は分かっているということではないですか。

質問は別のところにあるのではないですか。

＞分子の運動量が上がり温度が上がるということは、膨張し密度が下がると分子の運動量が下がり、温度が下がってしまいそうな気がするのですが、どうなのでしょうか？

これが質問の中身ですか。
＞「→温度が上がる」
と矢印が付いていますから「温度が上がる仕組み」が知りたかったのでしょうか。

回答No.1

KonnaMonde

>『収縮する→分子の運動量が上がる→温度が上がる→膨張し密度が下がる→軽くなり、上に上がる』
>ただ、分子の運動量が上がり温度が上がるということは、膨張し密度が下がると分子の運動量が下がり、温度が下がってしまいそうな気がするのですが、どうなのでしょうか？

ある塊が外部からエネルギーをもらったり、外部に与えたりしない状態では、

『収縮する→密度が上がる→重くなり下に下がる→分子の運動量が上がる→温度が上がる→膨張し密度が下がる→軽くなり、上に上がり→結局、元の状態に戻る』

ということでしょう。　
考察過程の中で条件、状態が抜けると、思わぬ方向に結論がでます。　思い込みが推論を時として思わぬ方に走らすことがあります、注意ながら、結論を導くようにしましょう。

お礼

参考になりました。
もう一度、頭の中をクリアにして考えてみます。
ありがとうございました。