中学生の理科２分野に関する質問です

質問

中ニの者です！
気圧を下げると温度が下がることによって水蒸気が冷やされ、細かい水滴になる、と学校の理科で習いました。
そこで、その水滴の入った容器の中に線香の煙を入れることによって、水滴が白い霧（？）になる、と習ったのですが、なぜ線香の煙は水滴をそのようにするんでしょうか。雲も、そのように、煙によって白くなるのでしょうか。
また、工場などから出てくる白い煙とは関係ありますか？

ネットで調べてみても難しくてよくわからないので、なるべく簡単に説明してくれると嬉しいです＞＜

回答No.3

betanm

実はこの現象は、身近なものでありながら、物理的には非常に難しい現象なんです。
『相転移（そうてんい）』といいます。この呼び名だけ覚えておいてね。
正確に説明しようとすると、大学院レベルになりますので、中学のうちは、Ａ-Ｎｏ2様の図をイメージして理解してください。

化学や物理の世界では、何か微小な変化（小さなきっかけ）が引き金となり大規模な反応や変化にいたる場合がよくあります。
この煙の粒をきっかけとして水の凝集（液化）がおこる現象もその一つです。
この場合のきっかけは、空中に固体の微小な粒（煙のことです）が存在すること。それによって本来ならもっと時間を掛けて起こるべき水の凝集が連鎖的に大規模に起こったのです。

あなたは今、その理由がとても知りたいと思っていますね、ですが理科の考え方には、まず現象を詳しく観察すること、事実は何かということ、変化の前後で何が具体的に変化したか、というようなことです。
それらを論理的に考えることが科学（理科)の世界です。
事実は事実として受け止め、その原因を追究することそれが科学です。

ですから原因の追究と共に、正確に事実を調べたり記録したり測定したりすることそのものが科学です。
よく疑問を持つことは重要であるといわれます、もちろん真実ですが、実際の現象を正確に観察することも立派な科学なんです。
世の中には大別して理論物理学者と実験物理学者に分けられますが、どちらが偉いとか賢いとかそういうのじゃなくて、どちらも重要なんです。科学にはどちらが欠けても発展しません。

何かだんだん本論とかけ離れてしまいましたが、この疑問を思ったあなたに聞いて欲しかったのです。
そしてもっと理科を好きになってほしい。
そんな思いで書かせていただきました。

硬い表現で申し訳ないです。分りにくかったですか？でも決して難しいことは書いていません。
理科の問題を考えるのも解くのも科学、こういった科学の方法論を考えるのも科学、どちらも大切なものです。

最後になりましたが、雲が出来る過程は、質問の現象とほぼ同じ現象です。
工場からでる煙は、煙としては線香の煙と大差はないけど、まわりの空気中の水蒸気の量が違う点です。
また飛行機雲もこれと同じ現象ですね。

理科の勉強がんばってください！

回答No.2

うめこ（@kino-kino-kino）

いままで私が習ってきた知識を合わせて考えているので
間違っているかも知れません。鵜呑みにしないでほしいのですが、

雲を作る実験ですよね。

最初に容器を水でぬらしておくと水蒸気量が増えて水滴が出来やすくなります。

そして線香の煙を入れておくのは凝結核を増やしておくためです。

線香の煙は水蒸気よりも大きいんです。（分子レベルで見ると）

そして水蒸気は普通目に見えません。

煙の小さい粒に水蒸気がくっついて白い霧のように目に見えるまで大きくなります。（図参照）

これはこの実験をする上で、結果を単に見やすくしただけです。

ちなみに本物の雲は線香の煙ではなく、

空気中のチリやホコリを核にしてできています。

工場の煙とはちょっとちがうかもしれませんが、
あながち間違いとは言い切れませんね。

お礼

詳しくありがとうございました！
とても役にたちました

回答No.1

sosdada

物事を抽象化して考える能力が、まだ身についていないようですね。
中学２年生は、それを身に着けていく時期なので、
今からぼちぼち練習しましょう

「線香の煙」を抽象化して記述すると

・熱い
・小さい
・固体
・大量

です

水蒸気（水分子）が冷やされて水滴になった

ここに、

・熱い
・小さい
・固体
・大量

が、投入された

結果は、言うまでもありません

お礼

詳しくありがとうございました！
抽象化して考えられる力を身につけられるようにがんばります
役にたちました