気圧 、大気圧、または気圧は、表面上の空気塊 (およびその分子) の重量によって表面に加えられる圧力です。
空気の重さは？
空気圧は難しい概念です。目に見えないものに質量と重さがあるのはどうしてですか?空気は、質量のある気体の混合物で構成されているため、質量があります。乾燥した空気を構成するこれらすべてのガス (酸素、窒素、二酸化炭素、水素など) の重量を合計すると、乾燥した空気の重量が得られます。
乾燥空気の分子量またはモル質量は、1 モルあたり 28.97 グラムです。それほど多くはありませんが、典型的な気団は信じられないほど多数の空気分子で構成されています。このように、すべての分子の質量を足し合わせると、空気がどのようにかなりの重量を持つことができるかがわかります。
高気圧と低気圧
分子と気圧の関係は？ある領域の上の空気分子の数が増えると、その領域に圧力をかける分子が増え、その全大気圧が増加します。これを私たちは高圧と呼んでいます .同様に、ある領域の上の空気分子が少ない場合、大気圧は低下します。これは低気圧として知られています .
気圧は地球全体で均一ではありません。範囲は 980 ～ 1050 ミリバールで、高度によって変化します。高度が高いほど、気圧は低くなります。これは、高度が高くなると空気分子の数が減少し、空気の密度と気圧が低下するためです。気圧は、空気密度が最大になる海面で最も高くなります。
空気圧の基礎
空気圧には 5 つの基本があります。
- 空気密度が増加すると増加し、空気密度が減少すると減少します。
- 気温が上がると増え、気温が下がると下がります。
- 低高度では増加し、高高度では減少します。
- 空気は高圧から低圧に移動します。
- 気圧は、気圧計と呼ばれる気象計器で測定されます。 (これが「気圧」と呼ばれることもある理由です。)
空気圧の測定
バロメーター 大気圧またはミリバールと呼ばれる単位で大気圧を測定するために使用されます。最も古いタイプの気圧計は水銀気圧計です r.この計器は、気圧計のガラス管内で上昇または下降する水銀を測定します。大気圧は基本的にリザーバー上の大気中の空気の重量であるため、ガラス管内の水銀の重量がリザーバー上の空気の重量と正確に等しくなるまで、気圧計内の水銀レベルは変化し続けます。この 2 つが動きを止めてバランスがとれたら、水銀の高さの値を垂直の列で「読み取る」ことによって、圧力が記録されます。
水銀の重量が大気圧よりも少ない場合、ガラス管内の水銀レベルが上昇します (高圧)。高気圧の地域では、空気は周囲の地域に流出するよりも速く地表に向かって沈んでいます。表面上の空気分子の数が増えるため、その表面に力を加える分子が増えます。貯水池の上の空気の重量が増えると、水銀レベルがより高いレベルに上昇します。
水銀の重量が大気圧よりも大きい場合、水銀レベルは低下します (低圧)。低気圧の地域では、周囲から流入する空気に置き換わるよりも速く、空気が地表から上昇しています。領域の上の空気分子の数が減少するため、その表面に力を加える分子が少なくなります。貯水池の上の空気の重量が減ると、水銀レベルはより低いレベルに下がります。
他のタイプの気圧計には、アネロイド気圧計とデジタル気圧計があります。 アネロイド気圧計 水銀やその他の液体は含まれていませんが、密閉された気密性のある金属製のチャンバーがあります。チャンバーは圧力の変化に応じて膨張または収縮し、ダイヤル上のポインターを使用して圧力の読み取り値を示します。最新の気圧計はデジタル式で、大気圧を正確かつ迅速に測定できます。これらの電子計器は、ディスプレイ画面全体に現在の大気圧の測定値を表示します。
低圧および高圧システム
大気圧は、太陽からの日中の加熱の影響を受けます。一部の地域は他の地域よりも加熱されているため、この加熱は地球全体で均一に発生しません。空気が暖められると上昇し、低圧システムになる可能性があります。
低気圧の中心の圧力 周囲の空気よりも低い。風は低気圧に向かって吹き、大気中の空気を上昇させます。上昇する空気中の水蒸気が凝縮して雲を形成し、多くの場合、降水します。地球の自転の結果であるコリオリ効果により、低気圧の風は北半球では反時計回りに、南半球では時計回りに循環します。低気圧は、サイクロン、ハリケーン、台風などの不安定な天候や暴風雨を引き起こす可能性があります。一般的な経験則として、低気圧の圧力は約 1000 ミリバール (29.54 水銀柱インチ) です。 2016 年現在、地球上でこれまでに記録された最低気圧は、1979 年 10 月 12 日の太平洋上の台風の先端の目で 870 mb (25.69 inHg) でした。
高圧システム 、システムの中心にある空気は、周囲の空気よりも高圧になっています。このシステム内の空気は沈み、高圧から吹き飛ばされます。この下降気流が水蒸気と雲の形成を減らし、風が弱く、天候が安定します。高圧システムの空気の流れは、低圧システムの空気の流れとは逆です。空気は北半球では時計回りに、南半球では反時計回りに循環します。
Regina Bailey が編集した記事
ソース
- ブリタニカ、百科事典の編集者。 "大気圧。" ブリタニカ百科事典 、ブリタニカ百科事典、2018 年 3 月 5 日、www.britannica.com/science/atmospheric-pressure。
- ナショナル ジオグラフィック協会。 "バロメーター。" ナショナル ジオグラフィック協会 、2012 年 10 月 9 日、www.nationalgeographic.org/encyclopedia/barometer/。
- 「気圧の高低」。 冬の天候の安全 | UCAR科学教育センター , scied.ucar.edu/shortcontent/highs-and-lows-air-pressure.
