雲ができる理由は?雲の正体は水滴だった!

今回の学習で学ぶこと
  • フラスコを使って雲を作ってみた!
  • 雲ができるメカニズムがわかる!
  • 雲の種類がわかる!

飛行機雲が見えると晴れ?雨?
どっちでしょ〜か?

う〜ん
晴れっぽい!

大正解!
雲は天気を教えてくれるよ!

いろいろあるんだね

昔の人がきっとたくさん観察したんだね

雲について知りたくなってきた!

それじゃ今回は雲を実際に作ってみよう!

作れるんだ!
楽しみ♪

それじゃあ授業スタート!

この授業はYoutubeでも解説しています!

Youtubeの方が音声があってわかりやすいので、動画が見れる環境の方はこちらの方がおすすめです!

目次

雲ができるメカニズム

雲はどこにできる?

空!

そうです!
上空と地面は何が違う?

う〜ん。気圧?

その通り!
気圧の違いで雲は生まれます!

太陽が雲を作るメカニズムを見ていこう!

太陽が犯人だったんだ!

まず太陽の光によって地表付近の空気が温められます

暖められた空気は上昇する

気球と同じ仕組みだね

上空に行くと空気は気圧が下がります

富士山の山頂でポテチが膨らむのと一緒だ

\大気圧についてはコチラで解説しています♪/

富士山に持っていったポテチ

上空に行くと、温度が下がるから雲ができます

露点って何だっけ?

露天は前回の学習でやった冷やして液体が発生する温度のことだね

\露点についてはコチラで解説しています♪/

雲は水からできてるんだね!

そういうことっ

上空の空気の変化

でも空気が上に行くと雲ができる理由がよくわかんなかった

難しいよね!
詳しく解説するよ!

よろしく頼む!

空気は常に大気圧で押されています

空気の重さで力が加わるんだったね

この空気が上空に行った時を考えてみよう

上空では大気圧が小さくなるから空気が膨張する

ポテチの袋が膨らむのと一緒だね

空気の粒で考えると密度が小さくなってる

上空に行っても粒の数は一緒ってことだね

同じ空気が上空に行っても空気の粒の量は変わらないけど、上空では大気圧が小さくなって空気が膨張するから、結果として密度が小さくなる。

つまり温度が低くなること

密度が小さいと温度が低くなるんだね

そうだね
満員電車をイメージするといいね

温度が下がると露点に達するから雲ができる

なるほどね!

次は実験してみよう!

実験で雲を作ろう!

丸フラスコを使って雲を作ってみよう!

楽しそう!

実験装置はこんな感じ!

結構シンプルだね

ピストンも引くと雲ができます!

ピストンと丸底フラスコをチューブでつなげば準備はOK!

さて、実験を行ってみましょう。

勢いよくピストンを引くとフラスコ内に雲ができました!

注射器に空気が流れ込む分、気圧が下がるんですね。

すごい!

なんで雲ができるの?

メカニズムを説明するよ

ピストンを引くともともとフラスコの中に入っていた空気が移動します。

内部の空気が少なくなることで、空気が上空で行った時のように気圧が下がります。その結果雲ができるってわけ♪

気圧が下がる→空気が膨張する→気温が下がる→飽和水蒸気量が小さくなる→雲ができる

雲ができるメカニズムは重要だから、しっかりと押さえておこう

実験の工夫

実験装置には2つ工夫があります

どんな?

1つ目は内部に水が入ってること

雲は水できてるもんね

そういうことです!
もう一つは、線香の煙を入れていること

なんでそんなもの入れるの?

これは雲を作りやすくするため

雲を作るためには、液体の水が集まる必要がありますが、この時に核となる物体があると雲ができやすいんです。

核の役割をする線香のけむりなどのちりを凝結核といいます。

飛行機雲がすじ状に見えるのは、飛行機から出た排気ガスのちりを凝結核として雲ができるからなんです。

ゴミが入ってるほうがいいなんて不思議だね

うん!
ゴミの周りに水が集まるって覚えておこう!

↓雲ができるメカニズムは覚えとこ

 

おまけ:雲の種類と名前

おまけで雲の名前を覚えておこ!

「乱」って文字があったら雨が降るんだね

雲の正体

雲が白い理由は、光を反射しているからです。

白い雲は雲の中で光を乱反射してできています。光がバラバラに反射してくるから私たちは雲の色を白色に感じるんです。

一方、雨を降らすような黒色の雲は分厚いから光が通りにくくいので、黒色に見えます。

おまけ2:雲と霧の違い

雲と霧は何が違うの?

実はほとんど同じものなんです!

雲はさっきまでの説明の通り気圧が下がってできます。

でも、結局のところ飽和水蒸気量が小さくなれば(温度が下がれば)、水滴が発生して雲が出来ます。

だから、地表でも温度が下がって露点に達すれば雲ができます。そうしてできた雲は雲ではなくといいます

雲は上空で、霧は地表でできる

おまけ3:簡単に雲を作る方法

雲は気圧を下げれば作ることが出来るから家でも作れます!

ペットボトルと線香などの凝結核を作ることができるものがあればOKです。

ペットボトルの中に少しの水と線香のけむりを入れてしっかりと封をしてから、強く握ってください。

しばらく握った後に手を離すと、ペットボトルの中の空気が膨張するから雲の観察ができます。

簡単だからやってみてね♪

まとめ

今回のまとめ
  • 雲は凝結核を核として細かい水滴が集まったもの
  • 気圧が下がる→温度が下がる→雲ができる
  • 地表付近にできる雲をという

今回のまとめクイズ!

フラスコの中に線香のけむりを入れる理由は?
雲のでき方
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次の学習も一緒に頑張ろうね!

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