中２理科の「雲のでき方」についてまとめています。雲といえば、フラスコとピストンを使った実験のほか、「雲のでき方」についての説明についてもたびたび出題されます。しっかり学習していきましょう。それでは、中２理科の「雲のでき方」のまとめです。
雲のでき方
大気中に、直径0.01~0.07mmくらいの水滴や氷晶がうかんだものを雲といい、雲は上昇気流のあるところにできます。雲をつくる水滴や氷晶が、大気中にうかぶのは、これらの雲粒が非常に小さいために、落下速度が小さい上に、雲は上昇気流の中にできるためです。
上昇する大気の冷却
空気が上昇しはじめると、上空にいくほど気圧が低くなるために空気は膨張します。このとき、上昇する空気のかたまりと、周囲の空気との
間には、ほとんど熱の出入りがないため、断熱膨張が行われます。このため、空気は100m上昇するごとに、約1°Cずつ温度が下がっていきます。上昇する空気の温度が、その空気の露点に達すると水蒸気の凝結がはじまり、雲ができます。
凝結がはじまると、熱を放出するため、温度の下がる割合は断熱膨張するときより小さくなり、100m上昇するごとに約0.5°Cずつ温度が下がる。上昇する空気の温度が周囲の大気の温度と等しくなると、空気の上昇はやみます。
凝結高度
上昇する空気が、断熱膨張で冷やされ、露点に達する高さを凝結高度といいます。いいかえれば、雲底の高さが、そのときの凝結高度で、湿度の高い空気ほど凝結高度は低い。
雲の厚さ
雲底から雲頂までの距離を雲の厚さといい、凝結高度と、上昇気流が周囲の大気と同じ温度になったために 上昇がやんだときの高度との差になります。
フラスコ実験
＜手順＞
- 装置をつくり、ピストンをすばやく引き、フラスコの中のゴム風船のようすや温度の変化を観察します。
- フラスコの中の少量の水をぬらした後、線香の煙を入れ、ピストンを引いた入り、おしたりしてフラスコの中のようすを観察します。
＜結果＞
- ピストンを引くと、ゴム風船はふくらみ、温度が下がる。
- ピストンを引くと、温度が下がって、フラスコ内の白くくもる。
- ピストンをおすと、温度が上がって、フラスコ内の白いくもりが消える。
＜考察＞
- 気圧が低くなると、空気が膨張して、温度が下がる。
- 空気が膨張するとき、フラスコ内の空気が露点以下になち、水蒸気が水滴になって白くくもる。
- 気圧が高くなると、空気がおし縮められて温度が上がって、水蒸気にもどり見えなくなる。
まとめ
雲の正体は小さな水滴や氷の結晶である.
- 空気中のかたまりが上昇。
- 上空の気圧が低いため、空気のかたまりが膨張（断熱膨張）し、温度が下がる。
- 露点に達して、水蒸気が凝結し、水滴や氷の結晶になる。
- こうして、雲ができる
雲ができる条件
雲ができるためには、空気が上昇することを（上昇気流）が絶対必要である。上昇気流が生じるところとして、地面が強く熱せられたとき、低気圧の中心付近、空気が高い山を越える時、前線付近があります。
