質問: 室内で温まると暖かい空気が上に、冷たい空気が下にいきますが、外気では上 室内で温まると暖かい空気が上に、冷たい空気が下にいきますが、外気では上に上昇するほど冷たい空気に変わるのはなぜですか?室内での現象で考えると山の頂上は暖かい空気となるので疑問に思っています。ご指導お願い致します。
回答: 室内と同じように、野外でも暖かい空気は上に登ります。 ただ、室内と違って野外では、 何百メートル~何千メートル以上も上がりますから、 圧力が変化して、それが温度に影響します。 「断熱膨張」という術語をご存知でしょうか。 圧力を下げると、気体の体積が膨張して、空気の温度が下がります。 だから、平地で暖められた空気も、 山の上の高さまで上昇した時には、かなり冷たくなっているのです。 平地から上昇した空気は、次第に温度が下がるのですが、 それでも、周りに元からあった空気よりは暖かい場合があり、 (詳しくは湿度なども関係しますが、) そのような時には何万メートルも上昇して、氷の粒を含む巨大な入道雲を作ります。