質問: 気圧などについて教えて下さい。 (1)気圧が生じる仕組みを答えなさい。 (2)気圧が上昇すると水滴が現れるのはなぜですか? (3)a地点とb地点の震源からの距離が等しいのに震度が違った理由をいいなさい。 などと聞かれた場合はどのように答えるのが最適でしょうか?記述ではなくて、口答なのでなかなか言葉にできません。
回答: 私は、どうしても、基本を話す事が全ての理解の出発になるなると言う主義なので、話がくどく見えます。しかし大元の基本は、数学を使わないで、全て理解できるのです。 多くの場合、基本からつながって出てきた、枝葉の専門用語の質問が多くなるのも、基本を知らないからと思っています。前置きはこれだけにします。 気圧とは、空気圧の略です。 空気とは、純粋の場合(こまいことを省略)窒素78%,酸素oが22%、両者の合計で99%と考えられている地球を取り巻く気体の事です。炭酸ガス、硫黄酸化物、その他メタン、臭い分子・・は省略。 この空気の重さは、窒素の原子量14、酸素の原子量16と言う重さで、地表に重なっています。これが空気圧、つまり気圧と言われるものです。 一様に包んでのしかかる空気層に、どうして高気圧低気圧などと言う言葉が生まれたのか。 空気圧は、上から加わる空気の重さのことでもあります。 誰かが空気を押し付けない限り、そんな事は起きません。低い気圧は、空気の重さが軽くなる事です。誰かがしなければ起きません。 それを、好奇心のある人(科学者)が、地球のモデルを部屋に作って実験して原因を調べました。(参考、科学とは、自然の神様が作った自然現象に合致する理由付けを後講釈することなんです)。空気の代わりに水蒸気や煙をセットして、地球と同じに回転(自転と公転)させました(自転させながら全体を、太陽をまわる地球の様に回転、公転)。 その結果、高気圧と低気圧の原因は、地球の自転と公転しているためと、それだけではだめで、北半球(南は省略)の温度と赤道の高い温度との温度差、の3つが原因で(山の凹凸は多少作用する)、北半球の空気層に右回転して円内部分が地表に吹き付ける、つまり押し付けて重くして、高気圧にする部分と、右回転の空気層の外側に接触している空気部分は、丁度歯車の関係のように左回転して、その円内は、天空に吸いあがって軽くなる、低気圧現象を起こしている、自然現象を確認したのです。これが、全てです。 この動き方を見ると動かしていると考えられる、力の種類が見えてきますから、後から、用語を作り、自然の事実に合う様に力学的説明(理屈)をつけたのが気象学になります。先生もtvの天気状況の解説者も、出来上がった覚え方を、実感にあわせて暗誦して、話しているのです。 これが、全ての科学知識のやり方です。 (1)の仕組みは、地球の回転力と赤道との温度差(太陽の影響力による)で起きている自然現象ですです。 が答えです。力学の理由付けは、自然現象の後説明です。 力学の知識に入ると、用語の定義を理解し、その通り順に従って進むと、自然に理解できる様になっています。 科学は、力が元になる学問ですから、力の科学的憶え方を知って置くと、全て理解していけるようになります8説明したいですが省略)。力があって、物を動かし、作り、色を発し、音を出し、熱を出し、結合分解し、・・・ているのですからね。 (2)気圧が上がる事は、何かの圧力が加えられた事です。気体の圧が上がるためには、閉じ込めた状態で圧を加えないと、ガス圧、空気圧が上がらないでしょう。底が抜けていたり、穴があいていたりして、気体が逃げるようでは圧が上がりません。穴があいていても逃げられない部分には出るまでに押されて圧が上がる部分はあります。 圧が加わって空気圧が上がったと言う事は、押し合いへし合い状態が激しくなった状態ですから、衝突回数が多くなった事、水分子同志の距離が近くなり、押し合う回数が激しくなった事です。他方、水分子と言うものは、もともと皆、両端に+とーの電気を帯びていますから(水素側に+電気、酸素側に-電気、この知識については、誰も話してくれませんね、ぜひ暗記して憶えていて下さい)、この一方の水分子の+電気と他方の水分子のー電気がくっいて、ようやく目に見える水滴の大きさになるのです。 参考まで、ーーーーー涙1滴は水素分子が、10に0が21個くっつた個数の水分子の結合したものと言われています。 涙1滴の中のh2o分子数=1000000000000000000000個 (3)当然地球の中の地層の種類組成、岩石、砂、水分、の組み合わせで、音の圧力の振動数(色々ある。体に感じない遅い振動の波もある)が伝わりやすい組み合わせの通路の状態が、たくさんあるからです。 地級の中は広いですからね。 答え方は、当たり前のことを言えば良いのです。振動の伝わりやすいところと、伝わり方がおそい地質の違いです。と。 これは、振動の伝わる早さの場合です。 振動の大きさ(専門では振幅)については、地質が地震波の振動数(周期とも言います、1往復にかかる振動の時間の事)によく共振(または共鳴と言い、これは、共鳴箱の音が増幅して高くなる楽器の箱や、弦の振動や、ゆするぶる振動の周期(上に説明)にタイミングが合って、高い建物のゆれが次第に大きくゆれる自然現象に対する、専門用語です。 ブランコでも良い、往復のタイミングに合わせて押してやると、次第に振幅が大きくなりますね。以上に共通の自然現象に名付けた、科学用語です。この言葉は便利だしいつでも使いますから、ぜひ覚えておきましょう。電波の受信も共振させて捕まえているのです。捕まえたと言う事は、共振させたと言う事の別表現です。 共振は電気波に、共鳴は音波関係に使いますが、区別しなくて良い。 (3)の震度の違いについては、共振(または共鳴)する構造の地質、岩質、を含めた地層の違いで起きる違いです。といえば良いでしょう。 先生と言えども受け売りで、地球の中のことは、誰かに調べてもらはないと分らないのです。 長くなりましたので、これで打ち切ります。