質問: 熱気球の内の空気の質量 熱気球の原理についての質問です。 気球内には空気が存在していますが、下の部分が開いているのにもかかわらず、気球内部の空気の重力が気球の下向きに働く力の一つになるのがわかりません。 もしこれが成り立つならば、例えば、気球内部に金属の塊がどこにも触れずに存在していたとしたら、この金属の塊の重力も気球の下向きに働く力の一つになると思ったのですが...どう考えても僕の考え方の方がおかしいです。 なぜ気球内の空気の重力が気球の下向きに働く力の一つになるのですか?
回答: 空気には重さが無いと思っているかもしれませんが、 空気にも重さはあります。 空気は地球の重力に引っ張られているから地球の表面に覆い被さる様に存在している訳ですし、 空気の重さが私たちの頭の上には圧し掛かっているのです。 その空気の重さというのが、気圧という圧力になる訳で、 私たちの住む海抜0mぐらいの平地では、頭の上に沢山の空気がある為、 平均、1気圧という圧力が発生します。 しかし、標高が高い山に登れば、頭の上にある空気の量も減る為、 気圧もどんどん低くなっていきます。 つまり、気球に対しても同じ事が言え、 気球の上にも空気は存在する為、空気の重さによって下に押し付けられているという事になります。 ※厳密には下だけでなく、上下左右、満遍なく押し付けられています。 そういった事を理解すれば、質問者さんの疑問も解けるお話なのではないでしょうか?