風が吹く理由を紹介してみる! 考えてみれば不思議だよね

外を歩けば、どこからが風が吹いてきますよね。でも、なんで空気が動いてるのやら?

FearTec at English Wikipedia [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)

というわけで、今回のテーマは「」。空気の流れのことですね。英語だとWind

考えてみれば不思議じゃない? 誰か大きな扇風機でも回してるの?

夏の風は涼しさを届けてくれて、冬の風は冷たい。部屋の窓を開けると外から風が入ってきて空気が入れ替わっていく。

そよそよとした弱くて優しい風もあれば、嵐のように強くて怖い風もある。改めてみれば私たちは色々な風を感じながら暮らしていますよね。

風がなく、空気が流れない世界があったとしたら退屈だと思いますよ。風ってすばらしい!

でも、不思議じゃないですか? 「風」って、どうして発生するんだろう? なんで空気が動いてるの? 

そりゃ、うちわとか扇風機みたいに「物によって空気を動かす」ってのは分かりやすいですよ。物が動くことで空気も押されているわけで。

しかし外にいる時の風って、これとは理由が違うはず。周りを見てみても巨大な扇風機があるわけでもない(笑) 風が生まれる理由、考えたことってありますか?

風が生まれる原因

風が生まれる理由について軽く調べてみると、1番大きな原因は地球上における温度差のようです。

地球上には暖かい場所と冷たい場所がありますよね。赤道と北極・南極、太陽光が当たっている昼間の地域と当たってない夜の地域などなど。

そして暖かい空気は軽くなって上空に行き、冷たい空気は重くなって地面に降りてくる。↑に行くのが「上昇気流」、↓に行くのは「下降気流」と呼ばれます。

この上昇気流・下降気流によって、地球上にはまず「縦方向の空気の流れ」が生まれることになります。

そして、上昇気流は周りの空気を吸い込んで上空に送り出し、下降気流から降りてきた空気は周りに広がっていく。下降気流から降りてきた空気は移動しながら暖かくなっていき、そして上昇気流に近づくと再び上空へと送られる。

つまり、上昇気流と下降気流の間の空気の流れこそが「風」と呼ばれるものらしい! 図にすると、こんな感じのはず。

ほほ~う! 改めて図にしてみると面白いものですねぇ。風ってのは上昇・下降気流のせいで、それは地球の温度差によるものだったのか! 扇風機が無くても空気は動く!

風は空気の横の動きだけど、それは縦の動きによって作られていた。

風と気流と天気

ということは、風が来る方向に下降気流があり風が流れていく方向に上昇気流があるはず。風の流れから気流の場所も分かる。

そして、強い上昇・下降気流があると空気が速く動くので風も強くなる。風の強さから上昇・下降気流の強さも分かる

さらに情報を付けた足すと「気圧」という言葉も出てきます。天気予報で聞く言葉だけど、これはざっくり言うと「体の上にある空気の重量」。

上昇気流の近くでは、空気が軽くなり上に動くので低気圧に。下降気流の近くでは、空気が重くなり下に動くので高気圧になります。

上昇気流ー低気圧、下降気流ー高気圧。間違えやすいですよね!

そして、上昇気流の近くは水分が多い空気が上空に送られることで雲ができやすい。逆に、下降気流の近くは水分の抜けた空気が多いので晴れ。

これらの情報を図に加えると

風上:下降気流、低気圧、晴れ

風下:上昇気流、高気圧、雲

風の流れから天気まで分かる! やっぱり科学的な知識が増えると、世界の見方が変わりますね。これから風を感じることがあったら、天気と気流のことについても考えてみると楽しいのでは。

ただし、今まで書いてきた内容は基本の話にすぎません。実際には、風はさらに多くの要素の重なりによって動いています。

コリオリ力、摩擦力、遠心力、重力などなど。世界ってのは複雑なもの。

風のパワーと利用

風にも強弱があり、強い風には大きなパワーがあります。場合によっては木が折れたり家が壊れてしまうことも。嵐の時なんかは音も大きくて怖い。

そして、風が強いってことは上下の気流も強いはず。けっこう空気って立体的に激しく動いているんですねぇ。

たかが温度差というものが、これだけ大きな動きとパワーを生み出すとは。世界ってすごい。

そして、人間というのは賢く楽をしたがる生き物なので、このパワーを利用することを考えてきました。

1番分かりやすいのが風車でしょう。風を受けて羽の部分をグルグルと回し、そのパワーで内部のシステムを動かしています。思いついた人は天才! 前後左右の動きじゃなく、風を受けて「回る」ってアイディアが天才すぎる。

By STA3816 (Own work) [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)

さらに、これの発展形が風力発電ですね。これも羽で風を受けて内部のタービンを回している。

地球上の温度差が、上昇・下降気流を生み、それが風を作り出し、風を受けて羽を回し、電気を作る。

つまり地球上の温度差が最終的には電気になるわけで。世界ってのは複雑で面白い。

また帆船は風を利用した乗り物として古くから使われてきました。帆で風を受けて進む船であり、ヨットなどが代表的。

By Lukas Riebling, Username Luke1ace (Own work) [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html), CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

産業革命に入って燃料を使う船が出てくるまで、帆船こそが海を移動するための唯一の乗り物でした。大航海時代も風があったからこそ。風のパワーってすごい!

まとめ

・風っていいよね。空気が動かない世界って退屈だと思う

・地球の温度差により上下の気流ができて、その間に風が生まれる。

・科学的な知識が増えると、世界の見方が変わる

・風は大きなパワーを持っていて、人類はそれを利用してきた! 風車、風力発電、帆船などなど

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