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ふつう、ものの温度が上がったり下がったりするときには、他のものと熱のやりとりをしています。
たとえば、水の中に氷を入れて冷たくするときには、水から氷に熱が伝わっています。
で、断熱膨張とか断熱冷却の「断熱」は、周りのものと熱のやりとりがない、断たれている、という意味です。
空気が何かのきっかけで上昇するとき、上空は気圧が低いので、空気の塊が膨張します。
その時に、周囲の空気との熱のやりとりがないので「断熱膨張」といいます。
「断熱膨張」をするときに、体積が増えることが理由で、周囲に熱を取られるという仕組みではなく、温度が下がるそうです。
これを「断熱冷却」といいます。
何かをきっかけにして、空気の塊が上昇すると、断熱膨張が生じ、断熱冷却が生じます。
すると、湿度が高ければ、空気中の水分が水滴になって、雲ができることがあります。
空気が上昇化するきっかけは
①強い日差しで急に気温が上昇したり、上空に寒気がやってきて、地上付近にある温かく軽い空気が上昇したりする
②風が山脈や山に当たり、山の斜面を上昇する
③温かい気団と冷たい気団が前線付近でぶつかる
④低気圧に向かって吹いてきた風が、行き場をなくして上昇する
というものがあります。
