このページではなぜ湯気は上に向かうのかをわかりやすく図で解説しています。

 

 

 

 

結論からいってしまうと湯気が上に向かうのは、”湯気を構成している小さい粒状の水（液体）が、温められて（密度が小さくなることで）軽くなった空気によって押し上げられるから”です。

 

 

 

ちなみに湯気は水蒸気（無色透明な気体で、目視できない）ではなく、”小さい粒状の水（液体）が集まったもの”です。

 

では湯気が上に向かう原理を順番に詳しく見ていきましょう。

 

 

1.1 水蒸気を多く含む空気が温められて上昇する

 

湯気は温かいものから出るので、ここでは温かい料理を例にして解説していきます。

 

 

まず温かい料理の表面近くに存在する空気は、温かい料理から伝わる熱によって温められます。

 

温められた空気は膨張（体積が大きくなる）するため、これによりその温められた空気は密度が小さくなって軽くなるので上昇します（上昇気流が発生する）。

 

 

そして温かい料理に含まれている水分（液体）が蒸発して水蒸気（気体）に変化していき、料理の表面近くの空気に溶け込むため、料理の表面近くの空気には多くの水蒸気が含まれています。

 

（水の沸騰（液体の内部から気体に変化する現象）は100℃（1気圧の場合）に達すると起こりますが、蒸発（表面から気体に変化する現象）は100℃に達していなくても起こります）

 

 

これにより水蒸気を多く含む温められた空気は上昇していきます。

 

 

1.2 湯気を構成している粒状の水は温められた空気によって押し上げられる

 

 

水蒸気を多く含む温められた空気は上昇すると、その周囲に存在する空気によって冷やされ、（上昇した空気の）空気中に含まれていた水蒸気が小さい粒状の水（集まると湯気）として現れます。

 

 

このとき上昇してきた温められた空気は周囲の空気に冷やされますが、それでもまだ周囲の空気よりも温度が高い（密度が小さくて軽い）ので上昇していきます。

 

 

湯気を構成している粒状の水は液体ですが、とても小さいために落下速度が非常にゆっくりなので、上昇する空気（上昇気流）によって小さい粒状の水（液体）も一緒に押し上げられます。

 

このような理由から湯気（小さい粒状の水の集まり）は上に向かう、というわけです。

 

 

以上が「なぜ湯気は上に向かうのかをわかりやすく図で解説！」でした。

 

 

これまで説明したことをまとめますと、

 

 

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