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さて山を登るときにお菓子の袋を持っていくと、なぜかお菓子の袋がパンパンに膨らんでいるのを見たことはないでしょうか。実際に自分で山に登ったことがなくても、テレビなどで膨らんだお菓子の袋を見たことがあるはずです。では山に登るとなぜお菓子の袋は膨らんでしまうのでしょうか？そこでこのページでは、山でお菓子の袋が膨らむ仕組みを図でわかりやすく解説します。どうぞご覧ください。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});目次山でお菓子の袋が膨らむ理由とは？お菓子の袋が膨らむ仕組みを図で解説！まとめ１．山でお菓子の袋が膨らむ理由とは？では山でお菓子の袋が膨らむ理由について見ていきましょう。結論から言ってしまうとお菓子の袋が膨らむのは、周囲の気圧が低くなることで袋の外側から空気によって押される力が弱まったからです。まず地上と山では、山のほうが気圧が低くなるということは知っていますよね。山の気圧が低くなる理由は、単純に高度が高いほうが空気の量が少なくなるからです。空気によって発生する気圧というのは、四方八方からかかります。空気の存在するところにいる限り全てのものに気圧はかかるので、当然私たちの体にもお菓子の袋にも四方八方から気圧がかかっています。そしてお菓子の袋の中にも袋の外と同じように空気が存在しているため、袋の中の空気が袋の外側に出ようとします。なので私たちがいつも見ているお菓子の袋の状態というのは、袋の中の空気（外側に押す力）と袋の外の空気（内側に押す力）が釣り合っている状態です。その釣り合っている状態から袋の外の気圧だけが低くなるとどうなるでしょうか？袋の中から外側に押す力はそのままで袋の外から押す力だけが弱くなるので、お菓子の袋は膨らみます。これが山でお菓子の袋が膨らむ仕組みです。では言葉だけではイメージしにくい人も多いと思うので、次の章では山でお菓子の袋が膨らむ仕組みを図を用いて分かりやすく解説していきます。関連：気圧とは何かをわかりやすく解説！なぜ気圧で人はつぶされないのか？関連：空気とは何か？高い場所ほど空気が薄くなる理由とは？２．お菓子の袋が膨らむ仕組みを図で解説！では山でお菓子の袋が膨らむ仕組みを図を用いて解説していきますね。まず気圧とお菓子の袋の関係を簡単に図で表すとこんな感じです。地上は空気の量が多いので周囲の気圧が高く、山は空気の量が少ないので地上に比べて周囲の気圧が低いです。そして周囲の気圧が低ければそれだけお菓子の袋にかかる力も弱くなります。ちなみにお菓子の袋が膨らんでいないとき（地上にあるとき）の状態について、簡単に図にしてみると下のようになります。図のように地上では袋の中と袋の外でかかる気圧が釣り合っているため、気圧差によってお菓子の袋が膨らむことはありません。しかし地上に比べて山ではお菓子の袋に対して外側から押す力が弱くなるので、袋の中に存在する気圧が高い状態の空気によって内側から外側へと押す力の方が強くなります。お菓子の袋を山へ持っていったときを図にしてみると、袋の中と外でかかる気圧の強さはこんな感じになります。図のように山へお菓子の袋を持っていくと周囲の気圧が低くなるため、それにより袋の外側から押される力が弱くなるので袋が膨らむというわけです。関連：空気の膨張とは何か？空気の温度によって体積が変化する仕組みとは？関連：断熱膨張とは？また断熱圧縮とは？どんな原理で温度変化するのか？以上が「山でお菓子の袋が膨らむ仕組みとは？分かりやすく図で解説！」でした。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});３．まとめこれまで説明したことをまとめますと、山でお菓子の袋が膨らむ理由は、周囲の気圧が低くなることで袋の外側から空気によって押される力が弱まったから。気圧は上からだけでなく、四方八方からかかっている。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});関連ページ⇒空気と大気の違いとは？⇒真空とは何か？分かりやすく図で解説！⇒気圧と沸点の関係について。気圧によって沸点が変化する仕組みとは？⇒空気の温度で重さは変わる？暖かい空気は軽く冷たい空気が重い仕組みとは？⇒断熱膨張とは？また断熱圧縮とは？どんな原理で温度変化するのか？⇒雲とは何か？雲ができる仕組みを分かりやすく図解！⇒一酸化炭素中毒とは？発生する原因と仕組みについて簡単に解説！⇒空気抵抗とは？なぜ物体の速度が上がると空気抵抗は大きくなるのか？⇒風船にヘリウムガスを入れると空中に浮く理由とは？⇒なぜマシュマロを入れた容器内を真空状態にすると膨らむのか？

さてあなたは空気の膨張という言葉を聞いたことがあるでしょうか。空気自体が無色透明で目には見えないため、膨張するといってもイメージするのが難しいです。そして空気というのはその温度によって体積が変化します。しかしなぜ空気の体積が変化するのかその仕組みを理解している人は少ないです。そこでこのページでは空気の膨張とは何か？また空気の温度によって体積が変化する仕組みを簡単に解説します。どうぞご覧ください。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});目次空気の膨張とは何か？空気の温度によって体積が変化する仕組みについて空気の温度を変化させない場合（通常時）空気の温度を上げた場合空気の温度を下げた場合まとめ１．空気の膨張とは何か？では空気の膨張とは何か見ていきましょう。空気の膨張（ぼうちょう）とは、空気が熱によって暖められることで体積が大きくなることを言います。また熱で暖めることで空気が膨張するのですから、反対に冷やすことで空気は圧縮します。空気が圧縮すると体積は小さくなります。そして暖めたり冷やしたりすることで体積が変化するのは空気だけではありません。例えば鉄などの金属や他の物体に対しても言えることです。基本的に膨張するか圧縮するかは、その物体の状態（気体・液体・固体）に関係なく起こります。このように暖めたり冷やしたりすることで膨張・圧縮するのは、空気だけでなく他の多くの物体にも当てはまる性質なんですね。空気の膨張　→　体積が大きくなる空気の圧縮　→　体積が小さくなるちなみに空気は暖めたり冷やしたりする以外でも体積が変化することがあり、熱を加えないで膨張したり圧縮することを断熱膨張・断熱圧縮と言います。関連：断熱膨張と断熱圧縮とは？これらによって温度が変化する仕組みとは？なので空気の体積を変化させる方法には、熱を加える方法と熱を加えない方法の２通りがあるということになります。このページでは主に熱を加えたときの空気の体積変化の仕組みを説明しています。ではなぜ空気は暖めれば膨張し、冷やされれば圧縮するのでしょうか？次の章で空気の温度によって体積が変化する仕組みを見ていきましょう。関連：空気の温度で重さは変わる？暖かい空気は軽く冷たい空気が重い仕組みとは？関連：熱気球とは？また熱気球はどんな原理で空中に浮いているのか？２．空気の温度によって体積が変化する仕組みについてさて空気の温度によって体積が変化する仕組みを説明していきます。まず前提として空気だけでなくどんな物体においても温度というのは、その物体の分子の運動によって決まっているということを知っておかなければなりません。分子が激しく動いていればその物体の温度は高くなり、分子の動きが穏やかであればその物体の温度は低くなります。このように物体の温度を決めているのは、その物体を構成している分子の運動になります。空気にも空気分子というものが存在しています。空気というのは下の図のようなものだとイメージしてください。このイメージで空気の温度が高い状態と低い状態を表すと下図のようになります。あくまでもこの図は空気の一部をイメージしたものなので、この空気の塊以外にも周囲に空気はたくさん存在しています。なのでこの周囲にも同じような空気の塊がぎゅうぎゅうに詰まっているとイメージしてください。さて本題に入って空気の温度によって体積が変化する理由は、空気分子が空気の壁（図の中だと○のこと）を押す力が変化するからです。空気の温度が変化すると、空気分子の動きも変化します。そして空気分子の動きが激しくなれば空気の壁を押す力も強くなり、空気分子の動きが穏やかであれば空気の壁を押す力も弱くなります。つまり空気の体積の大小というのは、空気分子が空気の壁を押す力によって決まります。それでは以上のことを踏まえて空気の温度を上げた場合と下げた場合で、空気の体積が変化する仕組みについて詳しく説明していきます。関連：温度とは何か？物体の状態変化と温度の関係について解説！空気の温度を変化させない場合（通常時）まずは温度を変化させないときは空気の体積が、どのような状態になっているのかを説明していきます。空気の温度を変化させなければ、空気の体積はほぼ一定のままキープされるので変化しません。では空気の体積がキープされているときはどのような状態なのか下図をご覧ください。空気はお互いを押し合ってぎゅうぎゅうに詰まっているため、周囲を他の空気に取り囲まれているので他の空気分子の力を受けます。そして空気の体積が一定にキープされている状態というのは上図のように、内側の空気分子と外側の空気分子の空気の壁を押す力が釣り合っているということを意味します。なので簡単に言えば、内側と外側の空気分子の押す力が釣り合っていなければ空気の体積は変化することになります。空気の温度を上げた場合空気を暖めて空気の温度を上げると体積は大きくなります（空気の膨張）。そして空気を暖めるということは、空気分子の動きを激しくさせ空気の壁を押す力を強くするということです。暖められた空気分子の動きは激しくなって壁を押す力は強くなりますが、外側の暖められていない空気分子の動きは変わらないのでそのままの状態です。そうすると内側と外側の空気の壁を押す釣り合っていた力が崩れます。なので暖められた空気分子によって空気の壁を押す力が、周囲の空気分子の力（外側）よりも強くなるからその空気の体積は大きくなるんですね。これが空気を暖めて温度を上げた場合に起こる空気の膨張の仕組みです。関連：ピンポン玉のへこみの直し方とは？またへこみが直る仕組みについて空気の温度を下げた場合空気を冷やして空気の温度を下げると体積は小さくなります（空気の圧縮）。そして空気を冷やすということは、空気分子の動きを穏やかにさせ空気の壁を押す力を弱くするということです。基本的に考え方は空気の温度を上げたときと同じです。空気を冷やすことによって空気分子の動きが穏やかになるため、内側から空気の壁を押す力は弱くなります。しかし冷やされた空気分子の押す力は弱くなりますが、その周辺に存在する空気分子は温度が変化しないのでそのままです。なので冷やされた空気分子の押す力の方が、外側の空気分子（外側）よりも弱くなってしまうため空気の体積は小さくなるんですね。これが空気を冷やして温度を下げた場合に起こる空気の圧縮の仕組みです。関連：絶対零度とは？また絶対零度の温度は何度なのか？以上が「空気の膨張とは何か？空気の温度によって体積が変化する仕組みとは？」でした。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});３．まとめこれまで説明したことをまとめますと、空気の膨張とは、空気が熱によって暖められることで体積が大きくなること。空気を膨張させるには熱による方法と、断熱膨張の２通りがある。空気の温度によって体積が変化するのは、空気分子が空気の壁を押す力が変化するから。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});関連ページ⇒山でお菓子の袋が膨らむ仕組みとは？分かりやすく図で解説！⇒空気と大気の違いとは？⇒断熱膨張とは？また断熱圧縮とは？どんな原理で温度変化するのか？⇒気圧と大気圧の違いとは？⇒風の正体とは？風はどんな原理で吹いているのか？⇒風船にヘリウムガスを入れると空中に浮く理由とは？⇒マシュマロを電子レンジでチンすると膨らむ仕組みを簡単に解説！⇒ドライアイスを密閉した容器に入れると爆発する仕組みとは？⇒粉塵爆発とは何か？粉塵爆発の原理をわかりやすく図で解説！⇒真空とは何か？分かりやすく図で解説！

さてマシュマロを入れた容器の中の空気を抜いて、容器内を真空状態にするという実験を見たことがある人も多いのではないでしょうか。マシュマロが入った容器内の空気を少しずつ抜いていくと、容器内に入っているマシュマロは少しずつ膨らんでいきます。マシュマロが膨らんでいることは見れば誰にでも分かるのですが、実際になぜ真空状態にするとマシュマロが膨らむのかその仕組みを理解している人は意外と少ないです。そこでこのページでは、なぜ容器内を真空にするとマシュマロは膨らむのかを解説しています。どうぞご覧ください。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});目次容器内を真空にするとマシュマロが膨らむ仕組みとは？まとめ１．容器内を真空にするとマシュマロが膨らむ仕組みとは？では容器内を真空にするとマシュマロが膨らむ仕組みについて見ていきましょう。結論から言って容器内を真空状態にするとマシュマロが膨らむのは、容器内を真空状態にすることによってマシュマロに周囲からの気圧がかからなくなるからです。まず地上ではすべてのモノに周囲から気圧（空気による圧力）がかかっていて、周囲からかかる気圧の大きさと言うのは、そこに存在する空気の量に比例します。上図のように存在する空気の量が少なければ周囲からの気圧は小さくなり、反対に存在する空気の量が多ければ周囲からの気圧は大きくなります。気圧についてイメージできない人は、下記をご覧ください。関連：気圧とは何かをわかりやすく解説！なぜ気圧で人はつぶされないのか？さて本題に戻りますが、地上に存在するすべてのモノには周囲からの気圧がかかっているので、当然のことながらマシュマロや私たち人間にも気圧はかかっています。つまりマシュマロがあのような大きさなのは、周囲から気圧がかかっているからなんですね。そして容器内から空気を抜いて真空状態に近づけていくことで、マシュマロの周囲の空気が少なくなっていくためかかる気圧が小さくなります。上図のように容器内から空気を抜いていくとマシュマロにかかる気圧が小さくなり、周囲から気圧がかからなくなったマシュマロは気圧がかかっていない状態にまで膨らみます。これが容器内を真空状態にすることでマシュマロが膨らむ仕組みになります。ちなみに真空状態と言うと”空気がない状態”のことだと誤解している人も多いですが、実際の真空の意味としては”空気を含めた物質がほとんど存在しない状態”のことを指します。ただ真空が使用されるときは”空気がない”という意味で使用されるときが多いので、厳密に言えば”空気を含めた物質がほとんど存在しない状態”だと認識してください。（真空パックだと”空気がない”という意味で使用されている）関連：真空とは何か？分かりやすく図で解説！関連：空気の膨張とは何か？空気の温度によって体積が変化する仕組みとは？以上が「なぜマシュマロを入れた容器内を真空状態にすると膨らむのか？」でした。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});２．まとめこれまで説明したことをまとめますと、容器内を真空状態にするとマシュマロが膨らむのは、マシュマロにかかる周囲からの気圧が小さくなるから。普段見ているマシュマロの大きさは、周囲から気圧（空気の圧力）がかかっているときの大きさ。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});関連ページ⇒１気圧とは？また何ヘクトパスカル（hPa）なのか？⇒空気と大気の違いとは？⇒山でお菓子の袋が膨らむ仕組みとは？分かりやすく図で解説！⇒熱気球とは？また熱気球はどんな原理で空中に浮いているのか？⇒空気抵抗とは？なぜ物体の速度が上がると空気抵抗は大きくなるのか？⇒地表と地面と地上の違いとは？⇒ピンポン玉のへこみの直し方とは？またへこみが直る仕組みについて⇒なぜ空中に浮く風船と浮かない風船があるのか？⇒液体の膨張と圧縮とは？温度によって液体の体積が変化する仕組みを図解！

さてあなたはマシュマロを電子レンジでチンすると膨らむのをご存知でしょうか。実際にマシュマロを電子レンジでチンした人は少ないかもしれませんが、なぜ電子レンジでチンするとマシュマロが膨らむのか疑問に感じますよね。そこでこのページでは、マシュマロを電子レンジでチンすると膨らむ仕組みを簡単に解説しています。どうぞご覧ください。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});目次マシュマロを電子レンジでチンすると膨らむ仕組みとは？まとめ１．マシュマロを電子レンジでチンすると膨らむ仕組みとは？ではマシュマロを電子レンジでチンすると膨らむ仕組みを見ていきましょう。結論から言ってしまうとマシュマロを電子レンジでチンすると膨らむのは、マシュマロの温度が上がることによって、マシュマロ内の空気が暖まって膨張するからです。つまりマシュマロに含まれている空気の膨張が膨らむ理由になります。まず電子レンジはマイクロ波という電磁波で食べ物に含まれている水分を集中して暖めるので、水分が含まれているモノであれば電子レンジで暖めることが可能です、そしてマシュマロの原料には、”ゼラチン・水・卵白・・デンプン・砂糖など”が使われているので、電子レンジでチンするとマシュマロに含まれている水分が暖められていきます。そうすると上図のようにマシュマロ内に混ざっている空気も一緒に暖められていき、空気の温度が上がることで空気自体の体積が大きく（膨張）なっていきます。（マシュマロがふわふわしているのは、空気がたくさん混ざっているからです）これが電子レンジでチンするとマシュマロが膨らむ仕組みです。ちなみに電子レンジでマシュマロをチンするとマシュマロがはじけて爆発するかもしれないので、電子レンジでマシュマロを暖めるときは注意が必要です。関連：空気の膨張とは何か？空気の温度によって体積が変化する仕組みとは？関連：空気の温度で重さは変わる？暖かい空気は軽く冷たい空気が重い仕組みとは？以上が「マシュマロを電子レンジでチンすると膨らむ仕組みを簡単に解説！」でした。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});２．まとめこれまで説明したことをまとめますと、電子レンジでチンするとマシュマロが膨らむのは、マシュマロ内の空気の温度が上がることでその空気が膨張するから。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});関連ページ⇒温度とは何か？物体の状態変化と温度の関係について解説！⇒絶対零度とは？また絶対零度の温度は何度なのか？⇒密度と比重の違いとは何かを簡単に解説！密度と比重の単位って何？⇒質量とは？重量（重さ）との違いと単位について⇒空気とは何か？高い場所ほど空気が薄くなる理由とは？⇒気圧とは何かをわかりやすく解説！なぜ気圧で人はつぶされないのか？⇒熱と温度の違いとは？⇒なぜマシュマロを入れた容器内を真空状態にすると膨らむのか？⇒真空とは何か？分かりやすく図で解説！⇒なぜ空中に浮く風船と浮かない風船があるのか？

さてあなたは液体の膨張と圧縮についてご存知でしょうか。液体は温度が変化するとそれに伴って体積も変化するのですが、理解せずにただ暗記しているだけではすぐに忘れてしまいますよね。そこでこのページでは液体の膨張と圧縮とは何か？また温度によって液体の体積が変化する仕組みを図で解説します。どうぞご覧ください。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});目次液体の膨張と圧縮とは？温度によって液体の体積が変化する仕組みについて(1)温度によって分子の運動の激しさが変化する(2)分子の運動の激しさで動く範囲（体積）が変化するまとめ１．液体の膨張と圧縮とは？では液体の膨張と圧縮とは何かを見ていきましょう。さっそくですが、液体の膨張とは液体の温度が上がることで体積が大きくなることで、液体の圧縮とは液体の温度が下がることで体積が小さくなることを言います。温度によって体積が変化（膨張・圧縮）するのは液体だけでなく、他の状態である気体や固体でも同じことが言えます。ただ温度によって体積が変化する程度にはその状態（気体・液体・固体）で差があり、体積変化（膨張・圧縮）が小さい順番に並べると”固体　＜　液体　＜　気体”のようになります。つまり温度変化によって最も体積が変化しやすい状態は”気体”ということです。また液体（気体・固体も）は温度変化によって体積が変化したとしても、その液体の質量は変わりません。質量が変わらずに体積だけが変化するため、”質量÷体積”で算出される密度が変化します。例えば冷たい水が重くなって、暖かい水が軽くなるというのは、水の温度が変化したことによってその水の密度も変化するから起こることなんですね。温度によって水の重さが変化する詳しい仕組みは下記をご覧ください。関連：暖かい水と冷たい水で重さが変わる仕組みとは？関連：密度と比重の違いとは何かを簡単に解説！密度と比重の単位って何？次の章でなぜ温度によって液体の膨張・圧縮が起こるのかを簡単に解説していきます。２．温度によって液体の体積が変化する仕組みについて結論から言ってしまうと温度によって液体の体積が変化するのは、液体の分子運動の激しさが変わることで、その分子の移動する範囲も変わるからです。まずどんな物質でも分子と呼ばれる小さな粒が集まって構成されていて、水であれば下のように水分子と呼ばれる小さな粒が集まって構成されています。ではこのことを踏まえたうえで、温度によって液体の体積が変化する仕組みを順番に解説していきます。(1)温度によって分子の運動の激しさが変化する液体はその液体分子が集まることで構成されていますが、その液体分子は常に動き回っています。そして液体分子の動きの激しさでその液体の温度が決まっており、液体分子の運動が激しければ温度が高く、液体分子の運動が穏やかであれば温度は低くなります。その液体が水であれば上図のようになります。ですので液体の温度が上がるということは液体分子の動きが激しく、反対に液体の温度が下がるということは液体分子の動きが穏やかだということになります。厳密に言えば物質の温度というのは、その物質を構成する分子運動によって決まるものなので注意してください。（このページでは関係なく記していますが特に気にしないでください）これは気体や固体の物質にも共通することなので、ぜひ覚えておいてください。関連：温度とは何か？物体の状態変化と温度の関係について解説！関連：絶対零度とは？また絶対零度の温度は何度なのか？(2)分子の運動の激しさで動く範囲（体積）が変化する液体の温度が上がれば分子の運動が激しくなり、反対に液体の温度が下がれば分子の運動が穏やかになります。そしてその液体の分子運動の激しさが変化することで、その分子が移動できる範囲も変わります。液体の温度が上がることで液体分子の動きが激しくなれば、エネルギーが大きくなるのでより広範囲に移動できるようになります。反対に液体の温度が下がることで液体分子の動きが穏やかになれば、エネルギーが小さくなるので動ける範囲は狭くなります。つまりこれが液体の温度が上がれば体積が大きく（膨張）なり、液体の温度が下がれば体積は小さく（圧縮）なるということです。ちなみに日常的に見かけることも多い液体温度計なんかは、液体の温度によって体積が変化する性質を利用して作られています。関連：液体温度計の仕組みを簡単に図解！なぜ水銀は使われなくなったのか？以上が「液体の膨張と圧縮とは？温度によって液体の体積が変化する仕組みを図解！」でした。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});３．まとめこれまで説明したことをまとめますと、液体の膨張とは、液体の温度が上がることで体積が大きくなること。液体の圧縮とは、液体の温度が下がることで体積が小さくなること。温度によって液体の体積が変化するのは、液体の分子運動の激しさが変わることで、その分子の移動できる範囲も変わるから。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});関連ページ⇒熱と温度の違いとは？⇒なぜ熱は必ず温度が高い方から低い方へと移動するのか？⇒絶対熱とは何か？絶対熱の温度は何度あるのか？⇒なぜ標高が高い所は寒いのか？太陽との距離は関係ないって本当？⇒水が１００度に達していないのに蒸発する仕組みとは？⇒流体とは何かをわかりやすく解説！圧力はどんなかかり方なのか？⇒熱対流とは何か？熱対流の仕組みをわかりやすく図で解説！⇒なぜ氷は空気中よりも水中の方が溶けやすいのか？⇒状態変化とは何か？物質が状態変化する仕組みを簡単に図解！⇒暖かい水と冷たい水で重さが変わる仕組みとは？