雲の形

質問

今日、ちょっと空を見ていると不思議に思えることがありました。雲って、全部がそうではないけど、何で底が平らになっているんだろうと思いました。どなたか、理由を知っている人教えてください。

回答No.2

mazeran · ベストアンサー

以前、飛行機に乗っていた者です。

「雲」とは、ご存知かと思いますが「水蒸気」です。
空気には、含むことができる水分の量が気温によって決まっており、一般的に高い温度ほどたくさんの水分を含むことができます。
寒い冬に、吐く息が白くなるのと同じ原理で「雲」はできます。
人間の体内から吐き出す空気は体温で温められており、体内の水分をたくさん含んだ状態で、吐息として吐き出されます。ところが寒い外気に触れた瞬間、吐息は冷やされ、同時に溶け込めなくなった水分が小さな水の粒となって、我々の目に白い煙のように見えます。

自然界の雲もでき方は同じで、空気は太陽の光で直接は暖められず、地面が太陽の光で温められて、その熱で空気が暖められているので、高度が高くなると空気を暖める地面がないため、空気の温度は地面付近より低くなります。
暖かい空気はたくさん水分を含んでおり、暖かい空気は軽いため上昇する性質があり、上空の冷たい空気に触れます。そしてその温度ではこれ以上水分を含むことができなくなった瞬間、水分が小さな水玉となり、「雲」ができます。
ですから「雲」の底が平らなのは、暖かい空気と、冷たい空気の「境界層」が「平面」であると言えます。その「境界層」に「雲」ができているのです。ちなみに上記の吐息の例で言うと、「境界層」は「口」に当たります。
厳密にはもう少し複雑ですが、概念的に理解していただくには問題ないと思います。
ちょうどお風呂に張ったお湯の面が、暖かい空気と冷たい空気の「境界層」だと思ってください。お湯を暖かい空気としましょう。雲の底の平らを壊そうと波を起こしても、そのままにしておくと元の「平ら」な状態に戻ってしまいます。つまり雲の底が平らになってしまいます。
自然界も同様で、気流が安定していれば、雲の底はだいたい「平ら」になります。

余談ですが、洋上を低空で飛んでいるとき、寒冷前線にぶつかると、暖かい空気の下に冷たい空気が流れ込むために、「境界層」は斜めの面になります。そこへ雲が発生するために、東西南北に十数キロ以上に及ぶ、壮大な雲のスロープができます。雲を基準に水平を保とうとすると、飛行機は傾いて飛び続けることになり、計器は傾いている表示をするのですが、あまりの壮大なスケールの雲に、計器が壊れたんじゃないかと錯覚を起こしてしまうほどです。

お礼

回答ありがとうございます。
なるほど、という感じです。パイロットをやられていたとのことですが、最近、特に空を見ていて気持ちいいと感じられるようになってきていて、空を見るならパイロットほどいい職業は無いなとちょっとうらやましいです。今からパイロットになるのは難しいかもしれませんが、いつかジョントラボルタみたいにパイロットの資格でも取って、自家用ジャンボジェットを乗り回して、空の神秘を見て回りたいと思います（笑）

回答No.1

Kon1701

雲、これは非常に小さな水滴ですが、気温が高くなると水蒸気になって消えます。
逆に、気温が下がることで水蒸気から水滴になってくもになります。

さて、気温ですが、一般に高度が高くなると下がります。このため、空気が上昇してゆくとある高さで水蒸気が水滴に変わり、雲となります。
実際には空気の流れなどがありますから単純ではないですが、大体はこういう感じで一定の高さで雲が生じます。

お礼

回答ありがとうございます。