飛行機雲

質問

飛行機雲の発生するメカニズムを知りたいので教えて下さい。

回答No.1

siegmund

湯気と同じようなメカニズムです．
空気中に過飽和な水蒸気があると，
余分な分は本来液体の水になるはずですが，
ちょっとしたエネルギーの障壁があります．
つまり，水蒸気状態より液体の水の方がエネルギー
(正確には自由エネルギー)が低いのですが，
ある程度の大きさの水の粒子になるためには途中で
エネルギーの高い状態を一度経由しないといけません．
窪地からもっと低い窪地へ行くのに，
ちょっと登らないといけないようなことをイメージしてください．

で，空気中にいろいろな微粒子があると，
そのエネルギー障壁が低くなります．
つまり，過飽和水蒸気が容易に水の細かい粒子(霧の類)になります．
微粒子が核になって霧ができる，というような言い方をします．
高空は空気がきれいですから核になる微粒子が少ないんですが，
飛行機が飛ぶと排出ガスでいろいろな微粒子が放出されます．
そういうわけで，飛行機の航跡のとおりに霧ができて，
それが飛行機雲です．

昔のロンドンに霧が多かったのも，空気が汚れていたんでしょう．

飽和水蒸気をつめた箱に荷電粒子が飛び込むと気体分子をイオン化し，
イオンが核になって粒子の飛跡に沿って水滴(霧)が生じます．
霧箱といって，物理で荷電粒子の検出に使われました．
これも同じ理屈です．
霧箱を使った実験でずいぶん重要な発見がありましたが，．
最近は別の方法に取って代わられて，
霧箱は使われなくなってしまいました．

お礼

だいぶ専門的なご回答を頂きましたが、ちょっと子供に説明するにはむずかしすぎるようです。いま少しわかりやすくお願いします。映画などで戦闘機が急上昇する時に、両主翼の先端からも筋のように飛行機雲がでるのが見えますが、なぜでしょう。