密度
物体には、重さと体積があります。同じ材質なら、大きいほうが重さも大きくなります。しかし、材質が違えば、同じ大きさでも重さが違ってきます。こんなとき、体積を同じにすれば、その物体が重いものなのか、軽いものなのか比べることができます。
こうして、物体を同じ体積で比べた数値を密度といい、物体の重さ(質量)を体積で割って求めます。同じ体積で比べたとき、重いものは「密度が大きい」、軽いものは「密度が小さい」といいます。
油が水に浮くのは、油の方が水より軽いからです。この場合の「軽い」は、「密度が小さい」ことを表しています。液体や気体などの形が定まっていないものの場合は、「密度が小さい」方は、「密度の大きい」方より上にいきます(浮き上がる)。
空気は温度が高ければ体積が大きくなります(膨張します)。重さ(質量)が変わらずに体積が増えれば、密度が小さくなります。、逆に温度が低ければ、体積が小さくなるので密度が大きくなります。
冷たい空気と暖かい空気が隣り合っていれば、暖かい空気は(軽いため)上がっていくことになり、冷たい空気は(重いため)下がっていくことになります。
このため、暖かい空気は上昇気流になり、冷たい空気は下降気流となるのです。
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