空気の収縮

まとめ

解説

物質の体積は温度によって変化する。空気などの気体は、温度が1℃変化するごとに、0℃のときの体積の273分の1ずつ変化するという性質がある（シャルルの法則に関連）。例えば、0℃で546立方センチメートルの空気がある場合、温度が27℃上昇すると、増加する体積は546×(27/273)＝54立方センチメートルとなり、合計で600立方センチメートルに達する。この原理を利用したのが「ガリレイの温度計」である。これは、球体内の空気が周囲の温度変化で膨張・収縮することによって、内部の水面を上下させる仕組みである。また、日常生活ではへこんだピンポン玉を熱湯で戻す現象や、空きビンの口に置いた硬貨が温められた空気の膨張で動く現象などで、空気の体積変化を観察することができる。水も同様に温度で体積が変化するが、フラスコと細いガラス管を用いた実験などで観察すると、空気の変化量に比べて極めてわずかであることが確認できる。