県立高等学校実習助手講座 「気圧と天気の関係」教育センターテキスト抜粋
気圧が上がれば天気がよくなる
気圧が下がれば、天気は下り坂。
気圧とは、空気の圧力（大気圧）
地球上にある空気の重さによって、押さえつけられる力のことです。上の方に行くほど小さくなっていきます。地面の気圧の大きさは水銀なら７６ｃｍ、水なら約１０ｍの高さまで押し上げる力にほぼ等しくなります。また、１気圧が１０１３ヘクトパスカルです。
１気圧をくわしく定義すると、（理科年表による）
標準大気圧 1atm=760mmHg（定義）=101325Pa=1013.25hPa
（標準大気 地上の気圧1013.25hPa、気温15°C、etc）
1mmHg=13.5951×980.665×10-4hPa
１気圧は 760×13.5951×980.665×10-4=1013.2501hPa
水銀の密度 標準重力加速度
１気圧の水柱の高さは、76cm×13.5951=1033.2276cm=10.332276m
１hPaの水柱の高さは、1033.2276cm÷1013.2501hPa=1.0197162cm
大ざっぱにいえば、１気圧は１kg重/cm2、1hPaで1cmと考えてよい。
気圧の実験アラカルト 実験写真へ
１．大気圧はどのくらい？１気圧とはを実感する実験
1.新聞紙でベニヤ板を割る
2.サラダボールのマグデブルグ半球
3.空き缶を大気圧でつぶす
4.吸盤にかかる力、吸盤と下敷き、トイレのポン、吸盤によるマグデブルグ半球
5.ドラム缶を大気圧でつぶす
6.ペットボトルが大気圧でつぶれる
7.水を入れたガラス管の上部を手で押さえると水が落ちない。
8.１０ｍの水柱
9.トリチェリの水銀柱
10.ストローでどこまでジュースを吸い上げられるか？
11.大きい試験管に小さい試験管を入れると持ち上げられる。
２．高さによって気圧は変化することを実感する
1.簡易気圧計の製作、密閉した容器に色水またはゼリーを
2.鼓膜の外と内での気圧差、唾を飲んだり、あくびをすると戻る。
耳抜き、耳管（エウスタキオ管）
3.ポテトチップスの袋、インスタントコーヒーのふたを開けると・・・。
4.密閉ペットボトル
5.高層気球の破裂。上昇によって気球は膨らみ破裂する映像。
３．気圧の下降や上昇と天気の関係
1.台風の接近や低気圧の接近による気圧の低下を観測する。
高気圧の接近、天気の回復による気圧の上昇。
気圧計付き時計、自記気圧計の記録、自作気圧計の変化。
2.注射器と丸底フラスコによる断熱膨張によって水蒸気から水滴へ、温度の低下。
注射器と丸底フラスコによる断熱圧縮によって水滴から水蒸気へ、温度の上昇。
3.ペットボトルによる断熱膨張によって、水蒸気から水滴へ、温度の低下。
ペットボトルに空気入れまたはフィズキーパーで空気を押し込む。
水滴が消え、温度の上昇。
4.真空調理器による、気圧の降下と温度の低下。
5.圧気発火器による、劇的な温度上昇。フェーン現象。
４．上昇気流、低気圧のでき方
1.暖かい空気は密度が小さくなって上昇する。
空気は暖まると膨張し、冷えると縮む。
熱気球、お風呂のお湯。
牛乳と水でモクモクした入道雲を作り、ビデオで天地逆さまで撮影。
2.低気圧では上昇気流ができる。
低気圧のモデル実験。ビーカーに水を入れ、茶殻を入れてかき混ぜると,
中央で茶殻が上昇するのが観察される。
3.冷たい空気と暖かい空気がぶつかるところでは上昇気流ができる。
冷たい水と温かい水による前線モデル。スライドフィルムケースで各自実験。
水と牛乳による前線モデル。
参考文献
１．ニフティサーブＦＫＹＯＵＩＫＵＳ【理科の部屋】発言 天神・西園寺秀人
２．私の【理科の部屋】活用法 NIFTY SERVE教育実践フォーラム【理科の部屋】編 民衆社
３．ＮＨＫやってみよう何でも実験 ビックリ空気の底力 鈴木健夫
４．子供の科学1993.8 科学実験ゼミナールvol.8 大気圧実験 盛口嚢
誠文堂新光社
５．たのしい授業1992.11 タカミ式アキ缶つぶし 三木敦男 仮説社
６．気象の教え方学び方 名越利幸・木村龍治 東京大学出版会
７．たのしい科学の実験・工作 後藤富治・左巻健男 編著 新生出版
８．科学であそぼう なるほどの森【第１集】森裕美子 著 緒方美津江 絵 草土文化
９．水面の高さ 城雄二
１０．中学校理科２分野下 大日本図書
１１．理科年表平成９年１９９７第７０冊 国立天文台編
１２．私たちのジュースのみコンクール 大気圧の実験 わかば科学クラブ 高倉瑶子
１３．理科部会会報1997 No.41 神奈川県高等学校教科研究会理科部会
１４．空気の重さと真空 三木敦男 仮説全国大会レポート1993.7
１５．苦しい行事「大山登山」も仮説方式で 尾坂紀生
仮説全国大会レポート1993.7
１６．気象業務はいま １９９７ 気象庁
１７．ニフティサーブＦＫＹＯＵＩＫＵＳ【理科の部屋】発言 天神・立花屋・浅井晃
１８．科学実験お楽しみ広場 本間明信・小石川秀一・菅原義一編 新生出版
１９．サイボックス 理科消耗品カタログ 平成８年 中村理科
２０．高等学校図解地学ⅠＡ 第一学習社
２１．中村理科総合カタログ 平成９・１０年度 中村理科
２２．いきいき物理わくわく実験 愛知・岐阜物理サークル編著 新生出版
２３．やさしくて本質的な理科実験３ 高橋金三郎・鈴木清瀧・若生克雄共編 評論社