水の循環とは?しくみを4つの段階でやさしく解説
蒸発・凝結・降水・集まる段階の4ステップ、水の3つの状態、状態変化の名前、家でできる簡単な実験。
書いた人: Polarzinho ·
今日飲んでいる水は、むかし雲で、雨で、山の氷だったかもしれません。大げさに聞こえますが、それがまさに水の循環の説明です。地球の水は海と空と陸をぐるぐる回り続け、なくなることがありません。
ここでは、水の循環の段階、水の3つの状態、状態が変わるときの名前、そしてキッチンで観察できる簡単な実験を紹介します。
水の循環とは?
水の循環とは、水が地表と大気のあいだを移動していく道のりのことです。太陽のエネルギーで動いていて、はじまりも終わりもありません。水が場所と状態を変えているだけです。
水の循環の段階
- 蒸発:太陽が海、川、湖の水を温め、目に見えない水蒸気になって上昇する。
- 蒸散:植物も葉から水蒸気を出す。蒸発とあわせて「蒸発散」と呼ぶ。
- 凝結:上空は空気が冷たく、水蒸気が小さな水のつぶになって雲をつくる。
- 降水:つぶが重くなり、雨、ひょう、雪として落ちてくる。
- 集まる・しみこむ:一部は地表を流れて川や海へ、一部は地面にしみこんで地下水になる。
- そして、また最初にもどる。
水の3つの状態
- 固体:氷と雪。
- 液体:川の水や水道水。
- 気体:水蒸気。目には見えない。
雲や霧は水蒸気ではありません。液体の水の小さなつぶや、とても小さな氷の結晶です。
状態変化
- 融解:固体から液体へ。氷がとける。
- 凝固:液体から固体へ。水が氷になる。
- 気化:液体から気体へ。ゆっくり起こる蒸発と、激しく起こる沸騰がある。
- 凝結(液化):気体から液体へ。冷たいコップの外側に水滴がつく。
- 昇華:固体が液体にならず、直接気体になる。冷たく乾いた空気の中で雪が消えていく。
海面と同じ気圧では、水は0℃で凍り、100℃で沸騰します。
水はどれくらいあって、どれだけ飲めるの?
- 地球の表面の約71%は水でおおわれている。
- そのほとんど、約97%は海の塩水。
- 淡水はほんの一部で、そのうちかなりの量が氷河として凍っている。
実験:汗をかくコップ
- コップに冷たい水と氷を入れる。
- テーブルの上に10分ほど置く。
- コップの外側についた水滴を観察する。
この水滴は、コップからもれたのではありません。空気中の水蒸気が冷たいコップにふれて冷え、液体にもどったものです。凝結が目の前で起こっているのです。
Puttideの氷・雲・海
ブラウザで遊べる3DミニゴルフのPuttideの島々は、いろいろな状態の水を思い出させてくれます。雪と氷のコース、雲の上のコース、海の上のコースがあります(コース名の表示は英語などです)。
Polarzinho氷、雲、海。水の循環がミニゴルフ大会になったよ。
よくある質問
水の循環の段階は?
蒸発、凝結、降水、そして集まる(しみこむ)です。
凝結とは?
水蒸気が液体の水の小さなつぶになることです。雲ができるときに起こります。
降水とは?
雲から水が落ちてくること。雨、ひょう、雪があります。
水の3つの状態は?
固体(氷)、液体(水)、気体(水蒸気)です。
ためしてみよう
次はどの段階でしょう? かわいていく水たまり、くもった浴室の鏡、夏の夕立。答えは、蒸発、凝結、降水です。