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解決済みの質問

寒暖の感覚と分子の関係

風を肌で感じる=肌に当たった分子を感じている。これは正しいですか?

気温が低いとき、空気の分子の動きがゆっくり。肌の分子よりもゆっくり。だから、肌の分子がその影響で、よりゆっくり動き、それを寒いと感じる。正しいですか?

水が蒸発するのは、水分の表面の分子が、より速い気体の分子につられて速くなり、気体になる。正しいですか?その時に生じる気化熱を、「熱」「奪う」という単語なしで説明してください

投稿日時 - 2018-09-15 04:21:06

QNo.9537409

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

水に限らず分子には互いに引き合う力があります。
水で言うところの表面張力ですね。
これによって形を整えられた水滴をイメージしてください。

水滴が熱量を持っている状態、つまり分子が運動エネルギーを持っているとします。運動エネルギーを持った分子は表面張力でまとめられた水滴の中でぶつかり合います。
ビリヤード玉をイメージするとよいかもしれません。
水滴内にある分子は周囲の分子に運動エネルギーを伝搬し、また他の分子から運動エネルギーを伝搬されてを繰り返します。

対して水滴の外側にある分子はどうでしょうか?
水滴内の分子に比べ周囲の分子密度が減った状態です。(特に外側に対して)
密度が減るために対象分子を束縛する分子が少なく、また、
運動エネルギーを持った水滴外側分子が他分子に衝突する確率は減るわけです。

つまり水滴外側の分子は伝搬されて得た運動エネルギーにより、容易に水滴の外に飛び出すことができます。それも水滴にとどまる分子から運動エネルギーを譲渡されて。
ただし、分子が飛び出すには表面張力を上回る運動エネルギーを分子が獲得したときです。

結果、残された水滴は飛び出す分子の運動エネルギー分熱量を失い、飛び出した分子のぶん蒸発したことになります。
この蒸発のためのエネルギーが気化熱です。

このような説明でよろしいでしょうか?

投稿日時 - 2018-09-15 05:14:04

お礼

ありがとうございます
説明がわかりにくいのと、質問にも直接お答え頂いていないようですが、、

投稿日時 - 2018-09-17 17:14:54

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回答(7)

ANo.7

>わたしは一度も数粒とは書いてませんが

>数粒であろうが、数兆粒であろうが、空気の分子は、分子ですね

と質問者さんは書いていますから、「分子が当ることで、風と感じる」ということは、「数粒の分子でも風と感じることができる」と書いていることになります。

ある命題が真であるか偽であるかは、その命題の中に真であるようなものが含まれているだけでは、真であるとはいえません。偽であるようなものが1つでも含まれている場合は、それ以外のすべてが真であったとしても、その命題は偽です。

「空気の分子が当たることを風と感じている」ということは、数粒の空気の分子が当たっても風と感じているということになりますから、偽です。


>空気の分子以外に、風を感じる要素はありますか?

大規模な空気の集団の構成要素は空気の分子ですが、風と感じるのは「空気の分子である」とはいえません。「空気の分子」と言う語は風とは感じることができない少数の空気の分子の集団を含んでいます。

構成要素は空気の分子ですが、空気の分子の小集団は風として感じることができないので、
「空気の分子(10^15個程度以下の小集団は含まない)が当たることを風と感じている」
なら容認できますが、限定条件なしの
「空気の分子が当たることを風と感じている」
は、「数粒の空気分子が当たることも風と感じる」と書いているのと同等なので、間違いです。

投稿日時 - 2018-09-30 14:31:38

お礼

ありがとうございます
空気の分子が当たることを風と感じていることに間違いはなさそうですね。
まあ数京粒の空気の分子といえば、より正確なんでしょうけども。
堂々巡りになりますので、ここらへんで打ち切りです。あしからず

投稿日時 - 2018-10-03 04:53:42

ANo.6

>数粒であろうが、数兆粒であろうが、空気の分子は、分子ですね

そのとおりです。
数粒であろうが、数兆粒であろうが、空気の分子は、分子です。
従って「分子が当ることで、風と感じる」ということは、「数粒の分子でも風と感じることができる」と主張していることになります。

しかし、刺激受容器は、刺激の大きさが一定の閾値を超えないと反応しないため、数個の粒では反応しません。分子が当ったという信号を発生しません。数粒、数百粒、数千粒程度の分子では、神経線維に風が当ったという信号が発生しません。そもそも風が当ったという信号が発生しないので、脳は風が当たったと認識することができません。
従って

「数粒の分子でも分子が当ることで風と感じる」というのは誤りです。
数京粒程度以上の分子が当らなければ、神経に信号が発生せず、脳は風が当ったことを認識できません。

数粒であろうが、数兆粒であろうが、空気の分子は、分子です。質問者さんは、「巨大な分子の集団」という語を使わずに「分子」と言う語を使うことによって、数粒の分子でも皮膚に当たれば風と感じる、と主張していますから、間違いです。

質問者さんがボスを買うとサントリーの社長が「わが社の売上が伸びた」と判断すると思いますか?

投稿日時 - 2018-09-28 13:19:27

お礼

ありがとうございます
空気の分子が当たることを風と感じていることに間違いはなさそうですね。
まあ数京粒の空気の分子といえば、より正確なんでしょうけども。
誤解してますが、わたしは一度も数粒とは書いてませんが、どこかで読み違えましたか?

>空気の分子以外に、風を感じる要素はありますか?

の問いに返答がないところを見ると、分子以外に風を感じさせる要素はないようですね

投稿日時 - 2018-09-29 04:40:51

ANo.5

#3です。

>。要するに空気分子が当たることで、風と認識しているわけですね?

先の回答でも書きましたように、違います。
「分子が当ること」を風として認識してるのではありません。
「分子の巨大な集団が当ること」を風として認識しているのです。

質問者さんは国籍はどちらでしょうか?
日本語わかりますか?

not "individual molecule" but "mass of molecule"

皮膚が風と認識するためには、少なくとも1cm3程度以上の空気の塊がぶつからなければなりません。
0℃1気圧の22.4Lの空気中には6.02×10^23個の分子がありますから、空気1cm3中の分子の数はおよそ2.7×10^19個の分子がいることになります。これは2,700億のさらに1億倍もの数です。これだけの数の分子の塊が皮膚に衝突してやっと風として認識できるのです。1個や2個の分子が皮膚に当っても、何も感じません。

とは言っても、2.7千億個の1億倍の数の分子も、それを構成しているのが空気の分子であることは否定できませんから、これを無理やりに、強引に、こじつけて、強弁すれば、「分子が当るのを感じる」と言っていえないこともありません。

ところで、質問者さんがコーヒーを呑みたいと思って、自販機でサントリーのボスを買うと、サントリーの社長は「わが社の売上は好調だ」と感じ、質問者さんが「どれにしようかな?」と悩んで隣のアサヒのWANDAを買うと、サントリーの社長は「わが社の売上は落ち目だ」と感じるわけですよね。

缶コーヒーが年間何本売れているか知りませんが、2.7千億の1億倍よりは、はるかに少ないはずです。2.7千億の1億倍の分子の巨大集団を「巨大集団ではなくて個々の分子だ」と無理やりに、強引に、こじつけて、強弁している質問者さんですから、質問者さんがどの缶コーヒーを買うかでサントリーの社長が一喜一憂するはずだと、当然お考えになりますよね。


>空気分子が当ることで、風と認識しているわけですね?

質問者さんがどの缶コーヒーを買うかでサントリーの社長が一喜一憂するわけですね?

投稿日時 - 2018-09-27 17:03:02

お礼

ありがとうございます
>分子が当ること」を風として認識してるのでは>>ありません。
>「分子の巨大な集団が当ること」を風として認>>識しているのです。

要するに、分子が当たることで、風と感じてるわけですよね 笑
数粒であろうが、数兆粒であろうが、空気の分子は、分子ですね。
逆にお伺いしますが、空気の分子以外に、風を感じる要素はありますか?

投稿日時 - 2018-09-28 03:42:14

ANo.4

#2です。
> 要するに、空気分子が当たるのを、風と感じてるわけですよね?

空気「分子」という言い方が気になります。
「空気が当たるのを、風と感じているわけですよね?」と質問してくれれば、はいと答えます。

でも「分子が当たるのを風と感じる」と質問されると、はいとは言えません。

要はとてつもない数の分子いろいろな方向から当たっており、それが統計されることにより
初めてマクロな力になると考えるべきです。

投稿日時 - 2018-09-17 18:01:58

お礼

ありがとうございます
分子以外に、風を感じさせるものはありますか?

投稿日時 - 2018-09-17 23:12:36

ANo.3

>風を肌で感じる=肌に当たった分子を感じている。これは正しいですか?

正しくないです。皮膚の触覚はマイスネル小体やパッチーニ小体などの、皮膚の内部にある感覚受容器が機械的にゆがむことで神経に信号を発し、脳がこれを触覚として認識します。皮膚の表面に空気の分子が当たっても、これが皮膚を変形させ、皮膚の内部にある触覚受容器まで変形させなければ、風を感じることはできません。
分子1個では風を感じることはできません。

投稿日時 - 2018-09-15 18:59:36

お礼

ありがとうございます
空気分子がマイスネル小体やパッチーニ小体などの、皮膚の内部にある感覚受容器が機械的にゆがめるので、風と認識するということですね。要するに空気分子が当たることで、風と認識しているわけですね?

投稿日時 - 2018-09-17 17:13:38

ANo.2

> 風を肌で感じる=肌に当たった分子を感じている。これは正しいですか?

正しくないです。(以前も同じような質問に回答しましたが、)

風が当たったことを感じる触覚神経は、たんぱく質がいくつも組み合わさったものです。
たぶん百万個以上の原子から構成されます。

それにガス分子1個(窒素分子だったら原子2個)が当たっても反応しません。

たぶん百万個のガス分子がいっさいに肌に当たらないと感じないはずです。

そういったガス分子のいっさいの運動を「風」と呼びます。

肌は「風」を感じているのであり、分子を感じているのではありません。

投稿日時 - 2018-09-15 17:29:00

お礼

ありがとうございます
要するに、空気分子が当たるのを、風と感じてるわけですよね?空気分子のほぼ無い宇宙で、手を振り回しても何も感じてるわけですから

投稿日時 - 2018-09-17 17:10:26

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