飛行機雲はどうやってできる?その原理を説明します!

飛行機雲2本

 

よく晴れた日って空を見上げたくなりませんか?

初夏の雲ひとつない、透き通るような青空なんかはみてるだけで、気分がよくなっていくような気がします。

そんな空をみていると飛行機が飛行機雲を引き連れて飛んでいる、そんなシーンを見ることもありますよね。

この飛行機雲、実はいつも見えるものじゃないって知ってました?

見える時もあれば見えない時もあるんです!

そこで今回は、飛行機雲がどうやってできるのか?その原理についてまとめてみました!

飛行機雲の正体がわかると原理も見えてくる

青空に、まるで白のクレヨンで線を引いたように伸びていく飛行機雲

空に浮かんでいる雲と何が違うかというと・・・実は同じ

空に浮かんでいる雲も、飛行機雲もどちらも水蒸気が凍ったもの、つまり水なんですね

だから飛行機雲ができる原理は、その水がどこからやってくるかがわかれば見えてきます

飛行機雲を作り出す水はどこからやってくる?

飛行機雲を作り出す水は、2つの方法で作り出されていると言われています

飛行機がだす排気ガスと周りの空気

飛行機は飛ぶために、ジェットエンジンを使って燃料を燃やしながら、後ろに向かって排気ガスを噴射して推力を得ています。

この排気ガスの成分は、主に二酸化炭素と水でできているんですね。この水が飛行機雲になるんですが・・・

ジェットエンジンは燃料を燃やして排気ガスを出しているので、この排気ガスの温度かなり高いんです。およそ摂氏300〜600度くらいになると言われています。

ということは水、というよりも水蒸気として発生してきますよね。この水蒸気最初は目に見えるんですが、しばらくしたら見えなくなります。ヤカンやポットでお湯を沸かした時にみたことがありませんか?

それと同じだとすると、飛行機雲も少し見えた後、すぐに消えてしまうように思えるんですが・・・

実は、ここに飛行機雲が見える時と見えない時の違いがあるんです。

飛行機雲が見える時は、飛行機が飛んでいる場所の空気が飛行機雲を作ることができる空気に、飛行機雲が見えない時は、飛行機が飛んでいる場所の空気が飛行機雲を作ることができない空気になっているんです。

その違いはズバリ温度!

300度〜600度の熱い排気ガスに混じっている水蒸気がすぐに氷になるくらいに冷えた温度の空気のところを、飛行機が飛んでいる時に飛行機雲を見ることができます。

空気の温度は常に一定ではないので、上空の空気が暖かいか冷たいかによって、できる・できないが出てくるということですね。

ちなみに6000m以上上空で飛んでいる飛行機は、ほぼ飛行機雲を作ることができるとも言われています。

空気の温度は100m上がるごとに0.6度下がると言われています。私たちが普段暮らしている地表の気温が20度とすると、6000mの気温は60X0.6=36度低いことになるので、氷点下16度です。

これくらいの温度であれば、高温の排気ガスの水蒸気が一瞬で凍りつくということなんでしょうね!

飛行機の翼

そこまでの高度を飛んでいなくても、飛行機雲が発生するケースもあるそうです。

もともと空気に含まれている水分があります。これが飛行機が飛んでいくことによって氷になって飛行機雲になるケースでし。

飛行機はとても速いスピードで空気の中を飛んでいます。見方によっては、空気を翼で切り裂きながら飛んでいるということもできそうです。

このように空気を翼が切り裂きながら飛んでいくと、翼の後ろに空気の渦ができます。

この渦によって、その周辺の気圧と温度が下がるんですね。温度が一気に下がると、空気の中に含んでいた水分が冷やされて飛行機雲になる、というわけ。

このケースは主に翼の先端部分で見ることができます。

飛行機雲先端

もちろん、先に書いた排気ガスで発生するケースとの組み合わせで飛行機雲を作っていることもあるみたいですよ。

そういえば飛行機雲って本数が違う時があるけど

飛行機雲4本

飛行機雲をみていると、本数が2本だったり4本だったり、時に3本だったりすることがありますよね。

これは飛行機のエンジンの数によって決まっています。

先に書いた排気ガスで発生するケースと繋がっていて、飛んでいる飛行機のエンジンが4機であれば、その後ろに排気ガスを出しているので4本伸びるというわけですね。

4本であれば、大きめの機体の飛行機が飛んでいるだ、なんて想像を膨らますこともできますね!

ただ最近は大型の飛行機が減ってきていて、4本の飛行機雲に出会うこと自体貴重になってきています。そういう意味では、見れたらラッキー!とも言えるかもしれません。

まとめ

いかがでしたか?

飛行機雲って、飛行機さえ飛んでいればいつでもみられるものだと思っていたのですが、そうではないんですね。

このことを知ったと、ふと見上げた空に飛行機が飛んでいた時に、飛行機雲があるかないかで、上空の空気の状態は冷たいのかな、暖かいのかな?なんて、天気のことをついつい考えるようになってしまいました。(汗)

実際、飛行機雲の出来具合、残り具合で、上空の空気の状態がわかるらしく、天気予報に使えるなんて話もあるそうですよ!

 

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