0673 【気象観測03】気象要素3 気圧とは（前編）
圧力のことが分かったうえで、気圧に行ってみよう。
気圧とは空気の重力による圧力です。「空気の重力」ということは前提として空気には質量がある、ということです。
空気に質量があることをたしかめよう
使い終わった実験用気体のスプレー缶の質量を測ります。105.33ｇです。
空気入れでスプレー缶に空気を押し込み、
もう一度スプレー缶の質量を測ると、107.33ｇ。入れた空気の分、質量が増えました。
やはり空気には質量があるのです。
1Lの空気は何ｇだろうか
水槽の中に水を満たした１Lのメスシリンダーを入れ、
スプレー缶からメスシリンダーに空気を入れます。
メスシリンダーの目盛りを見てちょうど１L出したところで、
もう一度スプレー缶の質量を測ると…
106.13ｇ おやおや？質量が小さくなっていますね。
107.33ｇ - 106.13ｇ ＝ 1.20ｇ
この減った分は空気を抜いた分、つまり１Lの空気の質量となります。
空気１Lでだいたい1.2ｇになります。
では、８ｍ×８ｍ×2.5ｍの大きさの教室にはどれくらいの空気があるでしょうか。
１Lで1.2ｇなら1m3は1000Lだから1.2kg。
教室の体積が ８ｍ×８ｍ×2.5ｍ＝160ｍ３ だから
空気の質量は1.2kg/ｍ３ × 160ｍ３ ＝ 192kg
間地佳代。こんなにあるのか。
…と、参考までに計算もしてみましたが、ここでは、空気には質量があるというところがポイント。
質量があるから、重力が働き、大気による圧力が生じるのです。
大気の圧力ってどれくらい？
さっきの計算では、高さが2.5ｍでもあれだけありました。でも空気の層は地表から宇宙空間まで続いています。さすがに上の方は空気が薄いといっても教室の上には192ｋｇよりももっともっとたくさんの空気がありそうです。
だとすると、空気の圧力ってのも結構な量あるのではないでしょうか。実際いくらくらいなのでしょうか。
これは、論より証拠、気圧計を見てみましょう。
針の指している先の目盛りを見ると1000ちょっとですね。
そして、この単位はパスカルではなく、hＰａ（ヘクトパスカル）。
前回計算したように、Pa単位だと桁が多くなりやすいので、100Pa＝１ｈPaとなったヘクトパスカルを使います。
標準的な大気圧の大きさは、1013.25ｈPaですが、ざっくり1000hPaとして10万Pa。
この10万パスカルという圧力は、１cm×１cmの正方形の上に、どれくらいの質量の空気が乗っかっていることになるでしょうか。これも計算してみましょう。圧力の公式からまず力の大きさを求めます。
力は10Nとなりましたが、これは（ほぼ）1kgの物体にかかる重力の大きさです。１ｃｍ×１ｃｍの正方形の上に、約1kg分の空気が乗っかっているということになります。
1cm×1cmの正方形の上に、約1kg分の重力がかかっているだけの圧力は、平成13年まで使っていたkg重/cm２という単位を使うと、約1kg重/cm２（1013.25ｈPaだと1033.6ｇ重/cm2）と表されます。