山の上では、お湯は何℃で沸く？

沸騰したら、必ず100℃？

水が約100℃で沸騰するのは、気圧が約1気圧のときです。高い山では気圧が低くなり、水はもっと低い温度で沸騰します。富士宮市の資料には、富士山頂の沸点として87〜88℃が示されています。実際の値はそのときの気圧で変わりますが、約88℃という目安なら、平地との差が思い浮かびます。

だから「しっかり沸かした」と「100℃になった」は、いつでも同じ意味ではありません。沸騰は液体の内部からも気体の泡が生じる現象で、起こる温度は周囲の圧力に左右されます。山のお湯がいつもより低い温度なら、めんが戻る様子にも違いが出る。授業では、そんな身近な食べ物を手がかりにしていました。

確認資料：富士宮市 富士山の自然に関する資料「富士山頂」 ／ OpenStax Chemistry 2e「Phase Transitions」

袋の外側にも空気がある

もう一つの話は、山に持っていったポテトチップスの袋がふくらむこと。中身が増えたわけではありません。平地で密封したやわらかい袋を気圧の低い場所へ持っていくと、外から押す力が弱まり、中の気体が広がりやすくなります。

ここで見るのは、袋の内側だけでなく、外側の空気です。袋のふくらみ方は温度などにも左右されますが、授業の例では気圧の違いに注目しています。目に見えない空気が、袋の形を通して急に身近になりますね。

確認資料：気象庁「気圧配置 気圧・高気圧・低気圧に関する用語」 ／ OpenStax Chemistry 2e「Relating Pressure Volume Amount and Temperature」

一つの変化から、二つの現象へ

水が沸く温度が下がることと、お菓子の袋がふくらむこと。見た目は別の話でも、どちらも山の上の低い気圧につながります。「山だから」とだけ覚えるより、何が変わり、その結果どうなるのかを順番にたどる。登山の荷物にも、理科の話の種が入っています。

確認資料：富士宮市 富士山の自然に関する資料「富士山頂」 ／ 気象庁「気圧配置 気圧・高気圧・低気圧に関する用語」 ／ OpenStax Chemistry 2e「Relating Pressure Volume Amount and Temperature」