高気圧、低気圧とは?どうして生まれるのか?

Weekly Science NEWS, 身の回りの科学

天気予報で高気圧や低気圧という言葉を耳にするはずです。

また、気圧の変化で体調の変化を感じる人もいるのではないでしょうか?

特に低気圧が近づくと頭痛が起こったり、気分が悪くなる人もいるのかもしれません。

しかし、実はなぜ気圧の変化がこのような現象を引き起こしているのかは確かめられていないというのも事実なんです。

科学が発展した現代社会においてそんなこともわかっていないのか!とびっくりしますよね。

意外とわかっていないことも多いんですよ。

ということで今回は高気圧と低気圧について、そして人間では明らかとなっていませんが、マウスが耳でどのように感じているかを調査した研究をご紹介します。

1.大気圧

私たちは常に大気の力を受けています。

そのことを実感したいのであれば、ペットボトルを用意してください。

そして、そのペットボトルに口をつけて、思いっきり吸ってみれば良いんです。

するとどうでしょうか?

ペットボトルはみるみるうちにへっこんで行きますよね。

これは、あなたがペットボトルの中の空気を抜き去ったから、大気圧に押されて、ペットボトルがへっこんだのです。

1 m²あたりですと、10トンもの重さがのしかかっており、あなたにも約100 kgの重さが常にのしかかっています。

空気って意外に重いんです。

そして、この大気圧はhPa(ヘクトパスカル)という単位で表され、標準大気圧、つまり1気圧は1013.25 hPaと定められています。

地球上にいる限り、私たちには常に大気の重さがのしかかってきているのです。

2.低気圧と高気圧

低気圧や高気圧、天気予報でよく聞く言葉であると思います。

では、それぞれどういった状態なのでしょうか?

低気圧とはそのまんまの意味で、周囲と比べて気圧の低い所であり、高気圧は周囲と比べ気圧が高い所おを指しています。

また、この高い低いには何hPa以上で高気圧!とか何hPa以下の時に低気圧であるといったことはありません。

空気の温度が上がれば、エネルギーが上がるので密度は低くなりますよね。

その結果、空気は上昇し、上昇気流が発生するので、その場所は周りよりも低い気圧となります。

逆に上空で冷やされた空気は密度が高くなり、空気の流れが上空から地上へとなると、その場所は高気圧となるのです。

このように気圧の差が生まれると、密度の高い方ら低い方へと、つまり、高気圧から低気圧へと空気の流れ(風)が起きます

上昇気流が発生する低気圧では、雲ができやすくなるので、天気が崩れやすくなるのも特徴の1つです。

3.マウスはどのように気圧を感じているのか?

中央大学の佐藤純博士らは、マウスを低気圧973 hPaの環境に30分間おいたときに、脳のどの部分が活性化するのか?という研究を行いました。

結果は内耳の器官である三半規管と繋がる前庭神経上核と呼ばれる神経が、低気圧によって活性化することが分かったのです。

人と同じようにマウスも気圧が低くなると心拍数の変化や体の痛みに敏感になることがわかっていたことから、今回の研究が行われました。

今回の研究結果から、人間も内耳で気圧の変化を感じ取り、脳へと信号が行くのでこのような現象が起こっているのだと考えられます。

気圧の変化に敏感な人も多いですから、そのようなときに役立つ薬や対処法ができれば良いですね。

PLOS ONE 2019年1月25日より

4.さいごに

気圧の変化に敏感な人も多いですが、なぜそうなるのか?があまりはっきりとわかっていないということは本当に驚きですよね。

気にしていないだけで、意外と身の回りのことで詳しく分かっていないことも多いのかもしれません。

例えば筋肉痛になるメカニズムもまだはっきりとわかっていないのも事実ですしね。

世の中は不思議や疑問で溢れています。

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