【小5理科／化学】膨張と収縮 ―― 「重さ」の意味を理解しよう ｜中学受験のツボ［理科編］

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こんにちは、倉石です。

「冷たい空気は重く、暖かい空気は軽い」

これは、聞いたことがある子も多いかもしれません。中学受験の理科でも「対流」や「雲のでき方」などで登場する知識です。

しかし、その理由についてはうまく説明できない受験生もいるかと思います。

そこで今回は、冷たい空気はなぜ重く、暖かい空気は軽いのか？ ということについて解説します。

「重い」にはふたつの意味がある

日常で使う「重い」という言葉には、ふたつの意味があります。

突然の話でびっくりしたかもしれませんが、まずは「重い」の意味をしっかり理解することが必要です。ここが、今回の話のポイントになります。

ひとつ目の意味は、単純にモノの重さを表す「重い」です。

「シマウマよりゾウのほうが重い」と言ったときの「重い」は、こちらの意味ですね。

これは、皆さんがまず思い浮かべる「重い」でしょう。

もうひとつの意味は、同じ体積で比べたときの重さを表す「重い」です。

「ガラスよりも鉄のほうが重い」というときの「重い」はこちらの意味です。

理科の用語を使うなら、「密度が大きい」と同じ意味ですね。

それぞれの違いをまとめると、次のとおりです。

つまり、「冷たい空気は重く、暖かい空気は軽い」という場合の「重い」は、ふたつ目の「同じ体積で比べた時の重さ」が重いということです。

膨張と収縮

では、本題に入っていきましょう。

まず確認しておきたいことは、「膨張（ぼうちょう）」と「収縮（しゅうしゅく）」です。

ここで、頭に入れておいてほしいことがあります。

それは、