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飛行機で爆発!?気圧でお菓子の袋が膨れるワケ

      2015/09/03

飛行機で爆発!?気圧でお菓子の袋が膨れるワケ

飛行機に乗ったとき、持って入ったお菓子の袋が気圧でパンパンに!

飛行機内の気圧変化によってパンパンに膨らむお菓子袋。

これはどういった理由からなるのか、調べてみました。

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飛行機内で、お菓子が膨らむ気圧の仕組み

地球をとりまいている空気は、あらゆるものを押します。上からだけでなく、ヨコからも下からも押します。これを「気圧」といいます。

ポテトチップスの袋もこの「気圧」に押されています。袋の中にも気体があって、「気圧」に対抗して押し返しますから、いつも見るような大きさに落ち着くわけです(袋の中に気体がなかったら、外からの「気圧」でペチャンコにつぶれてしまいます)。

ところが高い山に登ると、この「気圧」が小さくなります。したがって、袋はあまり押されなくなり、内側から押し返す力によってふくらんでしまうのです。

なぜ高いところでは気圧が低い?

そもそも気圧が生じるわけは、「上に空気が乗っかっているから」です。

「空気のお話」で触れたように、地面から80kmぐらいの高さまで空気があるのでしたね*1。空気はいくら軽いといっても重さがゼロではありませんから、80kmぶんもの空気があると、地表では大変な力になります。

ということは、高い山に登ると、それだけ「上に乗っかっている空気が少ない」ということが分かりますね。つまり、高い山では気圧が小さくなるわけです。

生き物は大丈夫

私たちの体もこの気圧で押されていますから、高い山に登るとふくらんでしまうのでは!と一瞬思ってしまいますが、そうはなりませんね。つまり、私たちの体は、ポテトチップスの袋のように「内側の気体が押し返している」のとは違う仕組みになっているということですね。

引用元-気圧のしくみ – カガクのじかん

飛行機内でお菓子袋に与える気圧の影響

理的に説明しようとすると次の3つが考えられます。

1)圧力の影響

例えば、羽田(海抜ゼロ、1気圧)から出発、機内0.7気圧、20~23℃で袋はパンパン、目的地(海抜1000m、0.9気圧)に到着、圧力差0.1気圧で袋はまだパンパン。

1000mというと新穂高温泉の高さで、そんな所に有る飛行場は日本にはありません。
海外ならメキシコシティーは2000m以上で気圧は0.7~0.8気圧の間ですが。
後でしぼむのを説明できません。

2)温度の影響

例えば、出発地温度20℃前後、機内0.7気圧20~23℃、目的地35℃なら気体の熱膨張で袋はあるていどは膨らむ。ただし、温度差10℃で気体の体積膨張は3%程度ですから有力ではありません。

1)と2)の効果の組合せも可能ですが、難があります。

3)菓子内のガスや脂等の揮発性物質による

ビールのつまみは柿の種、ピーナツ、乾し小魚等の堅いものですが、菓子の場合は気体を含み気体透過性の有る海老せんやビスケット類が有ります。

機内の減圧下で袋の中で揮発性物質は菓子から袋内に逃げ出します。
一度、菓子外に出たガスは圧力が戻り高くなってもすぐには菓子内に戻れません。

徐々に菓子の種類によって違う速さで菓子の中に戻り、そうすると袋は徐々にペチャンコになるのではないでしょうか。

引用元-飛行機に乗った時の気圧と空調って。。。 – 物理学 | 教えて!goo

飛行機内でお菓子は気圧で爆発してしまう?

何回となく、ポテトチップを充填材替わり(到着するとお土産になる)にしているが、一度も破裂したこともない。
また、ペットボトルの飲み物も、缶ビールも一度も破裂したことはない。

機内および貨物室は0.8気圧(787なら0.85?気圧)のため、それほど低気圧ではない。中の気体が25%程度膨張しようとするが、密閉度の方が勝っている。

引用元-飛行機で、ポテトチップスの袋が破裂することがあると聞きました(゚o゚;;他にも… – Yahoo!知恵袋

飛行機が低気圧な理由

法令の定めにより、機内の圧力はおよそ750hPa以上にせねばなりません。旅客機は天候次第では13,000メートル以上の高度を飛びますが、外の気圧は160hPaしかありません。地上の六分の一です。機内の圧力の方がずっと高いので、機体の内側には大きな力がかかっています。例えば、縦40cm横20cmの窓一枚に、約500kgの力がかかっています

引用元-飛行機の中はなぜ低気圧なのか – Excite Bit コネタ

もし、機内の圧力を地上と同じにまで高めると、窓一枚にかかる力は約700kgになってしまう。機体をもっと丈夫にしなきゃならないので、飛行機が重くなる。すると燃料はたくさん食うわ、航空運賃は上がるわで、いいことがないらしい。

引用元-飛行機の中はなぜ低気圧なのか – Excite Bit コネタ

通常は2,000mクラスの山に登っているのと、同じくらいの気圧になっているそうだ。

引用元-飛行機の中はなぜ低気圧なのか – Excite Bit コネタ

飛行機内の気圧の注意点

飛行中の機内は、標高2000~2500mの山(富士山だと5合目程度)に登っているのと同じ気圧の状態で、地上に比べて酸素が薄いです。
 
そして、離陸・着陸時の15~30分間は 気圧の変化が激しく、体質や体調によっては 耳鳴りや航空性中耳炎を起こすこともあります。
 
もし耳が詰まったと感じた際には、飴をなめたり つばを飲み込んだり あくびをしたり 口を大きく開けたりして対処します。
 
それでも治らない場合には、指で鼻をつまんで 口を閉じたまま鼻をかむ要領で鼻の中に息をいれます。いわゆる 耳抜きをするといいわけです。
 

引用元-飛行機内の気圧・温度・湿度にご注意を

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