断熱変化

断熱変化とは

断熱変化とは、周囲との熱のやりとり（顕熱の出入り）がない状態で起こる体積変化のことです。

たとえば、気球を温めて膨らませる場合、外から熱を加えて体積を大きくしているので、これは断熱変化ではありません。断熱変化は、熱の出入りがないのに体積が変わるという、一見不思議な現象です。

自然界の断熱変化

自然界に「熱のやりとりのない体積変化」なんて本当にあるのか？と疑問に思うかもしれません。しかし、大気中ではこの断熱変化が非常に重要な役割を果たしています。

空気の塊（空気塊）が上昇すると、周囲の気圧が低くなるため空気塊は膨張します。逆に下降すると気圧が高くなるため収縮します。この過程は、周囲の空気との熱のやりとりがほとんどない状態で進むため、断熱変化とみなすことができるのです。

断熱変化の詳細（断熱減率など）については、この後のセクションで詳しく扱います。