『イラスト図解 よくわかる気象学』を使って気象予報士試験の準備中。
今日は、理想気体の状態方程式について学習しました。
ズバリ、理想気体の状態方程式とは？
P＝ρＲＴ
ズバリこれが、理想気体の状態方程式です。
日本語に翻訳すると、
圧力＝密度×気体定数×絶対温度
となります。つまり、Pは圧力、ρ（ギリシャ文字で「ロー」と読む）は密度、Rは気体定数、Tは絶対温度のこと。
この式から「わかること」は後で説明するとして、まずはこの式を覚えましょう。ということで語呂合わせを作成しました。
P＝ρRT
プレッシャーは密度のある所
プレッシャー（P）は（＝）密度（ρ）のある（R）所（Ｔ）
人混みでプレッシャー（圧力）を感じるイメージです。
この式からは二つの重要なことがわかります。一つは、圧力を一定にした場合の密度と絶対温度の関係です。
こっち上げたらあっち下がるシャルルの法則
まずこの式のRは気体定数なので、一定の数字が入ります。気象予報士試験では「２８７」です。この数字を乾燥空気の気体定数といいます。
さらにここで、Pにも定数が入るとします。
◎＝ρ●T
定数の部分を二つの記号◎●で固定しました。この部分の数字は変わらないということです。
ここで、ρ(密度)が上昇する（数字が大きくなる）とどうなるでしょうか？
◎は一定、●も一定なので、Tが減少（数字を小さくする）しないとイコールの関係が崩れてしまいます。なので、この式において、ρの値が大きくなれば、Tの値は小さくなります。
逆に、ρの値が小さくなれば、同じくイコールの関係が崩れないようTの値が大きくなります。
これを言葉で言い表すと、圧力が一定の場合（気体定数Rももちろん一定）、密度が大きくなると絶対温度は低くなる、です。
あるいは、圧力が一定の場合、密度が小さくなると絶対温度は高くなる、です。
さらにカッコよく簡潔にいうと、圧力が一定の場合、密度と絶対温度は反比例の関係にある、です。
この法則は、シャルルの法則と呼ばれます。
シーソーのイメージで覚えるシャルルの法則
覚え方は写真の通りで、圧力が一定の場合、ρ（密度）が大きくなればT（絶対温度）は下がる、逆にρが小さくなればTは上がります。
これがシャルルの法則ですが、法則はもう一つあります。それについては以下の記事で説明しています。
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