고도가 높을수록 온도가 낮은 이유는 무엇인가요?

Question

예전부터 품던 의문인데 고도가 높은지대일수록 태양과의 거리가 가까워져서 평지보다 더워야 정상이라고 생각을했는데 오히려 고도가 높을수록 기온이 낮아지는게 현실입니다.

태양과 더 가까운거리인 고지대가 평지보다 기온이 낮은 이유는 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이만우 과학전문가입니다.

대기는 지표면과 상호작용하며 압력을 받는데요..고도가 높아질수록 대기의 압력은 감소한답니다.

이는 고도가 낮은 지표면 근처보다 고도가 높은 지역에서는 대기 분자들 사이의 충돌 빈도가 줄어들게 되죠.

대기의 밀도는 압력과 직접적으로 연관되며, 압력이 낮아질수록 대기의 밀도도 감소합니다.

고도가 높을수록 대기 분자들 사이의 간격이 넓어지고, 분자들 사이에는 더 많은 공간이 생기게 됩니다.

대기는 열 전달 매체로 작용하는데...

고도가 높아질수록 대기의 밀도가 낮아지기 때문에, 열 전달이 적게 이루어집니다.

따라서, 태양으로부터 받은 열이 대기를 통해 지표면으로 전달되는 양이 적어지며,

이로 인해 온도가 낮아지게 된답니다. ㅎㅎ

Answer 2

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.

우선 고도가 높아질수록 분자가의 밀도가 줄어들어 분자간의 거리가 멀어집니다.

이에 따라 열 전달 효율이 떨어지게 됩니다.

또한 지표면에서부터 멀어짐에 따라 지표면에서 받는 복사열의 영향을 덜 받게 되기도 합니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

대기권의 상승 과정에서는 대기의 압력과 밀도가 감소하게 됩니다. 이는 기체의 상태 방정식에서 압력, 체적 및 온도가 서로 관계하고 있기 때문입니다. 일반적으로 고도가 높아질수록 대기의 밀도는 낮아지게 되는데, 이는 고도가 높아질수록 대기 분자 사이의 거리가 멀어지기 때문입니다.

이와 관련하여 기체의 상태 방정식에 따라 대기의 압력과 온도는 반비례 관계에 있습니다. 즉, 대기의 압력이 낮아질수록 온도는 낮아지게 되는데, 이를 대기의 이상 기체 법칙이라고 합니다. 이러한 이유로 고도가 높아질수록 대기의 온도는 낮아지게 되는 것입니다.

Answer 4

안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.

고지대에서의 기온이 평지보다 낮은 이유는 대기의 성질과 고지대의 지형적 요소에 기인합니다. 다음은 이에 대한 주요한 이유들입니다:

1. 대기의 희석: 고지대에서는 대기의 농도가 평지보다 희석되어 있습니다. 고지대의 고도가 높아질수록 대기의 밀도가 낮아지는데, 이는 공기 분자의 수가 줄어들어 열전달이 감소하게 됩니다. 결과적으로 대기의 흡수력이 낮아져 기온이 상대적으로 낮아지는 것입니다.

2. 해수면과의 거리: 일반적으로 고지대는 해수면과의 거리가 멀어지기 때문에 해양 기후의 영향을 덜 받습니다. 해수면은 태양으로부터 받은 열을 장기간에 걸쳐 저장하고 방출하는 역할을 합니다. 따라서 해수면과의 거리가 멀어질수록 기온 변동폭이 커지며, 고지대는 이러한 해수면의 영향을 상대적으로 적게 받기 때문에 평지보다 낮은 기온을 경험하게 됩니다.

3. 지형적 요소: 고지대는 일반적으로 산악 지형이며, 더 높은 고도에 위치한 산들은 더 추운 기후를 갖습니다. 산악 지형은 공기의 상승과 강렬한 대류를 유발하는 경사로 구성되어 있습니다. 이로 인해 고지대에서는 공기의 상승과 냉각이 진행되어 기온이 낮아지는 경향이 있습니다.

이러한 이유로 고지대는 평지보다 기온이 낮은 경향을 보이며, 태양과의 거리는 기온 변동에 직접적인 영향을 미치지 않습니다. 단지 지형적인 요소와 대기의 특성이 고지대에서의 기온을 결정하는 주요한 요소입니다.

Answer 5

안녕하세요. 설재훈 과학전문가입니다. 높은 곳으로 올라가면 태양 에너지의 근원인 태양과 가까워지는 대신 지표 복사열의 영향력에서는 점차 멀어져 점점 추워져요

Answer 6

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

위로 올라갈수록 공기가 적어짐니다 공기가 적으면 열이전해지기 힘들죠 또한 위쪽일수록 우주에 가까위지니 우주에 온도와 가까위지죠 우주는추위요

Answer 7

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.태양과 고도가 높은 지대와 평지가 가까운 것과는 무관하게 고도가 높을수록 기온이 낮은 이유는 대기의 밀도가 낮기 때문입니다. 대기의 밀도가 낮으면 태양의 열을 흡수하고 저장할 수 있는 공기 분자 수가 적기 때문에 기온이 낮아집니다.

예를 들어, 해발 0m의 기온은 평균적으로 15도인데, 해발 2000m의 기온은 평균적으로 5도입니다. 해발이 높아질수록 기온이 낮아지는 이유는 대기의 밀도가 낮아지기 때문입니다.

대기의 밀도는 지구의 중력에 의해 결정됩니다. 지구의 중력은 지표면에서 가장 강하고, 지표면에서 멀어지면 중력이 약해집니다. 따라서 대기의 밀도는 지표면에서 가장 높고, 지표면에서 멀어지면 밀도가 낮아집니다.

대기의 밀도가 낮으면 태양의 열을 흡수하고 저장할 수 있는 공기 분자 수가 적기 때문에 기온이 낮아집니다. 따라서 고도가 높을수록 기온이 낮습니다.

Answer 8

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.

지구에 오는 태양빛의 절반은 땅을 따뜻하게 하는 데 쓰인다. 나머지는 반사에 의해 우주로 빠져 나가거나 대기에 흡수된다. 지표 부분의 대기는 지면에서 오는 열로 데워진다. 지표에서 데워진 대기는 가벼워서 위로 올라간다.

높은 곳은 기압이 낮아 대기는 팽창해서 온도가 내려간다. 이것이 표고가 높아짐에 따라 기온이 내려가는 원인이다. 공기는 대류 운동이나 바람에 의해 뒤섞여 같은 표고의 기온은 해진다. 그래서 표고가 높은 산 위에서는 지면에 가까워도 기온은 낮다.

고도가 높아짐에 따라 기온이 내려가는 것은 고도 11km 정도까지이다. 이 범위에서는 대기가 대류하기 때문에 ‘대류권’이라고 한다.