높은 곳으로 올라갈수록 산소가 적은 이유는?

Question

고산지대는 산소가 부족하다는 말을 들었습니다.

그래서 고산병이란 것도 존재한다고 하던데요. 높을 수록 산소가 부족한 이유는 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 과학전문가입니다.

고도가 높아질 수록 지구의 중심으로 부터 멀어지기 때문에 중력의 힘이 줄어들게 됩니다. 중력의 힘이 줄어들면 입자인 공기의 양도 감소하게 됩니다. 지표면에 공기가 많은 것은 중력의 힘이 강하게 작용하고 있기 때문입니다. 그래서 높은 산에 올라가면 공기가 줄어들고 우리가 호흡할 수 있는 산소의 양도 감소하게 됩니다. 고도가 높은 지역에서 산소의 양이 줄어들면 우리의 신체는 산소결핍 증세를 보이게 되고 이러한 증세를 고산병 이라고 부릅니다.

Answer 2

안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.

고도가 높아질수록 기압이 낮아지게되고

따라서 고도가 낮은지역에비하여 산소농도가 낮아지게됩니다

Answer 3

고도가 높아질수록 대기가 차지하는 공기 압력이 감소하게 되어 산소 농도가 낮아지기 때문입니다. 이는 대기의 밀도가 낮아지기 때문에 발생합니다. 또한, 고도가 높아질수록 기온이 낮아지는데, 이는 공기 분자들이 서로 충돌하는 빈도가 감소하기 때문입니다. 따라서, 고도가 높을수록 대기의 밀도와 기온이 낮아지고, 이로 인해 산소 농도가 낮아지게 됩니다. 이러한 상황에서 인체는 산소를 더 많이 필요로 하게 되어, 고산병 등의 증상이 나타날 수 있습니다.

Answer 4

지구 중심부에서 거리가 멀수록 중력이 상대적으로 부족합니다.

사람이 중력이 느낄 정도는 아니지만 공기라면 충분히 차이가 발생할 수 있습니다.

따라서 고산지대의 높이가 높을수록 산소가 적어지게 됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 과학전문가입니다.

산병의 원인은 밀도의 차이 때문이라고 생각합니다. 모든 물질은 자기 고유의 밀도가 있습니다. 밀도가 높은 물질들은 아래로 떨어지고, 밀도가 낮은 물질들은 위로 올라갑니다. 자기 고유의 밀도공간에서 벗어나면 물질은 자기 위치로 찾아가려는 성질을 띠게 됩니다. 인간의 신체 조직은 피부와 뼈와 살, 근육, 피 등으로 구성되어 있습니다. 이 모든 조직들은 거의 밀도가 비슷합니다. 지상에서 낮은 곳에 위치해 있을 때는 아무런 문제가 없습니다만, 높은 산에 올라간 인간은 자기 고유의 밀도공간에서 벗어났기 때문에 신체조직은 자기에게 맞는 밀도공간으로 되돌아가고자 할 겁니다. 그래서 높은 산에 올라가면 다리가 무겁게 느껴지고 숨이 차고 답답한 느낌이 드는 것입니다

Answer 6

지구중심에서 멀어질수록 중력의 영향을 덜 받기 때문입니다.

공기에도 질량이 존재하므로 중력에의해 지구 중심으로 당겨 집니다.

이런이유로 지표근처에는 공기가 많이 존재하고, 고도가 높아질수록 중력의 힘이 약해지므로 공기의 양도 줄어 들게 됩니다.