대류권 공기의 양 분포의 자세한 원리 문의드려요

Question

대기권에서 대류권으로 갈수록 공기의 양과 그에따른 기압이 차이나는 이유가

중력이 강해지기 때문에 공기의 양이 대부분 지표면에 많다는데 이게 정확히 어떤 원리인가요?

중력으로 공기를 끌어당기면 대류권에만 공기가 존재해야하는게 아닌가요?

끌어오지(?) 못한 공기들은 뭐죠?정체가 더 무겁거나 더 가볍거나 등의 공기도 특성이 다른건가요?

Answer 1

안녕하세요.

중력의 크기에 어떤 인자가 영향을 주는지를 아셔야 할 것 같습니다.

상수를 제외한 변동가능 미지수는

1. 물체의 무게

2. 지구 중심에서부터 물체까지의 거리

입니다.

무게가 무거울수록 거리가 가까울수록 중력을 더 세게 받습니다.

그럼 고도가 높은 곳에 있는 공기들은 지구 중심에서부터의 거리가 멀기 때문에 지표면의 공기보다 중력을 영향을 덜 받겠죠?

따라서 공기가 희박합니다.

지표면에서 중력이 더 강하기 때문에 공기가 붙잡혀있어요.

무게가 무거운 공기들은 어떨까요?

만약 방안에 드라이아이스를 갖다두고 승화되는 걸 기다리면

공기보다 무거운 이산화탄소 기체들은 아래에 깔립니다.

이 경우는 물체의 무게, 즉 이산화탄소 분자의 질량이 크기때문에 중력의 영향을 더 받아 아래로 깔리는거죠.

기름에 물을 부으면 아래에 깔리는 것과 같은 이치 입니다.

그럼 지표면에는 무거운 분자기체만 있느냐? 그건 또 아닙니다.

확산법칙이나, 공기의 대류 등으로 인해 잘 섞여 있는 상태로 기체 조성은 거의 비슷합니다.

고도가 올라갈수록 공기 기체의 절대량이 줄어들 뿐입니다.