고도가 높아질수록 공기의밀도가 낮아지는이유?

Question

지상과 다르게 고도가 높아지면 높아질수록 공기의 밀도가 낮아지는이유가 어떤것인지 알고싶습니다. 공기도 무거워서 지상으로 가라앉는건가요? 자세히 알고싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 이용준 과학전문가입니다.

질문하신 분의 생각이 맞습니다. 공기 입자도 질량을 가지고 있으므로 중력의 영향을 받습니다. 따라서 상공으로 올라갈수록 공기가 희박해지는 것입니다. 공기의 밀도는 기압을 통해 알아볼 수 있는데, 일반적으로 5.5km 상승할 때마다 기압은 1/2씩 감소합니다. 즉 11km 상공에서 기압은 지상의 1/4 정도입니다.

도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.

Answer 2

안녕하세요. 장대은 과학전문가입니다.

중력때문입니다 !

공기는 물과는 다르게 지표면 근처에 대부분 존재합니다.

그렇게 때문에 동일한 높이라도 받게 되는 압력이 해수의 압력인 수압의 개념과 달라집니다.

즉 공기분자가 애초에 가볍기 때문에 지표를 조금만 벗어나도 탈출하기 쉬워진다고 생각하면 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

고도가 높아질수록 공기의 밀도가 낮아지는 이유는 지구의 중력 때문입니다. 지구의 중력은 공기를 지구 표면에 가두어 둡니다. 고도가 높아질수록 지구의 중력이 약해지기 때문에, 공기가 지구 표면으로부터 멀어지고, 밀도가 낮아집니다

Answer 4

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

고도가 높아질수록 공기의 밀도가 낮아지는 이유에 대해 알려드리겠습니다.

우선, 공기는 지구의 중력에 의해 지상으로 가라앉는 것이 아니라, 지구의 자전과 태양의 복사에너지로 인해 가열되어 상승하는 것이라는 것을 알아두시면 좋을 것 같아요.

그리고 공기의 밀도는 온도와 압력에 따라 결정되는데, 고도가 높아질수록 온도와 압력이 낮아지기 때문에 공기의 밀도도 낮아지게 됩니다. 이를 과학적으로 설명하자면, 고도가 높아질수록 대기의 압력이 낮아지는데, 이는 공기 분자들이 충돌하는 횟수가 줄어들기 때문입니다. 그리고 공기 분자들의 열운동도 느려지게 되어 온도가 낮아지게 됩니다.

그리고, 지구의 중력은 고도가 높아질수록 감소하는데, 이는 지구의 중력이 공기 분자들을 지상으로 가라앉히는 데에 영향을 미치지 않기 때문입니다.

고도가 높아질수록 공기의 밀도가 낮아지는 이유는 공기 분자들의 열운동과 압력이 낮아지기 때문이라고 말씀드릴 수 있습니다. 감사합니다.

도움이 되셨다면 아래 추천과 좋아요 부탁드립니다.

Answer 5

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

1. 압력 차이: 대기의 압력은 고도에 따라 변화합니다. 고도가 높아질수록 대기의 압력이 낮아지는데, 압력이 낮아지면 기체 분자들 사이의 상호작용이 약해지고 분자들이 더 멀리 떨어지게 됩니다.

2. 온도 변화: 일반적으로 대기 온도는 고도가 높아짐에 따라 감소합니다. 온도가 낮아지면 기체 분자들의 평균 운동 에너지가 감소하는데, 이는 분자들이 더 느리게 움직이고 충돌하는 빈도가 줄어들게 됩니다.

Answer 6

안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.

정역학평형 이후에 적용되는 것이 중력입니다.

공기를 구성하는 물질 중에는 무거운 것도 있고 가벼운 것도 있습니다. 따라서 밀도가 높은 무거운 것은 가라앉고 밀도가 낮은 가벼운 것은 위로 뜨게 됩니다. 또한 지표 면에서 멀어질수록 중력의 힘이 약해지게 됩니다. 그래서 해발 고도가 높을수록 밀도가 낮아지게 되는 것입니다.

감사합니다.