대기압과 수중기압의 차이점은 무엇인가요?

Question

이번 잠수정 사고로 안타까움 생명이 생을 달리한 뉴스를 보았습니다. 고인들의 명복을 빕니다.

일생생활에서 저기압, 고기압과 같은 말은 많이 들었는데 이번 잠수정과 같이 수심에서 느끼는 압력이 얼마나 강한지? 상상이 가질 않습니다.

대기압은 어떻게 측정하는지?

수중압력은 어떻게 측정하는지?

궁금합니다!

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

수중에서 느껴지는 압력은 매우 강합니다. 수심이 깊어질수록 물의 무게는 더욱 커지기 때문에, 수중에서는 지표면에서 느껴지는 대기압보다 훨씬 강한 압력이 작용합니다. 예를 들어, 10m 깊이의 수중에서는 대기압의 2배, 100m 깊이에서는 11배, 1000m 깊이에서는 101배의 압력이 작용하게 됩니다.

대기압은 수은기압계 또는 공압계를 사용하여 측정할 수 있습니다. 수은기압계는 일반적으로 대기압을 측정하기 위해 사용되며, 수은기압계의 원리는 수은의 밀도 변화를 이용하여 대기압을 측정하는 것입니다. 공압계는 대기압을 측정하기 위해 사용되는 다른 계기로, 대기압이 작용하면 측정 장치 내부의 공기 압력이 변화하게 되어 이를 측정하여 대기압을 파악할 수 있습니다.

수중압력은 수중 압력계를 사용하여 측정할 수 있습니다. 수중 압력계는 기본적으로 대기압계와 유사한 원리로 작동하지만, 물의 밀도와 압력 변화를 고려하여 제작되어 있습니다. 수중 압력계는 수중에서의 압력을 측정하는 것 외에도 해저 탐사, 잠수 등 다양한 분야에서 사용됩니다.

Answer 2

수심에서의 압력은 주로 수중압력이라고 불리며, 수중에 물이 위로 가하는 압력을 의미합니다. 수중압력은 수심과 물의 밀도에 의해 결정됩니다. 수심이 깊어질수록 위에 있는 물의 무게로 인해 압력이 증가합니다. 수중압력은 수심과 관련된 수학적인 공식을 사용하여 계산될 수 있습니다. 일반적으로 수심 1미터마다 약 0.1 압력이 증가한다고 말할 수 있습니다.

대기압은 대기 중에서 느껴지는 압력으로, 지표면에 작용하는 대기의 무게로 인해 발생합니다. 대기압은 고도에 따라 변동하며, 해수면에서의 평균 대기압은 약 1013.25 헥토파스칼(킬로파스칼 또는 킬로바르)입니다. 대기압은 수은기압계, 공기압계 또는 전자 기반 기압계 등의 장비를 사용하여 측정할 수 있습니다. 이러한 기기는 대기압에 따른 기압 변화를 감지하고 수치로 나타냅니다.

수중압력과 대기압은 단위가 다르며, 물리적인 환경에서의 차이가 있습니다. 수중압력은 수심에 따라 변화하고 물의 밀도에 의해 결정되며, 대기압은 지표면에서 대기 중에 작용하는 압력입니다.