우주는 진공인데 지구의 공기가 새어나가지 않는 이유가 궁금합니다.

Question

영화에서는 우주선 내부의 문이 열리면 내부 공기가 우주공간으로 엄청난 속도로 배출되는데 지구에 있는 공기는 우주로 배출되지 않는 이유가 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 라경석 과학전문가입니다.

지구의 대기는 여러층으로 구분되어 있으며, 규성성분도 다릅니다.

이유는 기체도 중력의 영향을 받고있기 때문입니다.

지구를 감싼 기체들이 중력의 영향으로 일정범위내에 고정되어있다고 생각하시면 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.

지구의 대기는 지구를 둘러싸고 있는 대기권 안에 존재하며, 이 대기권은 지구 중력에 의해 유지됩니다. 지구 중력이 충분히 강하기 때문에 대기 분자들은 지구 표면으로 떨어지지 않고 대기권 안에 갇혀 있습니다.

또한, 대기 분자들 사이의 상호작용도 대기권 안에 존재하는 기체들을 붙잡아 두는데 중요한 역할을 합니다. 대기 분자들은 서로 충돌하고, 서로 분자 간의 인력과 전하 상호작용 등이 작용하여 분자들 사이에 상호작용이 일어납니다. 이러한 상호작용으로 인해 대기 분자들은 서로 떨어지지 않고 대기권 안에 갇히게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 서정원 과학전문가입니다.

지구 중력에의 해 공기가 붙들려 있는것입니다. 그래서 중력이강한 행성들은 가벼운기체들(수소 헬륨)등도 가둬놓을수 있지만 지구는 중력이 그렇게 큰 행성이 아니므로 무거운 질소, 산소, 이산화탄소와 같은 기체들이 많은것이죠.

반대로 달은 중력이 약해서 대기가 모두 달아난 상태입니다~

Answer 4

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 그 이유는 지구의 대기는 중력에 의해 유지되고 있기 때문입니다. 우선, 지구의 대기권은 지구를 둘러싸고 있으며, 약 100km까지 이어져 있습니다. 즉, 지구의 중력이 잡아 둘 수 있는 공기는 100km 범위라는 의미입니다. 이 안에서 지구의 대기가 우주로 배출되는 일은 거의 일어나지 않습니다. 하지만 그 이상을 넘어가면 중력권에서 벗어나 우주로 날아가게 됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

우주는 진공이지만, 공기 분자들은 서로 충돌하면서 우주 공간에 자유롭게 떠다닐 수 있습니다. 이러한 이유 때문에 우주에 있는 물체들이 공기 없이도 움직이는 것이 가능합니다.

지구의 공기가 새어나가지 않는 이유는 지구의 중력 때문입니다. 지구의 질량은 충분히 크기 때문에 지구의 표면에 물체들이 끌려오고, 지구의 대기도 마찬가지로 표면으로 끌려옵니다. 따라서 지구의 대기는 우주로 빠져나가지 않고 지구 주변을 둘러싸고 있는 것입니다.

또한, 지구의 대기는 지구 자체에 의해 유지되는 것이 아니라 태양의 열과 지구 내부의 지열 등 다양한 열원으로부터 에너지를 받아 유지됩니다. 이러한 열의 원천들은 대기 분자들이 충돌하여 열을 전달하거나 복사에 의해 대기 분자들이 열을 받는 방식으로 대기를 유지합니다.

그리고, 지구의 대기는 지구의 자기장에 의해 보호됩니다. 태양에서 발생하는 태양풍과 코로나질량탄 등의 방사선은 지구의 자기장으로 막히기 때문에 지구의 대기를 파괴할 수 없습니다.

Answer 6

인력, 행성탈출속도, 온도균형 때문입니다

공기를 잡아둘 정도로 인력이 커야하고, 행성탈출속도는 중력을 이기고 행성을 벗어나기 위한 최소한의 속도로 탈축속도는 커야합니다 (지구 11.2km/s) 온도가 높유수록 평균속도가 빨라져 온도균형이 적당한것이 중요합니다

Answer 7

안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.

지구의 중력이 공기를 잡아 당기고 있어서 빠져나가지 않습니다.

지구의 중력이 약해지면 공기 즉 대기는 없어지겠죠.

Answer 8

안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.

모든 물체는 서로 잡아당기려는 만유인력이 있습니다. 지구의 만유인력인 중력으로 인해 지구의 공기(대기)는 지구의 대기권내에 존재하게 되는 것입니다.

지구를 벗어나지 못하는 기체와 지구사이의 인력의 힘이 기압이라고 합니다.