지상에서 멀리 떨어질수록 산소가 희박해지는 이유는 산소의 무게가 무겁기 때문인가요?

Question

해발 고도가 높아지거나, 비행기를 타고 높은 상공에 올라가면 산소가 희박해 진다고 알고 있는데요. 그 이유가 산소 의 무게가 무거워서인가요? 아니면 다른 이유가 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.

질문하신 것 처럼 대기 중의 물질은 모두 질량을 가지고 있으며 이 질량에 따라 대기 내 분포되는 곳이 다릅니다.

산소의 경우 질량이 무거운 축에 속하여 고도가 높아질수록 산소가 부족해지는 특징이 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 이용준 과학전문가입니다.

대기를 구성하고 있는 질소, 산고 등의 입자는 질량으루가지고 있으므로 지구 중력의 영향을 받습니다. 따라서 대기 입자는 대부분 지구 표면 부근에 많이 분포합니다. 일반적으로 5.5km 상승할 때마다 기압은 1/2씩 감소합니다. 여객기가 운항하는 11km 정도면 지상 기압의 약 1/4입니다.

Answer 3

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

지상에서 멀리 떨어질수록 산소가 희박해지는 이유는 중력 때문입니다. 지구의 중력은 지표면에서 가장 강하고, 고도에 따라 점차 약해집니다. 따라서, 지표면에서 멀리 떨어질수록 산소 분자가 지구의 중력에 의해 지표면으로 끌려 내려오게 됩니다. 이로 인해 고도에 따라 산소의 밀도가 낮아지고, 산소가 희박해지게 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.

산소의 무게때문에 산꼭대기에서 호흡이 어려운 것은 아닙니다.

고도가 높을 수록 대기 밀도가 감소합니다. 단위 부피당 산소의 분자 갯수가 줄어듭니다.

호흡을 정상적으로 하더라도 폐에 들어오는 산소 분자의 갯수가 줄어듭니다.

이에 따라서 호흡이 힘든 것입니다.

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Answer 5

안녕하세요. 김형준 과학전문가입니다.

중력에 의해 공기가 전부 다 바닥에 깔려있고 성층권 중간권 열권을 넘어가면 공기가 희박해지기 때문에 산소도 같이 줄어드는 것입니다.

위로 올라가면 산소뿐만 아니라 다른 기체들도 다 농도가 줄어듭니다.

산소는 기체 분자들 중에 무거운 편은 아니며 그냥 평균 정도 되는 무게입니다. 대부분 질소인데 산소가 질소보다 아주 조금 더 무겁기는 하지만 나머지 기체들은 전부 다 산소보다 더 무거워서 산소는 그냥 평균 정도라고 생각하시면 되겠습니다.

Answer 6

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

아니요, 산소의 무게가 무겁다는 이유로 인해 지상에서 멀리 떨어질수록 산소가 희박해지는 것은 아닙니다. 사실, 산소의 분자량은 대기 중 다른 기체들과 비교해 상대적으로 가벼운 편에 속합니다.

지상에서 멀리 떨어질수록 대기의 밀도가 감소하는 이유는 중력 때문입니다. 지구의 중력은 대기의 분자들을 지구로 당기는 역할을 합니다. 따라서 지상에 가까워질수록 대기의 밀도가 높아지고, 지상으로부터 멀어질수록 대기의 밀도가 낮아지는 것입니다.

이러한 대기의 밀도 변화는 고도가 높아질수록 공기 분자들 사이의 거리가 멀어지고, 따라서 분자들 간 충돌이 줄어들게 됩니다. 이에 따라 공기의 압력과 온도도 변화하게 되며, 이는 산소의 확산과 함께 공기의 조성에 영향을 미칩니다.