대기압은 중력에만 비례하지 않는다 - 2

샤를 보일의 법칙은....기압 자체에 대한 내용은 아닙니다만..

왜 샤를 보일의 법칙이 튀어나왔는지 이해가 안가는군요.

압력이 커지면 부피가 작아지고, 온도가 높아지면 부피가 커진다.

이게 기본적인 샤를과 보일의 법칙이지요.

일단, 중력과 기압의 연관성은 분명히 있습니다.

기체의 무게를 중력이 좌우 하거든요...

60키로의 남성이 중력이 두배인 곳에 가면 120키로가 됩니다.

기압은 기체의 무게로부터 비롯된다는 것은...잘 아시겠지요.

그래서 중력이 높으면 기압이 높다는 것을 아시는 것일테니..

문제는 지구의 대기가 10키로라면, 금성의 대기는 900키로 입니다.

그래서 지구와 금성은 중력이 거의 비슷함에도 불구하고...

금성의 기압은 90기압인 겁니다.

대기 성분이 이산화 탄소로 무거운 편인데다가...(질소와 산소가

적다기 보다는 이산화탄소가 압도적으로 많은 겁니다.)

대기권의 두께가 70-90키로미터 이상입니다..(90키로에서

탐사선이 우박과 조우함...지구의 대류권은 25키로 남짓)

(해발 1000미터의 1000미터 수심과 해발 1미터의 1미터 수심

이야기 기억 하시지요?)

결국 문제가 되는 것은, 대기의 종류와 양입니다.

이산화탄소가 많은 것도 문제지만, 대기의 절대량이 금성이 압도

적으로 많습니다.

이산화탄소가 무거우니까 질량이 높은거 아니냐..라고 반론하

시는 분들이 있을지 모르겠네요. 사실 논쟁 테크닉에서는 일부

러 독이 든 미끼로 방치할 수도 있습니다. 물면 바보만드는

거지요.

질소의 질량을 1로 보면, 산소의 질량은 1.1, 이산화탄소는 1.5

입니다. 이산화탄소 100%의 공기라고 해도, 기압은 1.5배 이상

이 될 수 없다는 거지요. 지구와 대기량이 같을 경우.

대기를 품고 있는 양은 결코 중력에 비례하는게 아닙니다.

금성이 지구에 비해서 90배 무게의 대기를 안고 있으며..

부피적으로는 약 60배 이상의 대기를 갖고 있다는 사실을

생각하면 더더욱 그렇지요.

결국 지구는 덩치에 비해서 대기를 희박하게 갖고 있으며..

덕분에 우리들은 1기압의 환경 속에서 편안히 살 수 있는 겁니다.

90기압의 금성 대기에는 탐사선도 제대로 도착 못하고..

중간에 대부분 다 찌그러져 파괴되어 버렸지요.

추가로...

1. 심해 잠수에 헬륨을 사용한다는 사실은 몰랐군요.

초기에 질소와 산소를 사용했습니다만...

문제점이 생겨서 헬륨으로 바꿨다고 합니다.

그렇다고 해서, 헬륨이 잠수병을 안일으키는 것은 아닙니다.

혈관에 질소처럼 똑같이 녹기 때문에, 급히 감압하면

헬륨도 끓어오릅니다.

문제는 질소에 인간을 마취시키는 효과가 있다는 겁니다.

질소와 산소압 조절을 잘못할 경우, 산소가 많이 녹으면..

산소 중독으로 환각을 보고...(약간 차이로 맛이 가진 않습니다.)

질소가 많이 녹으면, 마취되어 정신을 잃습니다...--;

그래서 질소 대신에 산소를 견제하기 위해서 헬륨을 사용합니다.

(목소리가 이상해 질 듯한...^^;)

2. 진공에서 인간이 견디느냐에 대한 반론이 있었군요.

실제로 나사에서 발표한 것입니다만...

인간이 진공에서 맨몸으로 나갈 경우...즉사하지 않으며...

이론상 수분간 생존 가능하다고 결과가 나왔습니다.

(물론 육체에 데미지가 가며, 일분 이상 있으면 회복되지

않는 후유증이 올 수 있다고 합니다.

즉사, 내지 터져죽지 않을 뿐이라는 거지요.)

[韶流]

좋은글인데 왜 여기세 이런글이!!? ㄱ-?

[네크로드]

중력이 약한 별로 가서 강해진다는 소설에 대한...
설정 문제가 거론 된 일이 있었거든요.
중력이 약하면서 기압은 동일하고, 대기 구성도 거의 비슷한
그런 세상이 존재할 수 있는가?에 대한 이야기입니다.

앞의 글을 읽어 보시면 도움이 되겠지요.

[디노스]

하여튼 다음주에 차원침략자 올리신다구요?

[Ruiner]

크흠......재밌어요! 상식이 늘어나는군요~

[흠]

ㅋㅋ 그게 이름이 샤를 보일의 법칙이었군요.
주욱 쓰고 다시 읽어보니 좀 안 좋아보여 지우고 다시 쓴 글입니다. 그 점은 알아주셨으면...
X=CVB/N 이라는 공식이 있다고 합시다. 일반적으로 X는 CVB와 비례관계 N과 반비례관계에 있다고 말합니다. 그런데 네크로드님은 X가 VBN에 의해 다른 값을 가지게 되므로 C와 비례하는 것은 아니다라고 말하고 계십니다.
네크로드님 많은 지식을 소유하고 계신 것 같은데 논리에 대해 신경을 안 쓰시는 것 같습니다.
무게는 중력에 의해 결정됩니다. 무게는 압력에 영향을 미칩니다. 부피는 압력에 반비례관계에 있습니다.(당연히 온도와도 반비례 관계입니다. 온도는 압력과 비례관계가되고-샤를보일의 법칙(당연히 기압구합니다.)) 금성은 태양과의 거리, 구성물질, 자전공전속도(원심력)등에 의해 여러가지 조건이 지구와 다릅니다. 이런 점을 생각하면서 쓰신글의 연결관계들을 한 번 생각해보시는 건 어떨까 싶습니다. 예를 들면 질소가 산소의 2배면 대기량이 같다면 금성의 대기의 무게도 2배 양이 많다면 그양에 따라 두배면 두배 부피가 크다면 압력은 줄고... 네크로드님이 쓰신 글은 문장들의 연결이 타당하지 않습니다. 무게가 900키로니 기압이 90배...
한참 배우는 학생들이 읽으면 이상한 인과관계를 형성해 공부에 방해될 듯 합니다.
본문이 50점이라면 제목이 100점입니다.

[흠]

진공상태에서의 실험은 저는 본 적이 없어서... 추측컨대 눈감고 귀막고 몸의 구멍을 막고 진공상태에 들어갔을때 피부가 압력차를 얼마나 견딜수 있는가 실험한 듯 한데요. 결국 수분후에 터진다가 결론이라 생각합니다. (뭐 풍선과 수류탄 둘 다 터진다고 하지만 풍선은 찢어진거고 수류탄은 조각난 차이가 있으니 사람이 어떻게 터질지는 모르겠지만 안의 내용물이 밖으로 나온다는 의미에서 터진다고 표현)

[취검取劒]

또 있습니다. 금성의 자전속도와 지구의 자전속도는 ㅎㄷㄷ한 차이가 있습니다. 지구의 자전에서 오는 원심력도 기압을 낮추는 한 요인이 되겠고요. 그러나 기압이 90배나 차이나는 것은 아직 밝혀지지 않았다고 합니다.

[네크로드]

중력에 비례하지 않는다...가 아니고,
중력에만 비례하지 않는다...입니다.
'중력에 비례하지만, 그 외의 요인도 있다'는 설명입니다.
원인이 밝혀지지 않았다지만, 1.5배 무거운 공기로...
지구의 90배나 되는 기압이 있는 금성이 현실에 존재하고 있는데..
중력이 10분의 일이면 기압도 10분의 일이어야 한다는 논리는
잘못된 것이라는 겁니다.
기압은 중력에 비례하지만, '중력에만' 비례하는 것은 아니다.
라는 겁니다. 중력이 얕은 별은 기압도 얕으란 법은 없다는 거지요.
전후 문맥을 읽어보시면..오해의 소지는 별로 없다고 보입니다만..

[취검取劒]

그러니까 제가 원심력을 언급한 것은 단순히 원심력으로 인한 중력의 반감효과 뿐만 아니라 자전으로 인한 원심력 때문에 지구의 중력에 의해 붙잡혀 있었어야 할 대기가 저 멀리 날아가 버렸다는 것이죠.

[취검取劒]

어라. 저한테 한 말씀이 아니셧군요.-_-; 난 누구랑 대화한거지;

[에스텔]

뭐 말씀하시는 요지는 잘 알겠습니다만,
요컨대, 그렇게 천편일률적으로 하는게 맘에 안드시는 거 같군요.

'기압은 중력에 의해서만 정해지는 것이 아니다.' 뭐 그런 말씀이겠지요.

아 근데 금성탐사선은 1967~72년 소련 비너스 4∼8호가 금성 표면에 착륙하여 조사하였습니다. 90기압 그까이꺼 심해잠수정도 만드는 데 못 견디겠슴까.;

[흠]

제가 드리려는 말씀은 맞는 문장과 맞지 않는 문장 관계 없는 내용들이 뒤섞여 있어 제목에서 이해하고 들어온 이를 본문이 여러 착각을 일으키게 할 여지가 많다는 겁니다.

[에스텔]

자 대기압 문제를 조금 다른 관점에서 보도록 해봅시다. 일단 행성의 생성과정에서, 최초에 우주의 먼지덩어리가 뭉칠때 존재하던 기체성분들은, 그 과정에서 다른 여러가지 요인(태양풍, 원심력, 견고하지 못한 중력, 다른 티끌들과의 충돌)에 의해서 다 날아가버립니다.

현재 지구의 대기도 대부분, 지구가 온전한 덩어리를 이룬 후에, 고체물질 사이에 갇혀있던 것이 빠져나온 것이라고 하죠. 이 가설이 옳다고 전제하고 들어간다면, 행성의 대기량는 완전히 운. 이라고 볼 수 있겠습니다. 처음 행성이 생길때 운좋게 덩어리 안쪽에 갇힌 녀석들이 대기의 전부라는 것이죠.

다만, 중력이 일정한데, 거기에 무작정 기체를 부어넣는다고 대기량이 신나게 늘어나지는 않습니다. 물통에 물 쏟아넣는다고 한도없이 들어가는 건 아니죠. 최대 대기량은 결국 중력에 의존하게 됩니다. 기체분자의 운동은 대기 상층부로 올라갈 수록 속도가 올라갑니다. 항성의 복사열에 의한 것도 있고, 상대적으로 희박하기 때문에 분자간 거리가 멀기 때문이기도 합니다. 이때, 분자의 충분한 에너지를 얻는 다면, 행성의 중력권에서 벗어날 수 있겠지요. 그리고 이 에너지는 중력에 의해서 결정됩니다.

금성의 예를 볼 때, 지구의 대기가 금성에 비해서 희박하다는 것은 알겠지만 그게 비정상이라고 단정하는 것은 우리에게 주어진 정보가 지나치게 적어서 동의하지 못하겠네요. (화성은 지구의 40%중력에 지표대기압은 200분의 1이지요)

아, 근데 다른 조건이 모두 동일한 두 행성이 있고 단지 중력만 다르다면, 중력과 지표기압은 비례합니다. 이런걸 보통 그냥 비례한다고 하지 않나요.

[미래아이]

네 맞습니다. 그냥 비례한다고 하죠.

[흑봉황]

즉사보다 오히려 더 무서운걸요..
수분이나 생존.. ㅎㄷㄷ

[위스키조아]

샤를 보일의 법칙은 기압 자체에 관한 내용 맞아요;;; PV=nRT의 P의 정의 자체가 기체의 압력, 기압 입니다 기체 외의 물질에는 쓸 수 없어요 이상기체의 경우 일정 온도, 부피내에 같은 분자수의 이상기체가 존재할 경우에 그 기체의 압력은 일정하다 라는게 요지죠 실제 기체는 조금 틀리긴 합니다만... 기본은 그렇다는 겁니다

참... 중력이 1/10 이라도 기압이 1/10은 아니다 고로 중력에만 비례하는 것은 아니다 라는 명제는 틀린 명제입니다 계수니 상수니 하는 개념이 괜히 있는게 아니지요 (물론 깊게 들어가면 그 상수나 계수에 여러가지 변수가 들어가지만...) 지구와 화성, 금성은 당연히 다른 행성들이니 계수 자체가 틀립니다

다만 에르텔님이 생각하시는 것처럼 하면 기압은 중력뿐 아니라 온도에도 비례합니다 (기체의 총량이야 중력에 비례한다쳐도...) 당연히 부피에는 반비례하구요 그러니 네크로드 님께서 말씀하시는 것도 맞는 말이죠

[위스키조아]

조금 더 부연... 온도가 높아지면 기체의 운동에너지가 증가해서 난반사 하는 것은 맞습니다만... 저로서는 그 때문에 행성에 존재하는 기체의 총량이 줄어들 것이다 라는 명제에 대해서는 확신을 못하겠네요

[류렌]

-_,-
대충 스치듯이읽었는데 왜 머리가 깨질려고할까요..?