상식 하나...기압은 중력에만 비례하지 않는다.

수압은 중력에 비례할까요?

해발 천미터에  있는 호수의 수심 천미터에 들어가는 것과 해발 1미터에 있는 호수의 수심 1미터에 들어가는 수압과 어느쪽이 더 클까요?

정답은 누구나 다 아실 겁니다...

공기도 물처럼, 해수면과 비슷한 공기면을 가지고 있습니다.

우주선이 돌아올때, 입사각을 잘 못맞추면 우주로 튕겨 나가거나..

입사각이 크면 충격으로 부서지거나, 순식간에 불타 버리는 것도

그때문이지요.

지구에 있는 대기량과 기압은 비례합니다.

만약, 소행성이 아주 가깝게 지나가면서 지구의 대기를 절반이상

쓸고 간다면, 중력은 그대로지만, 기압은 절반 이하로 떨어집니다.

수심 백미터의 호수 바닥에서 받는 수압이..

수심 오십미터 이상의 물이 어디론가 빠져버리면 급격히

줄어드는 것과 마찬가지지요.

대기로 이루어진 행성, 이를테면 냉동 산소라든가 냉동 질소

덩어리가 지구로 떨어져서 증발해 대기량이 두배로 늘어났다?

그럼 역시 기압은 두배로 증가하게 됩니다.

중력이 같으니까, 기압도 같을 것이다라든가..

중력이 약하니까, 기압도 약할 것이다..라는 것은 잘못된

추측입니다.

헬륨으로 만든 풍선이 하늘로 날아가는건...

물 속에서 기름이 떠오르는 것과 똑같은 현상에 지나지 않습니다.

추가로..

인간이 진공에 가면 폭발하는가?

그렇지 않습니다.

적절한 감압을 통해서 몸 안의 공기를 밖으로 빼내고..

혈액속의 질소를 폐를 통해서 토해내게 되면...

인간은 충분히 진공에서 견딜 수 있습니다.

문제는 산소를 핏속에 충분히 녹이기 위해서는...

최소 0.2기압이 필요하다는 것이지요.

질소 80%에 산소 20%인 지구 환경에 맞춰진 인간은...

1기압에 혈액에 녹는 산소의 양은 1/5입니다.

따라서 0.2기압 100%산소의 경우 혈액에 녹는 양이

1기압과 똑같습니다.

우주선 내부의 기압이 1기압이고 외부가 진공이면...

우주선에도 부담이 가고, 혹여 구멍이라도 나면 공기가

무서운 기세로 빠져 나갑니다. 그렇게 되면 곤란해서...

초창기 우주선은 산소 100%, 0.2기압에 맞춰놨지요.

0.2기압에 익숙해지면 진공에 나가도 피가 끌어오르거나

터지는 일은 없습니다...

바닷속 깊은 곳에 사는 생선을 낚시로 낚아서 급격히 끌어올리면

터져 버리거나...깊은 곳에 잠수하는 사람이 금방 수압이 얕은

곳으로 올라오면 피가 끓어오르는 것과 비슷하지요.

수심이 깊은 곳에 잠수하는 잠수부가 공기탱크를 두개 짊어지는

것은 스페어가 아니라, 한쪽은 질소, 한쪽은 산소를 넣어서..

비율을 맞춰가며 사용하기 위한 겁니다..

(산소가 너무 많이 혈액에 녹아도 환각증상을 일으킵니다.

산소 중독이라고 불리우지요.)

진공상태의 우주 공간에 나간다고 해도...

조건에 따라서 인간은 제법 오랜 시간을 버틸 수 있으며..

(물론 피해가 전혀 없다고는 못합니다만...)

진공은 절대온도 0도이지만, 온도를 빼앗아갈 물질이 없으므로..

완벽한 보온 상태이기 때문에...얼어 죽는 일도 없습니다.

우주선들은 그때문에 절대 온도 0도인 우주에서 냉각문제에

신경을 써야 합니다....--;(태양광을 받는 쪽은 엄청나게

달아오릅니다.)

우리가 우주에 대해서 알고있는 상식들 가운데는...

틀린 건 아니지만, 정답도 아닌 것들이 많습니다.

-10도의 바람은 춥고, -10도의 물은 차갑고

(압력이나 상황에 따라서 영하라고 해도 얼지 않을 수 있음

- 딴지 들어올까봐),

-10도의 금속은 피부에 달라붙어서 상처를 입힙니다.

진공? 절대보온이지요. 공기와 액체와 고체가 온도를 빼앗아가는

속도가 다르기 때문에 나타나는 현상인데, 진공은 아무것도 없는

공간이라서, 온도를 빼앗아 가지 않습니다.

다만, 땀이나 수분이 기압차로 인해 증발하면서 조금 쌀쌀하게

느껴 질수는 있습니다.(기화열 냉각)

- 가끔 제대로 된 깊은 설정을 연구해서 만들어진 SF 작품들이

생각없이 내뱉는 악플들에 망가지는 경우들이 많더군요...

안타까워서 좀 장황하게 써봤습니다.

[오상언]

와~
멋져요~

[네크로드]

초창기 우주선은 0.2기압 산소 100%로 맞춰놨다가 화재 사고가 크게 한번 났습니다. 그래서 후기에는 0.3기압으로 맞추고 순수 산소를 사용하지 않습니다. 일단 기압을 최대한 낮춰야 안전해 집니다.
전투기가 고공 전투를 할때, 조종사들이 산소 마스크를 하는 것도
기압에 맞춰서 산소 조절을 하기 때문입니다.

[디노스]

우와~ 많이 알고 계시네요 오늘 처음 알았습니다. 자, 이러한 지식을 가지신 네크로드님... 차원침략자 쓰실거죠?

[알라성]

여기서 한 마디, 차원침략자는요?!

[네크로드]

이번 주까지 잔영 작업에 들어가야 합니다...^^;
다음 주부터 연재 재개 할께요....^^;

[둔저]

어....저 그런데 해발 천미터에 있는 호수의 천미터 깊이의 수압이랑 해발 1미터의 1미터 깊이랑 어느 쪽이 수압이 더 쎈거죠?
모르겠어요....ㅠ.ㅠ
흑, 바보 둔저...ㅠ.ㅠ

[디노스]

산 꼭다리에 있는 호수의 천미터 깊이에서의 수압과 바다에서의 천미터 깊이의 수압이 똑같다는 이야기 같네요.(미세하게 차이가 있을진 몰라도요.)

[[탈퇴계정]]

둔저//그야 당연히 해발 천미터에있는 호수의 천미터 깊이의 수압이 훨씬 세죠..;

수압은 중력과 관계가 아예 없다고 할 수 없지만...
간단히 설명하면

물속에 들어갔을때 수압이란건 물의 양이 많으면 많을수록 깊으면 깊을수록 높아지는겁니다. 이런 면으로 볼때 중력이란게 그 물이 지구에서 둥둥 떠다니지 않고 땅에 붙어있을정도, 보다 조금만 더 세다면 수압은 존재하게 되는거죠 [........아 내가 말해놓고 약간 애매하네]
여튼 그냥 수압은 외부 조건보다는 깊을수록 세진다 라고 보시면 되는 [...]

[둔저]

오오, 그렇군요.

음, 그러면은요

똑같은 깊이일 경우
A는 무~진장 커다란 호수이고
B는 직경이 2미터인 원기둥형 호수라고 치면
깊이가 같으니까 수압은 동일한 건가요?
아니면 물의 양이 다르니까 A가 더 쎈건가요?

[림랑]

둔저님, 깊이가 같은 곳에서는 양측 모두 수압은 동일합니다.

[둔저]

오오오, 신비하고 오묘한 과학의 세계로군요!

[Ledios(T..]

이런 생각도 해봅니다.

물론 기압은 행성에 그 기체의 양이 많음에 좌우되는것 이지만..

그 기체의 양 자체는 그 행성의 중력에도 영향을 받지 않나 싶습니다.

중력이 큰 행성이라면 그 만큼 잡아놓을 수 있는 기체의 양이 많을것입니다. 예를 들어 달 같은 작은 행성은 중력이 매우 작기때문에 보호막이 되어줄 대기(여기선 말하는 대기는 공기를 말하는것이 아닙니다, 화성 목성등도 대기를 가지고 있고 각각의 기압이 있죠)가 없어, 곰보가 된 표면을 가지고 있죠.

따라서 중력이 높은 행성은 기체의 양이 많을 확률이 높고.. 기압이 높을 확률 또한 큽니다.

단, 여기서 중력은 행성의 크기와는 또 별개의 문제가 됩니다. 물론 같은 물질로 구성된 행성이라면 크기가 클 수록 그 중력이 크겠지만, 개체질량이 더 큰 물질로 구성된 행성이라면 행성의 크기가 상대적으로 다소 작더라도 중력은 더 클수도 있으니까요. 예를 들어 태양과 같은 항성보다도 훨씬 작은 백색왜성 같은 죽은 천체는 태양보다도 중력이 무지무지하게 높습니다.

마지막으로, 중력이 아닌.. 행성의 크기만으로 기압이 더 높다고 할수는 없다는것은 같은 생각입니다.

[아이구름]

고등학생일때이렇게공부했었더라면...

[웬수]

오~~~~ 저로서는 새로운 것을 알게하는군요 ^^ 감사합니다 ㅎㅎㅎ

[버럭s]

단지 딴지를건다면 예로든 헬륨으로 만든 풍선이 공기중에서 뜨는 문제는.. 기압과 상관이 없는것같다는.. 기압이 떨어지면 단위부피당 헬륨의 밀도도 떨어질것이기에..
단위부피에서의 공기와 헬룸과의 밀도 비는 기압과는 상관이 없을것같네요 지나가는 딴지였습니다.

[에스텔]

헬륨이 공중에 뜨는 문제는,
동일 기압에서 단위부피 당 질량이 공기의 평균질량보다 작기 때문에 일어나는 현상입니다.

일단, 같은 가스량에서는 중력이 높으면 기압도 비례해서 올라갑니다. 그런데 중력이 높으면, 대체로 최초 행성이 탄생될 때부터 가스량이 많을 가능성이 높습니다. 왜냐면, 중력이 기체분자를 잡아 둘 수 있는 범위가 그 만큼 더 늘어나기 때문이죠.

때문에 중력을 근거로 기압을 이야기하는 것은, 행성이 지구와 같은 방식으로 생겼다고 생각하면 그리 틀린 이야기는 아닙니다. 그리고, 지구와 같은 과정이 아니면 탄소생명은 존재하기 힘들지 않겠나 싶군요.

근데 이런걸 하나하나 따져나가면, 결국 도달하는 문제는, 어떠한 가능성도 존재하기 때문에, 작가설정나름.이 됩니다.

[위스키조아]

일단 기체의 경우는 PV=nRT의 공식으로 왠만한건 커버가 되죠;;; 즉, 기체의 경우는 질량에 관계없이 부피와 온도에만 관련이 있구요 (물론 실제는 조금 틀림;;;) 수압은 쬐끔 더 복잡하지만 (깊은곳의 경우) 대강 물깊이에 비례한다고 보면 되죠

저도 살짝 태클걸자면... 우주공간은 절대영도가 아니라 3-4K 정도구요 진공상태의 우주공간이라도 복사열에 의한 열손실이 있습니다 (엔트로피 자체가 평형을 이룬상태가 아니라면...) 그리고 암흑물질을 생각하면 우주공간이 딱히 완전한 진공이라고 생각하기도 어렵죠

마지막으로... 해발 천미터에서의 수심 1미터와 지평선에서의 수심 1미터는 당연히 차이가 있습니다 왜냐하면 수면 위쪽의 대기압이 틀리기 때문이죠 수압의 결정에 단지 물만 관여한다고 생각하시면 골룸;;;

[흠]

일단 중력이 낮으면 기압이 낮고 높으면 높다는 것은 잘못된 추측이 아닙니다. 말 그래도 추측이며 그럴 가능성이 높은건 맞습니다. 그 외의 다른변수들과 인과관계를 가지기에 달라질 수 있는 것일 뿐이죠.
공기가 절반 빠져나가는 것은 수심에 따른 압력과는 여러 조건들 부피나 뭐 그에 따른 밀도나 분자들의 분포 등에 의해 압력에 미치게 되는 영향이 다름에도 기압과 수압을 비교하신 것은 중력이 물분자나 공기분자에 미치는 영향을 고려하신 것입니다. 결국 중력에 따른 기압변화를 부정하시면서 중력에 의한 현상을 비교해주셨습니다.
고로 잘못된 추측이 아니고 제대로 된 추측임은 글쓰신분께서 잘 적어주신것 같습니다.
적절한 감압을 통해 진공상태에서 터지지 않는 다는 것은 잘못된 추측입니다. 압력이 낮아지면 산소가 녹을 물 자체가 다 증발해 버립니다. 기화되면서 혈관내의 압력이 급격히 높아지니 혈관이 다 찢어질거고 결국 터져 죽습니다. 그리고 내외부의 압력차이를 줄이기 위해 적절한 감압을 한다는 말은 무슨 말인지 모르겠습니다.(진화론인가요? 기압이 조금씩 낮아지면 언젠가 진공상태에서 살수 있는 사람이 생긴다는???) 진공 상태를 만들기 위해 공기를 조금씩 빼내는 적절한 감압이 가해진다는 말도 아니고 사람을 적절히 감압시킨다는건 어떻게 받아들여야 하는지...

[흠]

우주선 예를 드셨는데 초기 우주선이 0.2기압의 순수한 산소를 실은 것과 진공상태는 별개의 문제입니다. 그 때도 진공상태때문에 우주복을 입었죠. 산소마스크만 달랑 착용한 것이 아닙니다. 그리고 0.2기압은 마지노선입니다. 진공상태에서의 우주선 뻥튀기 등의 문제를 해결할 기술력이 떨어졌기에 그런 상황으로 해결한 것일 뿐이지 사람을 적절히 감압시켜서 진공상태에서 견딜수 있도록 만든 것이 절대 아닙니다.
또한 진공상태는 보온병과 같이 내외부의 온도를 전달할 매질을 없애버리는 용도로 활용되는 것이지 우주에 인간이 나가면 당연히 얼어죽습니다. 우주복은 폼이 아닙니다.
우리가 알고 있는 상식중에 잘못된 것이 있다는 것은 맞는 말입니다만 위에 말씀하신 몇가지들은 잘못된 이야기들입니다.

[삶의여백]

이거...리플 읽다보니...우주에 나가보고 싶네요.~.~;

저만 그런가요?

[성황령]

리플 보니까 똑똑한 님들이 많으신듯 ㅠ_ㅠ

[2류무사]

공기탱크에 ;;;질소와 산소를 사용하면 ... 잠수병 걸립니다..
수심 깊은 곳에서 빠르게 올라오면...=_=;; 혈관 다 찢어지죠;;
헬륨과 산소를 사용하는 것으로 알고있습니다.

[원조음냐리]

심해잠수는 질소가 아니라 헬륨을 씁니다.
질소가 많으면 혈액속에서 질소가 끓어 올라서 잠수병으로 죽습니다. 헬륨이 안전합니다.

[김백호]

아마도 밑에 있는 글 때문에 반론을 하신 것 같은데, 네크로드님 말씀처럼 반드시 중력이 기압에 비례한다고 볼 수는 없습니다.
중력이 약하더라도 대기를 구성하는 기체가 이산화탄소 같이 무겁다면 기압은 같을 수 있습니다. 다만 지구와 같은 대부분의 질소와 산소로 구성된 대기라면 중력이 약한 별일 경우엔 기압이 낮은 게 일반적이라고 볼 수 있습니다.
다시 처음으로 돌아가 지구와 같은 대기구성원소를 가졌고, 중력이 낮은 곳에 간다고 가정을 한다면 과학적으로 보면 폐가 제기능을 상실할 수밖에 없겠지요.
이건 실제로 다큐멘터리프로에서 나온 적이 있는 문제였습니다. 저번에도 이와 비슷한 문제가 나와서 거론한 적이 있지만 슈퍼컴퓨터를 빌려서 블루문이라는 곳을 만들었는데 인간의 폐는 아쉽게도 5분을 넘기지 못했죠.
다만 저희까지 이 문제에 묶여있을 필요는 없다고 봅니다.
중력이 낮더라도 판타지를 빌려 그곳의 질소와 산소가 지구보다 무겁다고 가정한다면 얼마든지 중력은 낮지만 기압은 지구와 같은 별도 만들어낼 수 있다고 봅니다. 그곳이라면 인간도 적응할 수 있습니다.
아직 이런 쪽의 글은 써보지 않아서 공부가 부족하다보니 혹여 틀린 내용이 있으면 지적바랍니다. 후훗, 그건 그렇고 적다보니 차원이동물을 써보는 것도 괜찮다는 생각이 드는군요.
뭐, 결론은 글쓴이 하기 나름이 아닐까요? 그것은 현실에서 불가능한 내용이니 쓰면 안된다라는 건 무한한 상상을 현실의 틀에 가두려는 것이니까요.

[폐인강림]

중력이 크면 당연히 기압도 커지는거 아닌가요..

만약 충분한 양이 있다면 양이 적더라도

중력이 큰만큼 아래쪽에 다 깔릴텐데

사람은 땅위에 살잖아요 ,.. 대기의 두께는 얇아질 수 있지만

지면위의 기압은 커질 수 밖에 없을것 같습니다.

그리고 진공 상테에 가면 인간의 몸 절반이상이 물인데

0기압에서는 온도랑 상관없이 물은 끓는걸로 아는데

[흠]

음냐. 네크로드님이 쓰신 기압은 중력에만 비례하지 않는다는 맞는 말씀이라 생각하는데 본문에서 다른 내용으로 넘어가시면서 오히려 잘못된 말씀을 하시기에...
정리하면 기압은 중력외의 다른 변수에도 영향 받고 딱히 정비례하는 건 아니지만 중력에 따라 기압을 추측해도 된다.
위의 댓글중 피뷔는 엔알티가 정답. ㅋㅋ 피는 뷔엔알티의 단위들이 모두 영향,,,

[에스텔]

그런데, PV=nRT의 P는 P=F/면적 이라서 'ㅅ' 대기권 전체 규모에서는 F가 중력이 되죠.
그리고 PV=nRT도 이상기체에나 정확히 적용되고 수소나 헬륨같은 가벼운 기체에 근사적으로 작용하는 거라....

[구름돌멩이]

열전도성의 문제죠. 똑같은 온도의 나무와 금속을 만졌을 때 금속이 더 차갑게 느껴지는 것은, 금속의 열전도성이 나무보다 더 커서 손의 열이 빨리 이동하기 때문입니다. 물론 계속 만지고 있다면 별 차이 없겠죠.
이것을 이용해서 섭씨 1000도가 넘어가도 사람이 만졌을 때 미지근하게만 느껴지는 물질을 만들었다고 어디선가 읽은 기억이 나네요. 우주선 같은 데 쓰일 예정인 듯 합니다.

[하얀별빛]

후아앗+ㅅ+ 똑똑하신분들....

[촉초코칩]

으악!
갑자기 오묘하군요...
확실히...제 뱃속은 지금 진공상태이지만
뱃살이 빨려들어가거나 하지는 않네요..(응?)

[Ledios(T..]

다른분들의 리플을 보고 많이 배우게 되네요.

이거 작가님들 설정 짜시기에 후덜덜 하시겠습니다. 독자분들께서 이리들 지식이 풍부하시니 말입니다. ^^