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| 소개글 |
기압에 대한 탐구 |
| 요약 |
기압에 대한 탐구
단위 면적에 수직으로 작용하는 힘의 크기를 압력이라고 한다. 지구는 두꺼운 대기로 둘러싸여 있으므로 단위 면적에 공기 기둥이 누르는 힘이 작용하는데, 이것을 기압이라고 한다. 즉, 기압은 지표면의 단위 면적에 작용하는 공기의 압력이라고 말할 수 있다.
공기나 물과 같은 유체의 압력은 모든 방향으로 동일한 크기로 작용한다. 이것은 풍선에 바람을 넣으면 둥글게 되는 것이나, 고무 주머니에 물을 넣고 바늘로 여러 곳에 구멍을 뚫은 후 압력을 가하면 모든 구멍에서 같은 세기로 물줄기가 나오는 것으로부터 알수 있다.
이러한 사실은 통이 힘을 받아 찌그러지는 현상으로부터도 설명할 수 있다.
지표면에 작용하는 평균 기압은 약 1기압이다. 우리가 음료수를 마실수 있는 것은 기압이 작용하고 있기 때문이다. 또 펌프나 스프레이 등도 모두 기압을 이용하여 만든 기구이다.
▲토리첼리의 실험
17세기에 이탈리아의 각 국가들은 대포와 화폐의 원료인 광석을 캐는 일을 매우 중요하게 여겼다. 이를 위해서는 갱도의 배수 작업에 능률적인 펌프가 필요하였으나 어떤 펌프로도 수면에서 10m이상 물을 끌어올릴 수가 없었다. 당시의 사람들은 ‘자연은 진공을 싫어한다’는 아리스토텔레스의 설로 이러한 현상을 해석하였다.
1643년에 토리첼 리가 수은을 이용하여 물을 10m이상 퍼 올릴 수 없는 이유를 밝혀 내었다. 토리첼리는 수은이 가득 담긴 유리관을 수은 그릇에 거꾸로 세웠을 때, 수은이 76cm에서 멈춘다는 사실로부터 대기의 압력은 수은 기둥 76cm가 누르는 압력과 같다는 것을 밝혀 내었다. 따라서 수은 대신 물을 사용하면 물은 수은에 비해서 밀도가 낮다. 이러한 원리로 인하여 진공 펌프를 이용할 때 물을 10cm이상 끌어올리지 못한다고 주장하였다.
▲기압은 변한다.
대기는 항상 움직이고 있으므로 기압은 시간과 장소에 따라 그 값이 일정하지 않고 계속 변화하고 있다.
일반적으로 기온이 높아지면 공기의 밀도는 작아지므로 기압은 낮아지는데, 기온이나 상대습도와 같이 명확한 일변화는 나타내지 |
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