높은 산의 경우에는 산소의 밀도가 어떻게 되나요?
높은 산의 경우에는 산소의 밀도가 낮을 것으로 생각이 되는데 정량적인 수치를 알고 싶어서 질문 드립니다. 산의 높이는 해발로 표기를 하는데 지면을 기준으로 한 높이로 예로 들어주셔도 될 것 같습니다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
산소농도는 2km 높이로 올라갈 때마다 2% 두배씩 하락합니다.따라서 가장 높은 산이 8 km쯔음이라고 본다면
약 16% 정도 산소량이 줄어든 상태입니다.
밀도로 보자면 기압과 상관관계가 있는데,
지상에서 760 torr를 유지한다면,
8000쯤 올라가면 약 360 torr의 공기 밀도를 가집니다.
이 중 산소가 차지하던 23%의 절반정도가 사라진 것이므로
산소 농도 계산과 얼추 비슷합니다.
즉, 정리하면 가장높은 산 꼭대기에서는
지상보다 산소가 절반가량 모자란 상태입니다.
감사합니다.
안녕하세요. 이준엽 박사입니다.
높은 고도에서는 대기압이 낮기 때문에 공기의 밀도가 낮습니다. 이것은 해수면보다 높은 고도에서 단위 부피당 산소 분자가 적다는 것을 의미합니다.
공기 중의 산소 농도는 약 21%로 일정하게 유지되지만 공기의 밀도는 고도가 높아질수록 감소합니다. 일반적으로 1000미터(3281피트) 상승할 때마다 기압이 약 1%씩 감소합니다.
해수면에서 대기압은 약 1013.25밀리바(mb)입니다. 2500미터(8202피트)의 고도에서 대기압은 약 977.1mb로 해수면보다 약 3.5% 낮습니다.
높은 고도가 신체에 미치는 영향은 낮은 대기압 때문만은 아니라는 점에 유의해야 합니다. 높은 고도에서 낮은 산소 농도는 또한 숨가쁨, 피로, 두통과 같은 증상을 유발할 수 있습니다. 신체가 낮은 산소 수준에 적응할 수 있도록 점차 높은 고도에 적응하는 것이 중요합니다.
안녕하세요. 김계민 과학전문가입니다.
고도가 증가함에 따라, 공기 중 산소 백분율은 동일하게 유지되나 기압이 감소하고 공기층이 얇아져 호흡할 수 있는 산소량이 줄어듭니다.
예를 들어, 해수면의 공기와 비교해보면, 19,000피트(5,800미터) 고도의 공기에 포함된 산소량은 절반에 불과합니다. 해발 5,300피트(1,615미터)에 위치한 덴버의 공기에는 산소가 20% 적게 포함되어 있습니다.
대부분의 사람들은 하루에 5,000 내지 6,500피트(1,500~2,000미터)를 문제 없이 오를 수 있지만, 8,000피트(2,500미터)를 오르는 사람 중 약 20%와 10,000피트(3,000미터)를 오르는 사람 중 40%에서 일부 고산병 형태가 발생합니다.
등반 속도, 최고 도달 고도, 수면 고도는 모두 주요 형태의 고산병 발생 가능성에 영향을 미칩니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
맞습니다. 고도가 높아질 수록 산소는 줄어들게 됩니다.
다만 날씨와 기압상태에 따라 크게 달라집니다.
하지만 일반적으로 고도가 2km 증가할 때마다 산소 농도가 2% 감소되며 산의 높이 0~2000m는 20~18%, 2000~4000m까지는 18~16%, 4000~6000m에서는 16~14%, 6000~8000m에서는 14% 이하의 산소 농도를 보여줍니다.
