고도가 높아질수록 산소 농도가 희박해지는 과학적인 이유는 무엇인가요?
금일 유튜브를 보면서 고산지대를 탐험하는걸 보았고 거기서 산소희박으로 상당히 힘들어 하는 모습을 보았습니다.
그렇다면 왜 고도가 높아질수록 산소농도가 희박해지는 근본적인 원리와 근거가 궁금합니다.
안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.
고도가 높아질수록 대기압이 낮아지는데, 이는 대기가 지구 중력에 의해 압축되기 때문입니다. 따라서 고도가 높아질수록 대기 분자들의 수가 적어지게 되고, 이에 따라 산소 분자들의 수도 적어지게 됩니다.
산소는 대기의 주요 성분 중 하나이기 때문에, 고도가 높아지면 대기 전체의 밀도가 감소하고 산소 농도도 같이 감소합니다. 이는 인체에 산소 공급에 영향을 미치게 되며, 고도가 높아질수록 산소 공급 부족으로 인한 산소 희소증(Oxygen deprivation) 등의 문제가 발생할 수 있습니다.
또한, 고도가 높아질수록 대기 온도가 낮아지기 때문에, 기온이 낮은 지역에서는 더욱 산소 농도가 낮아질 수 있습니다.
안녕하세요. 과학전문가입니다.
고도가 높아질수록 대기가 얇아지기 때문입니다. 따라서 산소를 포함한 가스의 농도는 고도가 높아질수록 감소하게 되는것입니다.
고도가 높아질수록 대기압이 감소하고, 이에 따라 분자가 더욱 희박해지므로 산소 분자도 희박해집니다. 따라서 같은 부피의 공기안에 산소 분자가 적게 존재하므로 산소 농도가 감소합니다. 이는 해발고도가 높은 산악지대에서 호흡곤란 등의 증상이 나타나는 원리이며, 우주에서도 공간이 희박하므로 우주선에선 공기압이 없는 상태에서 활동해야 합니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
고도가 높아질수록 산소 농도가 희박해지는 과학적인 이유는 대기의 구성과 관련이 있습니다.
지구의 대기는 주로 질소(N2), 산소(O2), 아르곤(Ar) 등의 기체로 이루어져 있습니다. 대기의 상층으로 갈수록 기체 농도는 감소하게 되는데, 이는 대기의 무게 때문입니다. 지표면에 가까운 대기는 지구의 중력에 의해 압축되어 있으며, 고도가 높아질수록 대기의 압력이 낮아지게 되고, 그 결과로 기체 분자들이 서로 충돌하게 되는 빈도가 감소하게 됩니다.
산소 분자(O2)는 분자의 크기가 상대적으로 크기 때문에, 질소 분자(N2)와 충돌 횟수가 적어지는 것보다 더 빠르게 농도가 감소합니다. 이는 고도가 높아질수록 산소 분자들의 충돌 횟수가 감소하면서, 공기 중의 산소 농도가 희박해지는 원인이 됩니다.
따라서 고도가 높아질수록 산소 농도가 감소하게 되는데, 이는 고산지대에서 숨쉬기가 어렵다는 것과도 관련이 있습니다. 높은 고도에서 활동할 때는 산소 농도가 감소하므로, 체내 산소 공급이 충분하지 않아서 혈액 순환 및 호흡이 어려워지게 됩니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
고도가 높아질수록 대기의 압력이 낮아지고, 이는 분자 간 거리가 더 멀어지게 됩니다. 이 상황에서 산소 분자와 질소 분자는 각각 독립적으로 움직이게 됩니다. 그리고 대기 내의 산소 분자의 수가 감소하게 되어 산소 농도가 희박해지게 됩니다. 이러한 상황에서는 분자들이 충돌하기 어려워져서 수증기나 다른 물질과 상호작용하며, 이는 농도를 더욱 희박하게 만들어 줍니다
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.지구의 대기권은 지표면으로부터 상대적으로 높은 고도까지 이어져 있습니다. 이 대기권은 다양한 기체로 이루어져 있으며, 대기압은 이 대기권의 상단부로 갈수록 감소합니다. 따라서, 고도가 높아질수록 대기압도 작아집니다.
산소는 대기압에 의해 지표면에서 상대적으로 높은 압력으로 유지됩니다. 즉, 대기압이 높을수록 공기 중의 산소 분자의 밀도가 높아지며, 고도가 높아질수록 대기압이 감소하면서 산소 분자의 밀도도 점점 감소합니다. 이 때문에 고도가 높아질수록 공기 중의 산소 농도가 희박해지는 것입니다.
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다
얕은 산이나 빌딩에는 그다지 증상이 나타나지는 않지만 .. 약 해발고도 2,500~이상의 산에 올랐을경우
볼 수있는 병적증세라고 하네요
원인은 저산소증인데...( 공기중의 산소 농도가 옅어지면서 사람의 농도가 떨어져 일어나는 증상)
아직까지 현대 의학으로는 원인과 치료법이 명확하게 규명되지 않았다고 하고 ...나이 성별. 건강상태에 따라 나타나는 증상이 다르다고 하네요.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
중력때문입니다.
지구의 중심에서 멀어질 수록 중력의 힘이 약해지게 됩니다.
따라서 고도가 높아질 수록 중력의 영향을 받는 공기의 양이 줄어들면서 동시에 산소농도도 낮아지게 되는 것입니다.
안녕하세요. 과학전문가입니다.
고도가 높아질수록 지구가 당기는 힘이 약해집니다. 만유인력의법칙을 보면 거리가 늘수록 그 힘이 작아지기 때문이죠. 그렇기에 산소 농도 또한 희박해집니다.