대기의 무게가 5.1조 킬로그램인데도 인간은 왜 기압에 짓밟히지 않을까?

공기가 우리 몸보다 가볍더라도 대기의 총 질량은 여전히 ​​엄청나서 5.1조 킬로그램(11.24조 파운드)에 이릅니다.

지구의 대기는 지구를 둘러싸고 있는 거대한 공기층으로, 표면에서 수십 마일 높이까지 뻗어 있습니다. 대기와 우주의 경계인 카르만선은 고도 약 62마일(100km)에 위치해 있습니다. 하지만 러트거스 대학 대기 과학 교수인 앤서니 브로콜리에 따르면, 대기 질량의 거의 대부분(99.9%)이 30마일(48km) 아래에 집중되어 있다고 합니다.

공기가 우리 몸보다 가볍더라도 대기의 총 질량은 여전히 ​​엄청나서 5.1조 킬로그램(11.24조 파운드)에 이릅니다. 평균적으로 지름이 1피트(약 0.3m)인 공기 기둥의 질량은 최대 754kg(1,663파운드)입니다.

그러면 왜 우리는 공기의 압력에 짓눌리지 않는 걸까?

공기압은 균일하게 분포됩니다

기압은 위에서만 작용하는 것이 아니라 몸 전체에 고르게 분산됩니다. 공기는 몸 전체를 돌며 모든 부분에 고르게 힘을 가합니다. 즉, 기압은 위에서 아래로 누르는 단순한 힘이 아니라 신체의 모든 면을 감싸고 균형을 유지하는 데 도움이 된다는 의미입니다.

브로콜리 교수는 신체에 가해지는 평균 기압이 1제곱인치당 약 14.7파운드(6.6kg)(1kg/cm²)라고 설명합니다. 이는 피부 1제곱인치당 큰 볼링공의 무게와 같습니다.

카니시우스 대학의 양적 과학 교수인 마이클 우드는 인체는 수백만 년에 걸쳐 이러한 압력을 견뎌낼 수 있도록 진화해 왔다고 말합니다. 중요한 요소 중 하나는 우리 몸 내부의 압력은 항상 외부의 압력과 균형을 이룬다는 것입니다. 이는 몸 내부의 공기가 바깥쪽으로 밀어내는 힘을 만들어내기 때문입니다.

이러한 균형이 깨지면 신체는 공기압을 더 강하게 느끼게 됩니다. 예를 들어, 진공 노즐을 피부에 대고 공기를 빨아들이면 공기 기둥의 전체 무게가 해당 부위에 작용하는 것을 느낄 수 있습니다.

고도가 높아질수록 압력은 감소합니다.

고도가 높아질수록 공기가 희박해지기 때문에 기압은 낮아집니다. 이는 비행기를 탈 때 비행기가 이륙하거나 하강할 때 종종 귀가 '터지는' 듯한 느낌을 받는 이유를 설명합니다. 이러한 현상은 신체 내부의 압력이 외부 압력과 조절되고 균형을 이루는 데 시간이 필요하기 때문에 발생합니다.

우주에서는 압력이 거의 0이고, 신체를 누르는 공기의 힘도 없습니다. 이런 상태에서는 신체 내부의 압력으로 인해 압력이 해소될 때까지 신체가 "풍선처럼 부풀어 오릅니다." 그래서 우주인은 몸 주위에 안정적인 압력을 유지하기 위해 우주복을 입어야 합니다.

우드 교수는 "기압은 지구에서 생명을 유지하는 데 중요한 부분이지만, 지원 장비 없이 우주에서 생활하는 것이 불가능한 이유이기도 합니다."라고 말했습니다.

출처: https://giadinh.suckhoedoisong.vn/vi-sao-con-nguoi-khong-bi-de-bep-boi-ap-suat-khong-khi-du-bau-khi-quyen-nang-toi-51-ty-ty-kg-172241127072841992.htm