생수통이 찌그러지는 이유는 무엇일까요?
그것은 바로 주변 공기가 생수통을 누르는 힘, 즉 기압 때문입니다.
평소에는 생수통 안에도 공기가 있어 안과 밖의 압력이 같아 찌그러지지 않지만, 안의 공기를 없애면 바깥 공기의 압력만 작용해서 통이 찌그러지게 됩니다.
기압이란 무엇인가요?
공기는 질소, 산소 같은 다양한 입자로 이루어져 있습니다. 이 공기 입자들은 계속해서 움직이며 서로 충돌합니다.
이때 생기는 미는 힘이 바로 압력이고, 이것을 기압(대기압)이라고 합니다.
기압 = 공기 입자가 물체를 누르는 힘
기압의 예시: 실생활 속 기압 현상
컵에 물을 채우고 종이를 덮은 뒤 뒤집었을 때 종이가 떨어지지 않는 이유도 기압 때문입니다.
공기가 종이를 아래에서 누르기 때문에 물이 쏟아지지 않는 것이죠.
기압을 측정한 실험: 토리첼리 실험
이탈리아 과학자 토리첼리는 수은이 가득 담긴 유리관을 거꾸로 비커에 담긴 수은에 꽂는 실험을 했습니다.
유리관 속 수은이 완전히 내려가지 않고 76cm에서 멈춘 것을 보고, 그는 이렇게 생각했습니다:
“기압이 수은을 이 정도 높이까지 누르고 있구나!”
이 실험을 통해 1기압 = 수은기둥 76cm라는 기준이 만들어졌고,
이후 1기압 = 1013 hPa이라는 단위도 사용되게 되었습니다.
기압은 높이에 따라 어떻게 변할까요?
지표면에서는 기압이 가장 큽니다. 하지만 높이 올라갈수록 기압은 점점 낮아집니다.
왜냐하면 고도가 높아질수록 공기의 양이 줄어들기 때문입니다.
예를 들어, 산 위나 비행기 안에서는 기압이 낮아져서 귀가 먹먹해지거나 풍선이 커지는 현상이 발생합니다.
기압과 고도의 관계
그래프로 보면, 세로축이 높이, 가로축이 기압일 때 그래프는 우하향 곡선을 그립니다.
즉, 높이가 올라갈수록 기압은 낮아진다는 것을 알 수 있죠.
마무리하며
우리가 평소 느끼지 못해도 공기는 늘 우리 몸과 주변을 누르고 있습니다.
이러한 기압은 날씨 변화뿐 아니라 일상생활 속 다양한 현상에 큰 영향을 미치고 있어요.
오늘 배운 기압의 원리와 특징을 기억하며, 다음 번 생수통이 찌그러지는 걸 보면 “기압 때문이야!”라고 자신 있게 말해보세요 😊
