별이 흐르는 카페
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요즘 날씨가 다시 겨울로 돌아가고 싶어하나 봅니다
다시 차디찬 강풍이 불고, 최저 기온이 거의 0도에 떨어지고 있습니다.
이럴때면 전에 다친 허리도 아프고 고질적으로 머리도 아프고 그런데,
왜 그런가 잠깐 생각해 봤습니다.
일단 기압의 변화가 눈에 띄죠.
기압이 1000hPa 근처에서 10~20hPa 로 up&down 하는 정도입니다.
즉 이렇게 급변하는 날씨면 1/50의 규모로 기압이 갑작스레 변하게 되어서,
두개골에 단위 면적당 압박 받는 힘이 평소보다 그정도 변한다는 거죠.
여기서 한가지 생각을 더 해봤습니다.
단위 면적당 받는 힘은 이렇게 변하는데,
왜 우리는 고기압 저기압 이런 대기 속에서 몸이 가볍다 무겁다 느끼지 않을까.
대략적인 수치 스케일로 따져보겠습니다.
70kg의 사람이 웅크리면 넉넉하게 잡아도 체적이 50cmx50cm50cm = 0.125㎥ 정도 됩니다.
한편 공기는 1㎥ 당, 약 1.2kg의 무게를 가지고 있고,
따라서 0.125㎥ 공간에 사람의 체중대비 공기의 무게 비는 1/500 정도에 지나지 않습니다.
다시 말해, 사람이 부력으로 받는 힘은 1/500에 지나지 않고,
여기에 대기압이 1/50의 스케일로 평균기압에서 요동 친다고 하면,
그 부력의 변화는 1/25,000 에 지나지 않습니다.
이정도면 아무리 민감한 사람이라도 날씨가 변한들,
몸이 무거워졌다 가벼워 졌다는 느끼지 못하겠죠.
다만 우리 피부를 눌러주는 대기압이 변하면 그에 따른 혈관압이 조금 달라져 민감한 사람들은 이걸 느낄 수 있겠죠.
이것은 1/50정도 스케일이니.
물은 공기와 '물리적 성질'을 논할때 매우 다릅니다.
약 공기에 1000배의 밀도에, 압축이 잘 안됩니다. 같은 수심에서는 거의 압력 변화가 없죠.
덧붙이자면 수심이 깊어지면 10미터당 대기압의 2배씩 올라갑니다.
여기는 수심에 따른 부력의 차이는 별로 안나지만, 압력의 차이는 많이 난다볼 수 있죠.
대신 압축이 잘 안되기 때문에, 같은 수심에서는 압력의 변화가 거의 없다고 보면 됩니다.
바닷 속도 수심에 따른 생태계가 다른 이유는 다른 압력에서 심혈관계가 버텨내질 못하기 때문입니다.
어떤 물고기는 수십미터에 살다가 그물에 걸려 올라오면 압력 차이에 바로 즉사하는 물고기도 있습니다.
그리고 대기중에도 사람이 고산등반을 하면 고산병이 나타나듯, 기압이 고도에 따라 떨어지기도 하고 그렇군요.
만약에 물속에 있는 생물이라면 1/50 스케일이 어떻게 적용될까요? 아, 수중은 대기중과 다르게 이렇게 가파르게 압력변화가 없으려나요...