| [ sciEncE ] in KIDS 글 쓴 이(By): Tesak ( ) 날 짜 (Date): 2000년 9월 29일 금요일 오전 05시 19분 56초 제 목(Title): Re: 금성의 기압 1. >'지질학적 압력은 중력'. 옳은 말입니다. 지표의 한 지점에서의 대기압은 그 점을 짓누루는 공기의 '무게'로 풀이될 수 있지요. 근데 금성의 기압이(표면에서) 지구의 기압 (표면에서)보다 90배 높은 이유가 정말, 지구의 경우(주로 N2, 분자량 14) 보다 금성의 경우(주로 CO2, 분자량 22) '무거운 분자'로 이루어져 있기 때문일까요 ? 아닙니다. 기체의 분자량이 90배가 아니라 2배도 채 되지 않습니다. 나머지 45배는 표면중력 가속도와 기체의 밀도의 곱으로 설명 이 되는데 금성의 표면중력 가속도가 지구의 표면중력 가속도보다 작기 때문에, 결국 '높은 기체 밀도' (보다 정확하게 column number density) 가 금성의 높은 기압을 설명해줍니다. 쉽게 말해서, 지구의 질소분자를 모두 이산화탄소 분자로 바꾼다고 하더라도 기압이 90배 이상 뛸 수 없습니다. 절대적인 공기양이 증가하지 않고서는... 앞에서 제가 온도가 중요하다고 했던 이유는, 금성의 대기에서 온실효과를 runaway방식으로 생기게 한 요인이기 때문이었습니다. 그 결과로 금성에 많은 '양'의 이산화탄소가 생기게 된 것이구요. 2. >화성은 지구중력의 1/2입니다. 즉, 이산화탄소라도 수소,헬륨화되는것이죠 >그래서 기압이 1/100으로 나오는겁니다. 절대 0.01기압이라고 >화성표면에 공기가 별로 없다거나 하는게 아닙니다. 중력이 1/2면, 같은 성분, 온도, 같은 양의 공기의 경우 기압이 1/2이 되어야죠. 나머지 1/50은 무엇으로 설명합니까? 3 >또 가벼워서 날아간다? 이런 초딩적인 발상은 어디서 나오게되었는지.. 웃음이 저절로 나오게 하는 문장이군요. 왜 수소, 헬륨등의 가벼운 원소가 지구형행성에는 없어졌고 목성형행성에는 남아있는지 아시나요? 가벼운 기체는 빨리움직이기 때문에 지구형행성의 작은 중력장을 탈출 했기 때문입니다. 물론 수소분자의 지구대기내에서(300K)의 평균 속력은 2 km/s 으로 지구의 이탈 속도인 11 km/s보다 훨씬 작습니다. 그렇지만 열역학 평형상태에서는 모든기체가 같은 속도를 같는것이 아니라, 속력의 분포가 볼쯔만 분포를 따르죠. 물론 평균속력은 2 km/s지만.. 따라서 기체분자중 어떤 기체는 (많지는 않지만) 이탈속도를 넘는 속도를 가질 수 있고 이런 기체들은 지구를 이탈할 수 있습니다. 이 볼쯔만 분포의 high velocity tail근처에 있는 기체들이 이탈하고 나면 빈번한 충돌로 기체는 다시 열역학 평형상태로 접근하고 또다시 이탈하는 기체가 생기고 .... 이런식으로 점진적으로 가벼운 기체들은 중력장을 이탈하게 됩니다. 이 점진적인 이탈의 속도는 상당히 느려서, 만약 평균 기체속도가 이탈속도의 1/6이 되지 않는다면 태양계가 생긴 이후 지금까지도 이탈이 제대로 이루어 지지 않아 행성이 그 기체를 지금도 보유할 수 있고, 평균 속도가 이탈속 도의 1/6을 초과한다면 오늘달 그 기체를 보기 어렵게 된다고 합니다. 따라서 가벼워서 날아간다? 똑똑한 초딩 발상입니다. |