대기압이란 지구를 둘러싼 공기의 무게에 의해 지표면에 가해지는 압력입니다. 해수면에서 우리는 약 10톤/m²의 공기 기둥을 받고 있지만, 몸 안팎의 압력이 평형이므로 느끼지 못합니다.
| 단위 | 해수면 표준값 | 비고 |
|---|---|---|
| Pa | 101,325 | SI 단위 |
| hPa (=mbar) | 1013.25 | 기상학 표준 |
| atm | 1 | 표준 대기압 |
| mmHg (=Torr) | 760 | 토리첼리 실험 |
토리첼리는 수은을 가득 채운 유리관을 거꾸로 세웠을 때, 수은이 76cm (760mm) 높이에서 멈추는 것을 발견했습니다. 대기가 수은면을 누르는 힘 = 수은 기둥의 무게입니다.
고도가 올라가면 머리 위 공기 기둥이 짧아져 기압이 감소합니다. 대기 밀도도 함께 줄어들기 때문에 기압은 지수함수적으로 감소합니다.
스케일 높이 H: 기압이 해수면의 1/e(≈37%)로 줄어드는 고도. 기온 T에 비례하므로, 추울수록 기압이 빨리 감소합니다.
대류권에서는 고도 1km당 약 6.5°C씩 기온이 낮아집니다:
기압 하강 → 저기압 접근 → 공기 상승 → 구름·비·바람 → 날씨 악화
기압 상승 → 고기압 확장 → 공기 하강 → 구름 소산 → 맑은 날씨
기상청에서 기압 변화 추이를 보고 날씨를 예측하는 것, 이것이 기압 예보의 핵심입니다.
| 현상 | 고도/조건 | 설명 |
|---|---|---|
| 에베레스트 정상 | 8,849m (~314hPa) | 해수면의 약 1/3, 산소 마스크 필수 |
| 비행기 기내 | 가압 ~750hPa | 과자봉지 부풀어 오름 |
| 높은 산 밥짓기 | ~2,000m | 끓는점 ~93°C → 밥 설익음 |
| 압력밥솥 | ~2 atm | 끓는점 ~120°C → 빠른 조리 |
| 빨대로 음료 마시기 | 해수면 | 입안 기압↓ → 대기압이 밀어올림 |
각 체크포인트에서의 기압(hPa), 기온(°C), 끓는점(°C)을 예측하세요. 예측값을 입력한 뒤 [검증 실행]을 누르면 실제값과 비교됩니다.
시뮬레이션 결과를 정리하고 의미를 서술하세요.
시뮬레이터 또는 실제 실험에서 측정/사용한 값을 입력하세요.
측정값으로 계산한 결과를 입력하세요.
예측값과 실제값의 차이, 예측이 틀린 원인, 공식 적용 과정 서술
P = P₀·e^(-h/H) 공식의 의미, 스케일 높이의 역할 설명
T₀와 Γ를 바꿨을 때 기압 곡선이 어떻게 달라지는지
기압 패턴과 날씨 변화의 연관성, 기상 예보관 미션에서 배운 점
직접 계산한 답을 입력하세요.
개념학습과 가상실험 미션을 바탕으로 풀어보세요!