대기압

대기압(大氣壓)은 공기의 무게 때문에 생기는 지구 대기의 압력이다.
이탈리아의 과학자 토리첼리(Evangelista Torricelli ; 1608~1647)는 실험에서 수은조에 약 1 cm2의 단면적을 가진 1.2 m의 유리관을 세웠다. 그리고, 그 높이를 매일 관측하였는데, 관측할 때마다 수은주의 높이가 변화하는 것을 발견하였고, 수은주의 높이가 약 760 mm까지 상승하였을 때의 공기가 누르는 힘(압력)을 1 기압이라고 한다. 이후, 이 실험을 통해서 얻어진 760 mm의 수은 (Hg) 기둥의 높이를 1 기압의 표준으로 삼았다. 참고로, 수은의 비중은 13.6 정도 이므로, 1의 비중을 가진 물과 비교한다면 760 mm 수은의 무게가 주는 압력은 10여 미터 정도의 물기둥의 무게가 주는 압력과 동일하다. 이것은 우리가 일상적으로 받는 1 기압의 압력은 10 m 정도의 물기둥을 어깨에 이고 있는 상태에서 받는 압력과 매우 비슷하다는 뜻이다. (1제곱 센티 면적의 10m 기둥높이)이다 ( 만약 우리가 해수면 기준으로 수중 10 m의 물 속에 들어간다면 대기중의 1 기압과 10 m 물 속의 수중 압력 (1 기압 가량이다)이 합쳐져서 약 2 기압의 압력을 받게 된다. )

기압이 높아지면 높아질수록 당연히 이 유리관속의 수은주는 높이 밀려 올라갈 것이고, 기압이 낮아지면 수은주는 내려가게 된다. 이러한 원리로 인하여 즉, 수은주의 높이를 측정한 것이 바로 기압이다.

1 기압 = 1 atm = 760 mmHg

여기서 1 mmHg는 1 토르 (Torr)라고도 하는데, 이것은 토리첼리의 이름을 따서 만든 단위이다.

1 Torr는 0°C에서의 수은기둥 1mm의 압력을 나타낸다. mmHg은 온도의 기준이 없다. 따라서 같은 1 mmHg라도 온도에 따라 압력의 양이 다르다.

1 기압 = 1 atm = 760 mmHg = 760 Torr

초기에 대기압의 연구를 한 사람으로는 토리첼리와 블레즈 파스칼이 유명하며, 유체 및 기체의 힘과 압력의 상관 관계를 연구한 파스칼의 이름을 따서 만든 Pa(파스칼)도 대기압 측정에 쓰이는 중요 단위이다. 1 Pa은 1 m2의 면적에 1 N의 힘을 받을 때의 압력의 단위이다. 하지만 Pa 은 그 단위 크기가 너무 작기 때문에 대기 기상 연구에서는 그 100배 단위인 hPa (헥토파스칼)이 쓰인다. 그러므로, 기압의 단위로는 초기에는 mmHg와 Torr가 쓰였으나, 1946년 이후 통일된 기압의 단위로서 밀리바 mb를, 그리고 현재에는 hPa을 주로 쓰고 있다. (1 mb는 1 bar의 1,000분의 1로 1 m2의 넓이에 100 N의 힘이 가해질 때의 적용되는 압력을 말하며, 1 hPa과 같다.)

1 hPa = 100 Pa = 100 N/m2 = 1 mb＝0.75 mmHg

1 bar = 1000 mb

1 기압 = 1 atm = 76 cmHg = 760 mmHg = 1013.25 hPa

1,000 hPa = 750.06 mmHg

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