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임상 골 소노미터는 골다공증과 관련된 골절 위험을 테스트하는 장치이다. 초음파 골밀도 검진이라고 불리는 이 테스트는 일반적으로 진단 목적으로 사용되지 않는다. 이는 일반적으로 위험 평가 도구로 사용된다. 개인 이력이 골다공증에 대한 높은 위험 가능성을 나타내는 사람들에게는 검사가 자주 권장된다. 검사는 일반적으로 골다공증 치료를 전문으로 하는 정형외과 의사, 류마티스 의사 또는 신경과 의사가 수행한다. 환자는 단순히 발뒤꿈치를 소노미터에 놓으면, 초음파를 사용하여 골밀도를 확인한다. 이는 일반적으로 30초 이하로 지속되는 빠르고 저렴한 절차이다. 결과는 일반적으로 절차 직후에 제공된다. 두 가지 점수 결과가 가능하다. T-점수는 환자의 검사 결과를 동일한 성별의 젊은 사람의 검사 결과와 비교하고, Z-점수는 비슷한 나이, 체중 및 성별의 사람과 검사 결과를 비교한다. T-점수 결과는 골다공증 위험을 평가하는 데 사용된다. -1 이상의 점수는 골다공증 위험이 낮음을 나타내고, -1에서 -2.5 사이는 골다공증 발생 위험을 나타내며, -2.5 미만의 점수는 보다 집중적인 검사를 수행해야 하며 골다공증이 있을 가능성이 높음을 나타낸다. Z-점수는 환자가 또래의 다른 사람들과 비교하여 얼마나 많은 뼈를 가지고 있는지 보고한다. 이 숫자가 높거나 낮으면 추가 검사가 지시될 수 있다.
에른스트 플로렌스 프리드리히 클라드니(Ernst Florens Friedrich Chladni, 1756년 11월 30일 – 1827년 4월 3일)는 독일의 물리학자이자 음악가이다. 그는 때때로 음향학의 아버지로 불리며, 그의 가장 중요한 업적은 진동하는 판에 대한 연구와 다양한 기체의 음속 계산을 포함한다. 그는 또한 운석 연구에서 선구적인 작업을 수행했으며 일부에서는 운석학의 아버지로 여겨지기도 한다.
클라드니는 작센의 비텐베르크에서 태어났지만, 그의 가족은 당시 헝가리 왕국의 일부였고 오늘날 슬로바키아 중부의 광산 도시인 크렘니차 출신이다. 따라서 클라드니는 독일인, 헝가리인 및 슬로바키아인으로 식별되었다.
클라드니는 학자들과 학식 있는 사람들로 이루어진 교육받은 가정 출신이다. 클라드니의 증조부인 루터교 성직자 게오르크 클라드니(Georg Chladni, 1637~1692)는 반종교 개혁 기간인 1673년에 크렘니차를 떠났다. 클라드니의 할아버지 마르틴 클라드니(Martin Chladni, 1669~1725) 또한 루터교 신학자였으며, 1710년에는 비텐베르크 대학교의 신학 교수가 되었다. 그는 1720~1721년에 신학 학부의 학장을 지냈고 나중에 대학교의 총장이 되었다. 클라드니의 삼촌인 유스투스 게오르크 클라드니(Justus Georg Chladni, 1701~1765)는 대학교의 법학 교수였다.
또 다른 삼촌인 요한 마르틴 클라드니(Johann Martin Chladni, 1710~1759)는 신학자, 역사가이자 에를랑겐 대학교와 라이프치히 대학교의 교수였다.
클라드니의 아버지 에른스트 마르틴 클라드니(Ernst Martin Chladni, 1715~1782)는 법학 교수이자 비텐베르크 대학교의 총장이었다. 그는 1746년에 그곳 법학부에 합류했다. 클라드니의 어머니는 요한나 소피아였고 그는 외동이었다. 그의 아버지는 아들의 과학에 대한 관심을 반대했고 클라드니가 변호사가 되어야 한다고 주장했다.
클라드니는 비텐베르크와 라이프치히에서 법학과 철학을 공부했으며, 1782년 라이프치히 대학교에서 법학 학위를 취득했다. 같은 해에 아버지가 사망하자 그는 본격적으로 물리학에 뛰어들었다. 그는 1783년부터 1792년까지 비텐베르크 대학교에서 법학, 수학, 자연 과학 강의를 했다. 이 기간 동안 그는 음향학에 대한 첫 실험을 시작했다.
클라드니 도형.
클라드니의 가장 잘 알려진 업적 중 하나는 단단한 표면에서 다양한 진동 모드를 보여주는 기술을 발명한 것인데, 이는 다양한 모드에 의해 생성되는 다양한 모양이나 패턴 때문에 클라드니 도형 또는 클라드니 패턴으로 알려져 있다. 공명할 때, 판이나 막은 반대 방향으로 진동하는 영역으로 나뉘며, 진동이 발생하지 않는 선(마디선)으로 경계가 정해진다. 클라드니는 1680년 7월 8일에 유리판의 진동과 관련된 마디 패턴을 관찰했던 로버트 훅의 선구적인 실험을 반복했다. 훅은 밀가루로 덮인 판의 가장자리를 따라 바이올린 활을 문질러 마디 패턴이 나타나는 것을 보았다. 훅은 이미 9년 전인 1671년에 이를 관찰했으며, 차례로 프랜시스 베이컨의 실바 실바룸(Sylva Sylvarum)에서 읽은 제안에서 영감을 받았다. 거기서 베이컨은 물이 채워진 유리잔의 가장자리를 문질러 물이 "튀어 오르고 흩뿌려지는" 것을 관찰하는 것을 묘사한다. 훅은 1680년에 이를 왕립학회에 발표했지만, 후속 조치는 없었다.
클라드니의 기술은 1787년 그의 저서 《음향 이론의 발견(Entdeckungen über die Theorie des Klanges)》에서 처음 발표되었는데, 표면이 모래로 가볍게 덮인 금속 조각 위로 활을 긋는 것으로 구성되었다. 판이 공명에 도달할 때까지 활을 그으면, 진동으로 인해 모래가 움직여 표면이 정지 상태인 마디선을 따라 모여 마디선을 윤곽을 그린다. 이 선들에 의해 형성된 패턴이 오늘날 클라드니 도형이라고 불리는 것이다. 유사한 마디 패턴은 패러데이 파동 위에 미세 물질을 조립함으로써도 찾을 수 있다.
클라드니는 1808년 파리 학술원을 방문하여 프랑스의 주요 과학자들뿐만 아니라 나폴레옹 자신도 포함된 청중 앞에서 진동 패턴을 시연했다. 나폴레옹은 최고의 수학적 설명에 대해 상금을 걸었다. 소피 제르맹의 답은 결함으로 인해 거부되었지만, 올바른 접근 방식을 가진 유일한 응답이었다.
이 기술의 변형은 바이올린, 기타, 첼로와 같은 음향 악기의 설계 및 제작에 여전히 일반적으로 사용된다. 20세기부터는 더 정확하게 주파수를 조절하기 위해 전자 신호 발생기로 구동되는 확성기를 판 위 또는 아래에 배치하는 것이 더 일반적이 되었다.
양자 역학에서 클라드니 도형("마디 패턴")은 단일 전자 원자에 대한 슈뢰딩거 방정식의 해와 관련이 있는 것으로 알려져 있으며, 이를 설명하는 수학은 에르빈 슈뢰딩거가 전자 궤도를 이해하는 데 사용되었다.
적어도 1738년부터 다양한 양의 물을 채운 맥주잔으로 만든 글라스피엘(Glasspiel) 또는 베릴론(verrillon)이라는 악기가 유럽에서 인기를 끌었다. 맥주잔은 숟가락 모양의 나무 망치로 두드려 "교회 음악 및 기타 엄숙한 음악"을 연주했다. 벤저민 프랭클린은 1757년 런던을 방문했을 때 베릴론 연주에 깊은 인상을 받아 1762년에 자신의 악기인 유리 하모니카를 만들었다.
프랭클린의 하모니카는 클라드니가 만든 두 가지를 포함하여 여러 다른 악기에 영감을 주었다. 1791년, 클라드니는 다양한 음높이를 연주하는 데 사용되는 유리 막대로 구성된 유폰(euphon, 금관 악기 유포니움과 혼동하지 말 것)이라는 악기를 발명했다. 클라드니의 유폰은 현대 악기인 크리스탈 바셰의 직접적인 조상이다. 클라드니는 또한 훅의 "음악 실린더"를 개선하여 1799년에 또 다른 악기인 클라비실린드로를 만들었다.
클라드니는 그의 악기들을 가지고 유럽 전역을 여행하며 시연했다.
운석학에 대한 기여.
클라드니는 1791년 11월 괴팅겐 하늘에서 게오르크 크리스토프 리히텐베르크가 보았다고 하는 화구에 대해 그와 대화한 후 운석학에 관심을 갖게 되었다. 이 보고서에 영감을 받아 클라드니는 지난 세기 동안 유럽과 북미에서 유사한 현상에 대한 보고서뿐만 아니라 다른 낙하 물질에 대한 보고서를 연구했다. 이러한 목격 사례들의 일관성을 바탕으로 그는 화구와 낙하 물질 현상이 진짜임에 틀림없다고 결론 내렸다.
이는 그가 1794년에 "팔라스가 발견한 철 질량과 이와 유사한 다른 것들의 기원 및 이와 관련된 몇 가지 자연 현상에 대하여"(Über den Ursprung der von Pallas gefundenen und anderer ihr ähnlicher Eisenmassen und über einige damit in Verbindung stehende Naturerscheinungen)라는 책을 출판하게 했다. 이 책에서 그는 운석이 외계 기원이라고 제안했다. 그는 이것이 낙하하는 질량의 높은 속도를 설명하고 질량과 화구를 연결할 것이라고 주장했다. 그들은 지구 대기에 진입할 때 강렬하게 밝게 빛난다. 그는 이 운석들이 더 큰 질량의 형성에서 결코 통합되지 않았거나 행성의 형성 및 파괴로 인한 잔해라고 가설을 세웠다. 이는 당시 논란이 되는 주장이었다. 왜냐하면 운석은 화산 기원이라고 생각되었기 때문이다. 또한, 그의 주장은 달 너머에는 다른 별과 행성 외에는 아무것도 존재하지 않는다는 확립된 믿음에 도전했다. 실제로, 이 우주의 가상의 공허함은 클라드니가 어렸을 때 소행성대가 존재한다고 알려진 화성과 목성 사이의 비교적 큰 거리에 대해 배웠을 때 그를 매료시켰다. 이 관찰은 운석의 기원에 대한 그의 설명에 영향을 미쳤다.
클라드니의 책은 처음에 리히텐베르크를 포함한 동시대 물리학자들에게 비웃음을 받았다. 그러나 그의 저술은 결국 더 많은 연구자들이 그의 이론을 지지하게 되는 호기심을 불러일으켰다. 1795년, 잉글랜드 요크셔의 울드 뉴턴 근처 작은 집에서 큰 석질 운석이 지구로 떨어지는 것이 관찰되었고, 그 중 한 조각인 울드 코티지 운석은 영국인 화학자 에드워드 하워드에게 주어졌다. 하워드는 프랑스인 광물학자 자크 드 부르농과 함께 그 구성 성분을 주의 깊게 분석하고 외계 기원이 유력하다고 결론지었으며, 이 표본이 시에나에서 일찍 발생한 유성우의 운석 표본과 강한 유사성을 보인다고 언급했다. 이 사건은 수백 킬로미터 떨어진 베수비오산의 분출에 기인한 것으로 여겨졌지만, 울드 뉴턴과 같은 범위 내에는 유사한 화산이 없었으며, 가장 가까운 곳은 아이슬란드의 헤클라산이었다. 1803년, 프랑스 내무부 장관의 위촉을 받은 물리학자이자 천문학자 장바티스트 비오는 프랑스 북부 레글 상공의 유성우를 조사하여 마을에 수천 개의 운석 조각이 흩뿌려진 것을 확인했다. 클라드니의 책과 하워드와 드 부르농의 과학 출판물과는 달리, 비오의 생생한 보고서는 인기를 얻었고 더 많은 사람들이 클라드니의 통찰력을 진지하게 받아들이도록 설득했다.
클라드니의 통찰력으로 인해 이 분야의 일부 사람들은 그를 "운석학의 아버지"라고 불렀고, 다른 사람들은 이 분야에 대한 클라드니의 공헌에 대해 더 보수적인 평가를 내렸다.
클라드니는 다음 몇십 년 동안 운석 목격 기록을 계속 발전시켰고, 운석 표본 컬렉션을 수집했다. 그는 이 컬렉션을 1827년 베를린 대학교 광물학 박물관에 기증했으며, 현재 베를린 훔볼트 대학교 자연사 박물관에 소장되어 있다.
1993년 칼턴(IIICD) 철운석에서 처음으로 기술된 광물은 그의 이름을 따서 로 명명되었다.
클라드니는 판 및 기타 물체의 자유 진동 모달 주파수를 근사화하는 간단한 대수 관계인 클라드니의 법칙을 발견했다.
클라드니는 오르간 파이프에 기체를 넣고 파이프를 연주할 때 나오는 소리의 특성을 측정하여 다른 기체 내의 음속을 추정했다. 이는 1635년 피에르 가상디가 시작한 공기 중 음속 측정 연구를 기반으로 한다.
클라드니는 1827년 4월 3일, 당시 프로이센 왕국의 일부였고 오늘날 폴란드 남서부의 브로츠와프인 브레슬라우에서 사망했다.
링크(Link, 보통 "l.", "li." 또는 "lnk."로 약칭)는 때때로 건터 링크라고 불리며, 이전에 많은 영어권 국가에서 사용되던 길이 단위이다. 미국 단위계의 현대 정의에서 링크는 정확히 미국 측량 피트의 또는 정확히 7.92 인치 또는 20.1168 cm이다.
이 단위는 이전에 토지 측량에 사용되었던 길이 66피트의 100개 링크로 구성된 금속 체인인 건터 체인을 기반으로 한다. 원래 도구가 나중에 더 높은 정밀도의 기기로 대체된 후에도 이 단위는 영어권 전역에서 널리 사용되었는데, 예를 들어 미국 단위계와 제국 단위계에서 그러했다. 피트의 길이, 그에 따른 링크의 정확한 길이는 장소와 시간에 따라 약간씩 달라졌다. 현대에는 미국 측량 피트와 국제 피트 간의 차이가 백만분의 2이다. 링크는 20세기에는 일반적으로 사용되지 않게 되었다.
에드먼드 건터는 1620년에 영국에서 건터 체인을 설계하고 도입했다. 전통적인 영국 토지 측정과 새로운 십진법(로마 숫자를 막 대체한)을 연결함으로써, 현장에서 측량 측정을 수행하는 용이성과 유연성, 그리고 이후 결과 계산의 용이성을 결합했다. 이는 영국 측량 관행에서 빠르게 받아들여졌고, 도구의 체인 및 링크 길이를 영국 단위계 내의 측정 단위로 채택하기 시작했다. 시간이 지나면서 영국 식민지가 확장됨에 따라 그 측정 시스템은 세계 여러 지역에서 사용되게 되었다.
1776년 아메리카 식민지가 영국과의 관계를 끊었을 때, 그들은 자신의 정치적 권한 아래에 있는 단위 시스템을 확립해야 했다. 그들은 많은 영국 단위를 채택했지만, 야드(다른 모든 길이 단위를 결정하는)의 길이는 필연적으로 물리적 유물의 길이에 지배되었다. 미국이 소유한 야드는 제조의 부정확성으로 인해 영국 야드와 실제 길이가 약간 달랐다. 당시에는 사소한 중요성만 가졌다.
1824년, 영국은 영국 도량형법에서 자신의 도량형을 공식적으로 개혁하여 제국 단위계로 알려지게 되었지만, 야드 표준은 유물의 길이로 남아있었다. 마지막으로 교체된 제국 유물은 1845년에 청동으로 만들어졌으며, 그 길이의 가장 정확한 측정(훨씬 나중에)은 0.914 398 416 미터였다. 미국에서는 1893년의 멘덴홀 법령을 통해 미국 야드의 길이를 미터에 묶었으며, 등가 관계는 39.37 인치 = 1 미터, 또는 야드당 약 0.914 401 828 803 658 미터였다. 1959년, 국제 야드파운드 협정은 "국제" 야드 길이를 0.9144 미터로 정했으며, 이후 관습적인 미국 및 제국 길이 단위는 이를 기반으로 하게 되었다.
그럼에도 불구하고, 멘덴홀령 야드의 길이는 2013년에도 미국에서 측량 피트의 기준으로 계속 사용되고 있다. 1927년의 이전 북미 토지 측량 데이터 (NAD27)는 측량 피트를 기반으로 했으며, 미터법을 기반으로 한 새로운 삼각측량법 (NAD83)은 1986년이 되어서야 발표되었다. 그 이후로 미국 측지 측량에 의해 설립된 주 평면 좌표 시스템(SPCS)은 모든 주에서 SI 단위를 기반으로 하고 있다. 그러나 일부 주에서는 법으로 측량 피트로도 계속 사용할 수 있도록 규정했다.
2019년 10월, 미국 국립측지조사국과 미국 국립표준기술연구소는 2022년 말부터 미국 측량 피트를 폐지할 공동 의사를 발표했다. 미국 관습 단위의 링크는 그 이후로 1959년 국제 피트를 기반으로 정의된다.
절대 길이.
이전 영국 단위계를 기반으로 하는 많은 측정 시스템에서 링크는 0.66 피트, 따라서 0.22 야드 또는 7.92 인치로 고정되어 있었으며, 달라진 것은 야드의 절대 길이였다. 링크의 드물게 남아있는 적용은 미국에서의 일부 측량 서비스이며, 이는 측량 피트의 정의와 관련이 있다. 링크가 유용하게 사용되던 대부분의 기간 동안 현대적인 정밀도는 기대되지도 가능하지도 않았다.
다양한 정의에 따라 1링크는 다음과 같다:
천문학에서 기하학적 반사율(Geometric albedo)은 천체가 광원으로부터 보이는 실제 밝기(즉, 위상각이 0일 때)와 동일한 단면을 가진 이상적인 평평하고 완전히 반사하며 난반사하는 (람베르트 디스크의 밝기 비율이다. (이 위상각은 빛 경로의 방향을 나타내며 광학 또는 전자공학에서 일반적인 의미의 위상각이 아니다.)
난반사는 입사 광원의 위치에 대한 기억 없이 방사선이 등방성으로 반사된다는 것을 의미한다. 위상각 0은 조명 방향을 따라 보는 것에 해당한다. 지구 기반 관찰자의 경우, 이는 해당 천체가 충에 있고 황도상에 있을 때 발생한다.
시각적 기하학적 반사율은 가시광선 대역의 전자기파만을 고려한 기하학적 반사율을 의미한다.
대기 없는 천체.
대기 없는 천체(사실 태양계에 있는 대부분의 천체)의 표면 물질(레골리스)은 강하게 비람베르트적이며, 빛을 난반사하는 대신 광원으로 똑바로 반사하려는 강한 경향인 충 효과를 보인다.
이러한 특성 때문에 이들 천체의 기하학적 반사율을 결정하기 어려울 수 있는데, 이는 이들의 반사율이 0에 가까운 작은 범위의 위상각에서 강하게 정점을 이루기 때문이다. 이 정점의 강도는 천체마다 현저하게 다르며, 충분히 작은 위상각에서 측정해야만 찾을 수 있다. 이러한 측정은 일반적으로 관찰자가 입사광에 매우 가깝게 정확하게 배치되어야 하므로 어렵다. 예를 들어, 달은 일식일 때를 제외하고는 지구에서 정확히 0의 위상각으로 보이지 않는다. 다른 태양계 천체들은 일반적으로 충에 있을 때에도 궤도의 승강점 또는 하강점에 동시에 위치하여 황도상에 놓이지 않는 한 정확히 0의 위상각으로 보이지 않는다. 실제로는 작은 비영 위상각에서의 측정을 사용하여 천체의 방향 반사 특성을 특징짓는 매개변수(해프케 매개변수)를 도출한다. 이들이 설명하는 반사 함수는 0 위상각으로 외삽되어 기하학적 반사율의 추정치를 얻을 수 있다.
토성의 위성인 엔셀라두스와 테티스와 같이 전체 반사율(본드반사도)이 1에 가까운 매우 밝고 단단한 대기 없는 물체의 경우, 강한 충 효과가 높은 본드반사도와 결합하여 기하학적 반사율이 1 이상이 된다(엔셀라두스의 경우 1.4). 빛은 입사각이 낮더라도 가장자리나 경사면에서 광원으로 똑바로 반사되는 경향이 있는데, 람베르트 표면은 복사선을 훨씬 더 넓게 산란시킬 것이다. 기하학적 반사율이 1보다 높다는 것은 단위 입체각당 광원으로 다시 산란되는 빛의 강도가 어떤 람베르트 표면보다 높다는 것을 의미한다.
별은 본질적으로 빛을 내지만, 빛을 반사하기도 한다. 근접 쌍성계에서는 편광 측정을 사용하여 한 별에서 다른 별로 반사된 빛(및 그 반대)을 측정하고, 따라서 두 별의 기하학적 반사율도 측정할 수 있다. 이 작업은 스피카 계의 두 구성 요소에 대해 수행되었으며, 스피카 A와 B의 기하학적 반사율은 각각 0.0361과 0.0136으로 측정되었다. 별의 기하학적 반사율은 일반적으로 작으며, 태양의 경우 0.001로 예상되지만, 더 뜨겁거나 중력이 낮은(즉, 거성) 별의 경우 반사되는 빛의 양은 스피카 계의 별들보다 몇 배 더 많을 것으로 예상된다.
등가 정의.
가상적인 평면의 경우, 기하학적 반사율은 표면에 수직으로 들어오는 복사선 빔에 의해 조명될 때 표면의 반사율이다.
기하학적 반사율은 해당 천체의 표면 및 대기 특성에 따라 본드반사율보다 크거나 작을 수 있다. 몇 가지 예는 다음과 같다.
옥스포드 철자법, 옥스포드 스펠링(Oxford spelling), 옥스포드 영어 사전 철자법, 옥스포드 스타일, 옥스포드 영어 철자법은 옥스퍼드 대학교 출판부의 사용에서 이름을 따온 철자법 표준으로, realize 및 organization과 같은 단어에서 -ise 어미 대신 -ize 접미사와 결합하여 영국식 철자법을 사용하도록 규정한다.
옥스포드 철자법은 많은 영국 기반 학술 저널(예: 네이처)과 많은 국제 기구(예: 유엔 및 그 산하 기관)에서 사용된다. 이는 국제 독자층을 위한 학술, 공식, 기술 문서 작성에 흔히 사용된다. 디지털 문서에서 옥스포드 철자법은 IETF 언어 태그 en-GB-oxendict(또는 역사적으로 en-GB-oed)로 표시될 수 있다.
옥스포드 철자법은 lyse와 함께 접미사 ize를 사용한다: organisation, privatise 및 recognisable 대신 organization, privatize 및 recognizable – analyse, paralyse 등과 함께. 옥스퍼드 대학교 출판부는 ize가 오직 북미 변형이라는 믿음이 틀렸다고 말한다. 옥스포드 철자법은 약 200개의 동사에 영향을 미치며, 어원학적 근거로 선호되는데, ize가 대부분의 ize 동사의 그리스 어근인 에 더 가깝게 대응하기 때문이다.
접미사 ize는 15세기부터 영국에서 사용되었으며, 북미 영어에서 사용되는 철자 변형이다. 옥스포드 영어사전은 ise 형태의 단어를 "IZE의 빈번한 철자..."로 따로 나열한다.
옥스포드에서 ize를 사용하는 것은 그리스어 , 접미사에서 유래하지 않은 단어의 철자에는 적용되지 않는다. 그러한 단어 그룹 중 하나는 analyse, paralyse, catalyse와 같이 lyse로 끝나는 단어들인데, 이는 그리스어 동사 , 에서 유래하며, 이 동사의 완료형(아오리스트) 어간은 이다. 이들 단어에는 가 더 어원학적인 철자이다. 다른 단어로는 advertise, arise, compromise, chastise, disguise, improvise, prise(열다의 의미), televise 등이 있다.
OUP의 "옥스포드" 브랜드 사전 외에도, ize 접미사를 먼저 나열하는 다른 영국 사전 출판사로는 카셀, 콜린스, 롱맨이 있다.
옥스포드 철자법은 옥스퍼드 대학교 출판부 (OUP)가 옥스포드 영어사전과 영향력 있는 영국식 스타일 가이드 Hart's Rules를 포함한 영국 출판물에 사용하며, 메리엄-웹스터에 따르면 "어원을 의식하는" 다른 출판사들도 사용한다.
옥스포드 철자법(특히 Concise Oxford English Dictionary, 제12판에 처음 등재된 형태)은 유엔 체계에 속하는 국제 기구의 스타일 가이드에서 사용되는 공식 또는 철자 표준이다. 여기에는 세계보건기구, 국제전기통신연합, 국제 노동 기구, 세계 식량 계획, 국제사법재판소, 유네스코 및 세계 인권 선언과 같은 모든 유엔 조약 및 선언이 포함된다.
이 표준을 따르는 다른 국제 기구로는 국제 표준화 기구 (ISO), 국제전기기술위원회 (IEC), 세계무역기구 (WTO), 북대서양 조약 기구 (NATO), 국제 원자력 기구 (IAEA), 국제형사경찰기구 (인터폴), 국제 적십자 위원회 (ICRC), 세계자연기금 (WWF), 국제앰네스티 (AI), 세계 경제 포럼 (WEF), 그리고 세계생물다양성정보기구 (GBIF)가 있다.
옥스포드 철자법은 런던 기반의 과학 저널 네이처와 다른 모든 영국 기반 "네이처" 브랜드 저널, 왕립학회의 철학적 거래, Journal of Physiology를 포함한 다수의 학술 출판물에서 사용된다. The Times Literary Supplement, 브리태니커 백과사전, 케임브리지 대학교 출판부에서도 사용한다. 영국 신문과 잡지에서는 일반적으로 -ise를 사용한다. 타임스의 스타일 가이드는 1992년 -ise로 전환하기 전까지 -ize를 권장했다. 이 신문의 편집장 리처드 딕슨(Richard Dixon)은 이 변화에 대해 다음과 같이 썼다.
킹 제임스 성경과 셰익스피어의 작품 모두에서 -ize 어미가 전반적으로 사용된다. 옥스포드 철자법을 사용하는 잘 알려진 문학 작품으로는 J. R. R. 톨킨의 반지의 제왕, 애거사 크리스티의 그리고 아무도 없었다, C. S. 루이스의 사자, 마녀, 그리고 옷장 등이 있다.
옥스포드 철자법이 반드시 옥스퍼드 대학교 직원들에게도 적용되는 것은 아니다. 2016년에 마지막으로 업데이트된 대학의 스타일 가이드는 내부 사용을 위해 -ise 사용을 권장했다.
언어 태그 비교.
다음 표는 다섯 가지 주요 영어 철자 규칙과 비교를 위한 프랑스어 철자 규칙 간의 몇 가지 일반적인 철자 차이를 요약한다. 참고: en-GB는 단순히 영국 영어를 의미하며, -ize 또는 -ise를 사용해야 하는지는 지정되지 않는다. 그러나 언어 태그 &lt;samp&gt;en-GB-oxendict&lt;/samp&gt;는 -ize 및 -ization 사용을 요구한다.
탈기 또는 아웃개싱(outgassing), 특히 실내 공기질과 관련하여 오프가싱(offgassing)은 어떤 물질에 용해되거나, 갇히거나, 결빙되거나, 흡수되었던 기체가 방출되는 현상이다. 탈기는 승화 및 증발 (물질이 기체로 상전이하는 현상)뿐만 아니라 탈착, 균열이나 내부 부피로부터의 삼출, 그리고 느린 화학 반응의 기체 생성물을 포함할 수 있다. 끓음은 액체가 같은 물질의 증기로 상전이하는 현상이기 때문에 일반적으로 탈기와는 별개의 현상으로 간주된다.
진공 환경에서.
탈기는 깨끗하고 높은 진공 환경을 만들고 유지하는 데 있어 어려운 과제이다. NASA와 ESA는 우주선에 사용하기에 적합한 낮은 탈기 특성을 가진 재료 목록을 관리하는데, 탈기 생성물은 광학 요소, 열 방사체 또는 태양 전지에 응축되어 이들을 가릴 수 있기 때문이다. 일반적으로 흡수성이 없다고 여겨지는 재료도 산업 또는 과학적 진공 공정을 방해할 만큼 충분한 경량 분자를 방출할 수 있다. 수분, 실런트, 윤활유, 그리고 접착제가 가장 일반적인 원인이지만, 심지어 금속과 유리도 균열이나 불순물에서 기체를 방출할 수 있다. 탈기 속도는 온도가 높을수록 증기압과 화학 반응 속도가 증가하기 때문에 빨라진다. 대부분의 고체 재료의 경우, 제조 및 준비 방법으로 탈기 수준을 크게 줄일 수 있다. 표면 세척, 또는 개별 부품이나 전체 조립품을 가열하는 과정("베이크아웃"이라고 함)은 휘발성 물질을 제거할 수 있다.
스타더스트 우주 탐사선은 항법 카메라의 CCD 센서에 응축된 알려지지 않은 오염물질로 인해 이미지 품질이 저하되었다. 카시니 우주 탐사선의 협각 카메라도 비슷한 문제에 직면했지만, 시스템을 4 °C로 반복적으로 가열하여 해결했다. ESA의 로제타 우주선에 대해서는 질량 분석기를 사용하여 탈기 효과에 대한 포괄적인 특성화를 얻을 수 있었다.
혜성에서는 자연적인 탈기가 흔하다.
암석으로부터.
탈기는 지구형 행성이나 위성의 희박한 대기의 가능한 원인이다. 많은 물질은 우주 공간의 극심한 진공에 비해 휘발성이 강하며, 주변 온도에서 증발하거나 심지어 끓을 수도 있다. 달 표면의 물질은 오래전에 완전히 탈기되어 태양풍에 날려갔지만, 휘발성 물질은 깊은 곳에 남아 있을 수 있다. 달의 대기는 아마도 표면 아래 따뜻한 물질의 탈기로부터 기원할 것이다.
일단 방출되면, 기체는 거의 항상 주변의 암석과 모래보다 밀도가 낮아 표면으로 스며든다. 화산의 폭발성 분화는 용암 돔 등에 갇힌 마그마에서 탈기된 물이나 기타 휘발성 물질의 결과이다. 새로운 지각이 생성되는 지구의 판 발산 경계에서는 헬륨과 이산화 탄소가 맨틀 마그마에서 탈기되는 휘발성 물질 중 일부이다. 원시 방사성 핵종 (및 그 붕괴 생성물)의 알파 붕괴는 지구형 행성의 암석에서 계속해서 방출되는 헬륨의 대부분을 생성한다.
우라늄 광석, 인산염 암석, 셰일, 화강암, 편마암, 편암과 같은 화성암 및 변성암과 같이 라듐-226을 포함하는 암석은 방사성 라돈을 탈기할 수 있으므로 라돈 저감이 필요하다.
밀폐된 환경에서.
공기가 정체되거나 재순환되는 밀폐된 환경에 축적되면 탈기가 중요할 수 있다. 예를 들어, 새 차 냄새는 밀폐된 자동차 내부에서 열에 의해 방출된 탈기된 화학 물질로 구성된다. 심지어 거의 냄새가 없는 목재와 같은 물질도 밀폐된 상자에 몇 달 동안 보관하면 강한 냄새가 축적될 수 있다. 많은 산업 제품, 특히 플라스틱에서 방출되는 가소제와 용매가 인체 건강에 해로울 수 있다는 우려가 있다. 용매 증기에 장기간 노출되면 만성 용매 유발 뇌병증 (CSE)이 발생할 수 있다. 독성 가스의 탈기는 자급식 재순환 대기를 가져야 하는 잠수함과 우주정거장의 설계에서 큰 관심사이다.
건설 분야에서.
굳어가는 콘크리트 표면 근처의 작은 기포가 탈기되면 구조물에 영구적인 구멍 (일명 버그홀)이 생겨 구조적 무결성을 손상시킬 수 있다.
화산 작용(volcanism), 화산 활동 또는 화산 현상은 고체, 액체, 기체 및 이들의 혼합물이 행성이나 위성과 같은 고체 표면 천체의 표면으로 분출하는 현상이다. 이는 일반적으로 천체 내에서 내부적으로 생성된 열원의 존재로 인해 발생하며, 열은 방사성 붕괴 또는 조석 가열과 같은 다양한 과정을 통해 생성된다. 이 열은 천체 내의 고체 물질을 부분용융시키거나 물질을 기체로 변화시킨다. 이동된 물질은 천체 내부를 통해 상승하여 고체 표면을 뚫고 나올 수 있다.
화산 활동이 발생하려면 맨틀의 온도가 녹는점의 약 절반까지 상승해야 한다. 이 시점에서 맨틀의 점성도는 약 1021 파스칼-초까지 떨어질 것이다. 대규모 용융이 발생하면 점성도는 103 파스칼-초 또는 그 이하로 급격히 떨어지며, 열 전달 속도는 백만 배 증가한다.
화산 활동이 발생하는 이유는 부분적으로 용융된 물질이 생성된 물질보다 이동성이 높고 밀도가 낮아 표면으로 상승할 수 있기 때문이다.
화산 활동에 필요한 열을 생성하는 방법에는 여러 가지가 있다. 외태양계 달의 화산 활동은 주로 조석 가열에 의해 구동된다. 조석 가열은 상호 중력 인력으로 인한 천체의 변형으로 인해 발생하며, 이는 열을 생성한다. 조석 가열은 목성의 위성 이오에서 화산 활동의 원인이다. 지구는 달로부터 조석 가열을 경험하며, 최대 1미터(3피트)까지 변형되지만, 이는 지구 전체 열의 주요 부분을 차지하지 않는다.
행성 형성 과정에서 행성은 미행성의 충돌사건으로 인한 가열을 경험했을 것이며, 이는 공룡 멸종을 초래한 소행성 충돌보다 훨씬 더 거대한 규모였을 것이다. 이 가열은 행성 분화를 촉발하여 행성을 더욱 가열할 수 있다. 천체가 클수록 열을 더 느리게 잃는다. 예를 들어 지구와 같은 큰 천체에서는 이 원시 열이 여전히 천체 내부 열의 많은 부분을 차지하지만, 지구보다 작은 달은 이 열의 대부분을 잃었다.
또 다른 열원은 방사성 붕괴로 인한 방사능 열이다. 알루미늄-26의 붕괴는 행성 배아를 상당히 가열했을 것이지만, 짧은 반감기 (백만 년 미만)로 인해 그 흔적은 오래전에 사라졌다. 일반적인 광물에는 불안정한 동위 원소의 미량 흔적이 있으며, 모든 지구형 행성과 달은 이러한 가열을 일부 경험한다. 외태양계의 얼음 천체들은 밀도가 그리 높지 않고 규산염 물질이 많지 않기 때문에 (방사성 원소는 규산염에 농축된다) 이러한 열을 훨씬 적게 경험한다.
해왕성의 위성 트리톤과 아마도 화성에서는 극저온 간헐천 활동이 일어난다. 열원은 내부가 아닌 외부(태양열)에서 온다.
용융 방법.
감압 용융.
감압 용융은 천체 깊은 곳에 있는 고체 물질이 위로 상승할 때 발생한다. 물질이 위로 상승하면 압력이 감소하고, 따라서 녹는점도 감소한다. 따라서 주어진 압력과 온도에서 고체인 암석은 온도가 일정하게 유지되더라도 압력, 즉 녹는점이 감소하면 액체가 될 수 있다. 그러나 물의 경우, 압력이 증가하면 0.208 GPa의 압력에 도달할 때까지 녹는점이 감소하며, 그 이후에는 압력과 함께 녹는점이 증가한다.
플럭스 용융.
플럭스 용융은 물이나 이산화탄소와 같은 휘발성 물질을 첨가하여 녹는점이 낮아질 때 발생한다. 감압 용융과 마찬가지로 온도 증가가 아닌 녹는점 감소로 인해 발생한다.
저온 마그마 저장소 형성.
극저온 화산 활동은 균일한 지하 해양에서 발생하는 대신, 개별적인 액체 저장소에서 발생할 수 있다. 이러한 저장소가 형성되는 첫 번째 방법은 따뜻한 얼음 기둥이 솟아올랐다가 다시 가라앉아 대류를 형성하는 것이다. 유로파에 대한 이러한 영향을 조사하기 위해 개발된 모델은 조석 가열 에너지가 이 기둥에 집중되어 기둥이 옆으로 퍼질 때 얕은 깊이에서 용융이 발생할 수 있음을 발견했다. 다음은 액체로 채워진 균열의 수직 전파에서 수평 전파로의 전환이다. 또 다른 메커니즘은 얼음 표면에서 침투하는 얼음 껍질의 균열의 측면 움직임을 통한 응력 해제로 인한 얼음 가열, 심지어 큰 충돌로 인한 가열도 이러한 저장소를 생성할 수 있다.
용융물의 상승.
다이어피르.
행성체의 물질이 녹기 시작하면, 용융은 특정 고에너지 위치, 예를 들어 결정립계 교차점 및 다른 결정이 반응하여 공융액을 형성하는 곳에서 작은 주머니 형태로 처음 발생하며, 이들은 처음에는 암석 내에 갇혀 서로 분리된 상태로 남아있다. 용융된 물질의 접촉각이 용융물이 결정면을 젖음시키고 결정립계를 따라 흐를 수 있도록 허용하면, 용융된 물질은 더 많은 양으로 축적된다. 반면에 접촉각이 약 60도보다 크면, 모암에서 분리되기 전에 훨씬 더 많은 용융물이 형성되어야 한다. 지구의 암석 연구에 따르면, 뜨거운 암석 내의 용융물은 퍼컬레이션 모델과는 대조적으로, 미정 크기보다 훨씬 큰 주머니와 혈맥으로 빠르게 모인다. 용융물은 원암에서 균일하게 흘러나오는 대신, 작은 흐름을 통해 흘러나와 더 큰 혈맥을 형성한다. 부력의 영향으로 용융물은 상승한다. 다이어피르는 비규산염 천체에서도 형성될 수 있으며, 따뜻한 물질을 표면으로 이동시키는 데 비슷한 역할을 한다.
암맥은 수직으로 유체로 채워진 균열이며, 역학적인 관점에서 보면 물로 채워진 틈새가 뒤집힌 형태이다. 마그마가 수직 균열로 상승하면, 주변 암석보다 마그마의 밀도가 낮기 때문에 압력이 주변의 밀도가 높은 암석에서보다 덜 급격하게 떨어진다. 마그마와 주변 암석의 평균 압력이 같으면, 암맥 상단에서는 암맥의 압력이 주변 암석보다 높고, 암맥 하단에서는 암석의 압력이 암맥보다 높다. 따라서 마그마는 균열 상단을 위로 밀어 올리지만, 균열 하단은 탄성 반응으로 인해 닫히게 된다 (용수철이 있는 소파에 사람이 앉을 때 옆으로 튀어나오는 것과 유사하다). 결국 꼬리 부분이 너무 좁아져 거의 끊어지고, 더 이상 새로운 마그마가 균열로 상승하지 않게 된다. 균열은 독립적인 마그마 덩어리로 계속 상승한다.
스탠드파이프 모델.
이 화산 분출 모델은 마그마가 암석권 내의 단단한 개방형 통로를 통해 상승하여 정역학적 평형 수준에 정착한다고 가정한다. 이 모델은 (새로운 모델이 설명할 수 없는) 서로 가까운 화산의 고도 일치와 같은 관측을 잘 설명하지만, 이로부터 유도된 암석권 두께가 단단한 개방형 통로라는 가정을 유지하기에는 너무 커서 정확할 수 없으며 현재는 신뢰도가 낮다.
극저온 용융물의 상승.
용융물이 얕은 지각에 도달할 때까지 자체 부력으로 상승할 수 있는 규산염 화산 활동과는 달리, 극저온 화산 활동에서는 물 (극저온 마그마는 일반적으로 물 기반이다)이 그 위의 얼음보다 밀도가 높다. 극저온 마그마가 표면에 도달할 수 있도록 하는 한 가지 방법은 물의 밀도를 낮춰 부력을 부여하는 것이다. 이는 음의 부력을 역전시키는 다른 화합물의 존재를 통해서나, 이전에 극저온 마그마에 용해되어 있던 가스 기포 (극저온 마그마의 밀도를 낮추는)를 추가함으로써, 또는 얼음 껍질에 밀도를 높이는 물질의 존재를 통해 가능하다. 다른 방법은 유체를 가압하여 음의 부력을 극복하고 표면에 도달하도록 하는 것이다. 지하 해양 위의 얼음 껍질이 두꺼워지면 전체 해양을 가압할 수 있다 (극저온 화산 활동에서 얼어붙은 물이나 염수는 액체 형태보다 밀도가 낮다). 액체 저장소가 부분적으로 얼면, 남아있는 액체는 같은 방식으로 가압된다.
얼음 껍질의 균열이 위로 전파되려면, 그 안에 있는 유체가 양의 부력을 가져야 하거나 외부 응력이 얼음을 뚫고 나갈 만큼 충분히 강해야 한다. 외부 응력에는 위에서 설명한 대로 조석이나 동결로 인한 과압력이 포함될 수 있다.
극저온 화산 용융물의 상승에 대한 또 다른 가능한 메커니즘이 있다. 물이 있는 균열이 해양이나 지하 유체 저장소에 도달하면, 물은 정역학적 평형 수준, 즉 표면까지의 약 90% 지점까지 상승할 것이다. 얼음 껍질에 압축과 인장을 유발하는 조석은 물을 더 위로 펌프질할 수 있다.
1988년 한 논문은 목성의 달인 유로파의 지하 해양에서 위로 전파되는 균열의 가능성을 제안했다. 이 논문은 위로 전파되는 균열이 그 끝에 낮은 압력 영역을 가질 것이며, 이는 물에 용해된 휘발성 물질이 가스로 용출되도록 할 것이라고 제안했다. 얼음 껍질의 탄성적 특성은 균열이 표면에 도달하는 것을 막을 가능성이 높으며, 균열은 대신 닫히면서 가스와 액체를 가둘 것이다. 가스는 부력을 증가시켜 균열이 표면에 도달하도록 할 수 있다.
충돌조차도 마그마의 상승을 촉진하는 조건을 만들 수 있다. 충돌은 지각의 상부 몇 킬로미터를 제거할 수 있으며, 분지와 주변 지형 높이의 차이로 인한 압력 차이는 그렇지 않았다면 표면 아래에 머물렀을 마그마의 분출을 허용할 수 있다. 2011년 한 논문은 충돌 분지의 가장자리에서 마그마 상승이 강화되는 지역이 있을 것이라고 보여주었다.
이러한 메커니즘 중 전부는 아니며, 어쩌면 하나도 특정 천체에서 작동하지 않을 수도 있다.
규산염 화산 활동.
규산염 화산 활동은 규산염 물질이 분출되는 곳에서 발생한다. 지구에서 발견되는 것과 같은 규산염 용암류는 약 1000도 셀시우스에서 응고된다.
이화산.
압력을 받는 유체와 가스가 표면으로 분출하여 진흙을 함께 가져올 때 이화산이 형성된다. 이 압력은 유체 위에 놓인 퇴적물의 무게가 유체를 아래로 눌러 탈출을 막거나, 퇴적물에 갇힌 유체가 더 깊은 퇴적물에서 다른 퇴적물로 이동하거나, 퇴적물 내의 화학 반응으로 인해 발생할 수 있다. 이들은 종종 조용히 분출하지만, 때로는 메테인과 같은 인화성 가스를 분출하기도 한다.
극저온 화산 활동.
극저온 화산 활동은 휘발성 물질이 어는점 이하의 환경으로 분출하는 것이다. 그 배경에 있는 과정은 규산염 화산 활동과는 다른데, 극저온 마그마(대개 물 기반)가 일반적으로 주변보다 밀도가 높아서 자체 부력으로 상승할 수 없기 때문이다.
황 용암은 규산염 용암과는 다른 행동을 보인다. 첫째, 황은 약 120도 셀시우스의 낮은 녹는점을 가지고 있다. 또한, 약 175도 셀시우스까지 냉각된 후에는 지구에서 발견되는 것과 같은 규산염 용암과는 달리 점성도를 급격히 잃는다.
용암 유형.
마그마가 행성 표면으로 분출하면 용암이라고 불린다. 점성도가 높은 용암은 짧고 뭉툭하며 유리질이 풍부한 흐름을 형성한다. 이들은 일반적으로 물결 모양의 응고된 표면 질감을 가진다.
더 유동적인 용암은 화산학자들이 네 가지 유형으로 분류하는 응고된 표면 질감을 가진다. 베개 용암은 종종 용암이 물과 접촉할 때와 같은 자극으로 인해 용암류가 급격히 냉각될 때 형성된다. 이로 인해 용암 표면이 깨지고, 마그마는 종종 흐름의 전면에 쌓여 베개라고 불리는 구조를 형성하는 자루로 모인다. 아아 용암은 클링커라고 불리는 용암 파편으로 만들어진 거칠고 가시가 있는 표면을 가지고 있다. 블록 용암은 또 다른 유형의 용암으로, 아아 용암보다 덜 들쭉날쭉한 파편을 가진다. 파호이호이 용암은 지구와 아마도 다른 지구형 행성 모두에서 가장 흔한 용암 유형이다. 이 용암은 둔덕, 움푹 들어간 곳, 주름이 있는 부드러운 표면을 가진다.
온화/폭발적 활동.
화산 분화는 단순히 물질이 행성 표면으로 쏟아져 나오는 것일 수도 있지만, 일반적으로 고체, 액체, 기체의 복잡한 혼합물이 복잡하게 행동하는 것을 포함한다. 일부 폭발성 분출 유형은 같은 질량의 TNT의 4분의 1에 해당하는 에너지를 방출할 수 있다.
폭발 활동의 원인.
휘발성 물질의 용출.
지구의 화산 분출은 가스가 풍부한 물질에서 가스가 고갈된 물질로 진행되는 것으로 일관되게 관찰되었지만, 분출은 가스가 풍부한 물질에서 가스가 고갈된 물질로, 또는 그 반대로 여러 번 번갈아 나타날 수 있다. 이는 암맥이 표면을 뚫을 때 방출되는 가스에 의해 암맥 상단의 마그마가 농축된 후, 아래쪽에서 가스가 농축되지 않은 마그마가 뒤따르기 때문으로 설명할 수 있다.
마그마에 용해된 가스가 마그마가 표면에 가까워질 때 분리되는 이유는 온도와 압력이 가스 용해도에 미치는 영향 때문이다. 압력은 가스 용해도를 증가시키고, 용해된 가스가 있는 액체가 감압되면 가스는 액체에서 용출(분리)되는 경향이 있다. 이에 대한 예는 탄산음료 병을 빨리 열 때 일어나는 현상이다. 밀봉이 열리면 압력이 감소하고 이산화탄소 가스 기포가 액체 전체에 나타난다.
유동성 마그마는 조용히 분출한다. 마그마에서 용출된 가스는 표면에 도달하기 전에도 쉽게 빠져나온다. 그러나 점성 마그마에서는 가스가 용출된 후에도 마그마 내에 갇혀 마그마 내부에 기포를 형성한다. 이 기포는 압력 감소로 인해 마그마가 표면에 가까워지면서 커지고, 마그마는 상당히 부풀어 오른다. 이 사실은 이러한 물질을 분출하는 화산이 '폭발'하는 경향을 부여하지만, 폭발과 관련된 압력 증가 대신 화산 분출에서는 압력이 항상 감소한다.
일반적으로 폭발성 극저온 화산 활동은 이전에 극저온 마그마에 용해되어 있던 휘발성 물질의 용출에 의해 유발되며, 이는 아래에 주로 다루는 지구에서 관찰되는 폭발성 규산염 화산 활동과 유사하다.
휘발성 물질에 의한 폭발적 분출의 물리적 현상.
규산이 풍부한 마그마는 분출하기 전에 표면 아래에서 냉각된다. 이 과정에서 기포가 마그마에서 용출된다. 마그마가 표면에 가까워지면서 기포의 부피, 따라서 마그마의 부피가 증가한다. 결과적으로 발생하는 압력은 결국 표면을 뚫고 나오며, 압력 방출은 더 많은 가스를 폭발적으로 용출시킨다. 가스는 초당 수백 미터의 속도로 팽창하여 위로 그리고 바깥으로 퍼져나갈 수 있다. 분출이 진행됨에 따라 연쇄 반응이 발생하여 마그마가 점점 더 빠른 속도로 분출된다.
화산재 형성.
격렬하게 팽창하는 기체는 마그마를 분산시키고 파열시켜 가스와 마그마의 교질인 화산재를 형성한다. 가스가 팽창하면서 재에서 냉각되면 마그마 파편이 냉각되어 종종 이전 액체 기포의 벽 부분으로 인식할 수 있는 작은 유리 조각을 형성한다. 더 유동적인 마그마에서는 기포 벽이 구형 액체 방울로 재형성될 시간을 가질 수 있다. 교질의 최종 상태는 액체 대 기체의 비율에 크게 의존한다. 가스가 적은 마그마는 작은 공동이 있는 암석으로 냉각되어 기포질 용암이 된다. 가스가 풍부한 마그마는 평균 밀도가 물보다 낮고 거의 맞닿아 있는 공동이 있는 암석으로 냉각되어 경석을 형성한다. 한편, 다른 물질은 가스와 함께 가속되어 화산탄이 될 수 있다. 이들은 엄청난 에너지를 가지고 이동하여 큰 것은 지면에 부딪혔을 때 충돌구를 만들 수 있다.
화산쇄설류.
화산 가스와 마그마의 콜로이드는 화산쇄설류라고 불리는 밀도류를 형성할 수 있다. 이는 분출된 물질이 표면으로 다시 떨어질 때 발생한다. 콜로이드는 가스에 의해 어느 정도 유동화되어 퍼질 수 있다. 화산쇄설류는 종종 장애물을 넘을 수 있으며, 인명에 막대한 피해를 입힌다. 화산쇄설류는 지구의 폭발성 화산에서 흔히 볼 수 있는 특징이다. 금성에서도 화산쇄설류가 발견되었는데, 예를 들어 디오네 레지오 화산에서 그러하다.
수증기 분화.
압력을 받는 뜨거운 물이 감압될 때 수증기 분화가 발생할 수 있다. 감압은 물의 끓는점을 낮추므로, 감압되면 물이 갑자기 끓는다. 또는 지하수가 갑자기 가열되어 증기로 급변할 때 발생할 수도 있다.
수증기 분화에서 물이 증기로 변하면 음속으로 팽창하며, 원래 부피의 1,700배까지 팽창할 수 있다. 이는 단단한 암석을 부수고 암석 파편을 수백 미터까지 던질 수 있을 만큼 충분하다.
수성 마그마 분출.
수성 마그마 분출은 뜨거운 마그마가 물과 접촉하여 폭발을 일으킬 때 발생한다.
클라스레이트 수화물.
폭발성 극저온 화산 활동의 한 메커니즘은 극저온 마그마가 클라스레이트 수화물과 접촉하는 것이다. 클라스레이트 수화물은 따뜻한 온도에 노출되면 쉽게 분해된다. 1982년 한 논문은 따뜻한 상승 마그마와 접촉하는 클라스레이트 수화물의 불안정화 시 압력을 받는 가스 생성물이 표면을 뚫고 폭발을 일으켜 폭발성 극저온 화산 활동을 유발할 가능성을 지적했다.
진공에서의 수증기.
얼음 천체의 균열이 표면에 도달하고 상승하는 물 기둥이 대부분의 얼음 천체 표면의 거의 진공 상태에 노출되면, 수증기압이 주변 압력보다 훨씬 높기 때문에 즉시 끓기 시작할 것이다. 뿐만 아니라 물에 용해된 휘발성 물질도 용출될 것이다. 이러한 과정의 조합은 액체 방울과 증기를 방출하여 균열을 따라 상승하여 기둥을 생성할 수 있다. 이는 엔셀라두스의 얼음 기둥의 부분적인 원인으로 생각된다.
지구에서는 지각판이 발산 경계하거나 수렴 경계하는 곳에서 화산이 가장 자주 발견되며, 지구의 판 경계 대부분이 수중이기 때문에 대부분의 화산은 수중에 있다. 예를 들어, 대서양 중앙 해령과 같은 해령은 발산하는 지각판으로 인해 화산이 발생하는 반면, 환태평양 조산대는 수렴하는 지각판으로 인해 화산이 발생한다. 화산은 또한 동아프리카 지구대와 북미의 웰스 그레이-클리어워터 화산지대 및 리오 그란데 지구대와 같이 지각판이 늘어나고 얇아지는 곳에서도 형성될 수 있다. 판 경계에서 벗어난 화산 활동은 지구 깊숙한 곳인 3000킬로미터(1900마일) 깊이의 핵-맨틀 경계에서 상승하는 다이어피르에서 비롯된다고 가정되었다. 이는 열점 화산 활동으로 이어지며, 하와이 열점이 그 예시이다. 화산은 일반적으로 두 지각판이 서로 미끄러지는 곳에서는 생성되지 않는다. 1912-1952년 북반구에서는 이 기간 동안 대규모 분출이 없어 겨울이 더 따뜻했다는 연구 결과가 있다. 이러한 연구는 이러한 분출이 지구 대기 내에 변화를 일으킬 수 있음을 보여준다.
대규모 분출은 화산재와 황산 방울이 태양을 가려 지구의 대류권을 냉각시키면서 대기 온도에 영향을 미칠 수 있다. 역사적으로 대규모 화산 분출 후에는 재앙적인 기근을 초래한 화산 겨울이 뒤따랐다.
지구의 달에는 큰 화산이 없고 현재 화산 활동도 없지만, 최근 증거에 따르면 여전히 부분적으로 녹은 핵을 가지고 있을 수도 있다. 그러나 달에는 달의 바다 (달에서 보이는 더 어두운 부분), 달의 계곡 및 달 돔과 같은 많은 화산 지형이 있다.
행성 금성의 표면은 90%가 현무암으로 이루어져 있어 화산 활동이 표면을 형성하는 데 중요한 역할을 했음을 나타낸다. 행성은 약 5억 년 전 대규모 전지구적 재포장 사건을 겪었을 수 있으며, 이는 과학자들이 표면의 충돌 분화구 밀도를 통해 알 수 있다. 용암류는 널리 퍼져 있으며 지구에는 없는 화산 활동 형태도 발생한다. 행성 대기의 변화와 번개 관측은 현재 진행 중인 화산 분출에 기인하지만, 금성이 여전히 화산 활동을 하는지는 확인되지 않았다. 그러나 마젤란 탐사선의 레이더 탐사 결과, 금성에서 가장 높은 화산인 마트 몬스 정상과 북쪽 측면 근처에서 화산재류 형태의 비교적 최근 화산 활동의 증거가 발견되었다. 그러나 이 흐름을 화산재류로 해석하는 것에 대해서는 의문이 제기되었다.
화성에는 여러 개의 사화산이 있으며, 그 중 4개는 지구의 어떤 화산보다 훨씬 큰 거대한 순상 화산이다. 여기에는 아르시아 몬스, 아스크라에우스 몬스, 헤카테스 톨루스, 올림푸스산, 그리고 파보니움 몬스가 포함된다. 이 화산들은 수백만 년 동안 활동을 멈췄지만, 유럽 마스 익스프레스 우주선은 화성에서 최근에도 화산 활동이 일어났을 수 있다는 증거를 발견했다.
목성의 위성.
목성의 위성 이오는 목성과의 조석 상호작용 때문에 태양계에서 가장 화산 활동이 활발한 천체이다. 이오는 황, 이산화 황, 그리고 규산염 암석을 분출하는 화산으로 덮여 있으며, 그 결과 이오의 표면은 끊임없이 재형성되고 있다. 태양계에서 활발한 활동으로 인해 화산을 쉽게 볼 수 있는 천체는 지구와 이오뿐이다. 이오의 용암은 태양계에서 가장 뜨거운 것으로 알려져 있으며, 온도가 1,800K(1,500°C)를 초과한다. 2001년 2월, 태양계에서 기록된 가장 큰 화산 분출이 이오에서 발생했다.
유로파, 목성의 갈릴레이 위성 중 가장 작은 위성도 활발한 화산 시스템을 가지고 있는 것으로 보이지만, 그 화산 활동은 전적으로 물의 형태이며, 이 물은 극심하게 추운 표면에서 얼음으로 언다. 이 과정은 극저온 화산 활동으로 알려져 있으며, 태양계의 외행성 위성에서 가장 흔히 나타나는 것으로 보인다.
토성과 해왕성의 위성.
1989년 보이저 2호 우주선은 해왕성의 달인 트리톤에서 얼음화산을 관측했고, 2005년 카시니-하위헌스 탐사선은 토성의 달인 엔셀라두스에서 분출하는 얼어붙은 입자 분수 사진을 찍었다. 분출물은 물, 액체 질소, 암모니아, 먼지 또는 메테인 화합물로 구성될 수 있다. 카시니-하위헌스 탐사선은 또한 토성의 위성 타이탄에서 메테인을 뿜어내는 극저온 화산의 증거를 발견했으며, 이는 타이탄 대기에서 발견되는 메테인의 중요한 원천으로 여겨진다. 극저온 화산 활동이 카이퍼 벨트 천체 콰오아에서도 존재할 수 있다는 이론이 제기되었다.
2009년에 경유법으로 감지된 외계 행성 COROT-7b에 대한 2010년 연구는 행성과 매우 가까운 모항성 및 이웃 행성으로부터의 조석 가열이 이오에서 발견되는 것과 유사한 강렬한 화산 활동을 생성할 수 있음을 시사했다.
미생물 매트(Microbial mat)는 주로 세균 및 고세균으로 구성된 미생물 군체의 다층 시트 또는 미생물막이다. 미생물 매트는 다양한 유형의 물질 사이의 계면에서 주로 물에 잠기거나 습한 표면에서 자라지만, 일부는 사막에서도 생존한다. 일부는 동물의 내부 공생체로 발견된다.
미생물 매트는 최대 몇 센티미터 두께에 불과하지만, 광범위한 내부 화학 환경을 조성하므로 일반적으로 해당 수준에서 지배적인 화학 물질을 먹거나 적어도 견딜 수 있는 미생물 층으로 구성되어 있으며, 이들은 보통 밀접하게 관련된 종들이다. 습한 환경에서는 매트가 일반적으로 미생물이 분비하는 끈적한 물질에 의해 함께 유지된다. 많은 경우 일부 세균은 얽힌 필라멘트 망을 형성하여 매트를 더 질기게 만든다. 가장 잘 알려진 물리적 형태는 평평한 매트와 스트로마톨라이트라고 불리는 짧은 기둥이지만, 구형 형태도 있다.
미생물 매트는 부터 시작되는 좋은 화석 증거가 있는 지구상의 가장 초기의 생명체 형태이며, 지구 생태계의 가장 중요한 구성원이자 유지자였다. 원래 그들은 에너지와 화학적 "먹이"를 위해 열수분출공에 의존했지만, 광합성의 발달로 매트는 더욱 널리 이용 가능한 에너지원인 햇빛을 활용하여 이러한 환경 밖으로 증식할 수 있게 되었다. 이러한 해방의 마지막이자 가장 중요한 단계는 산소 생성 광합성의 발달이었다. 그 이유는 이것의 주요 화학 입력물이 이산화 탄소와 물이기 때문이다.