이산화 탄소는 열을 붙잡는데 산소와 질소는 왜 못 붙잡을까?
Why does CO₂ trap heat while oxygen and nitrogen don't?
공기 대부분을 차지하는 산소 · 질소는 땅의 열을 그냥 내보내는데, 왜 이산화 탄소는 그 열을 붙잡을까요?
무슨 일이 일어났나
기체 분자는 기타 줄처럼 저마다 정해진 «울림» 진동수(공명 진동수)에서만 떨리고, 그에 맞는 정해진 파장의 빛만 흡수하기 때문입니다(NOAA).
이산화 탄소 분자는 굽혀지며 떨 수 있어 파장 12~13 µm 보다 긴 열 적외선을 아주 세게 흡수하지만, 산소 · 질소는 땅이 내보내는 열 적외선을 그냥 통과시킵니다(NASA · NOAA).
가장 많은 온실 기체는 수증기인데, 수증기는 며칠 만에 응결해 대기에서 빠집니다(NOAA).
시뮬레이터의 두 막대는 열을 하나도 붙잡지 않는 대기(−18.0 °C)와 모두 붙잡는 한 겹 대기(30.2 °C)라는 두 끝의 단순 모형이고, 실제 지구 평균 약 15 °C 는 그 사이에 있습니다(NASA).
💡 생활 속 예시
- 그네는 알맞은 박자로 밀 때만 높이 올라가듯, 기체 분자도 제 «울림» 진동수에 맞는 빛만 흡수합니다.
- 열화상 카메라 화면에 사람과 벽이 다른 색으로 보이는 것은 물체마다 열 적외선을 내보내기 때문이고, 이산화 탄소는 바로 이런 열 적외선의 일부를 흡수합니다.
확인된 값
교육과정에서는
- 한국 2022 · 지구시스템과학 · 강수 과정과 대기의 운동 [12지시03-01]
출처
이어서 보기
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