공기는 따뜻한 열을 받으면 부피가 커지는 대신 밀도는 낮아져요. 그렇게 되면 공기는 무게가 가벼워지면서 위로 올라가게 되지요. 방 안에 있는 공기도 이와 같은 원리가 작용해요. 하지만 방 안은 바깥과 다르게 벽과 천장으로 막혀 있어요. 그래서 더운 공기는 계속 올라가지 못하고 위에 남게 되고, 방 안의 공기는 위가 더 따뜻해지지요. 방 안의 더운 공기는 밖으로 빠져나오지 못하고 방을 데워 주어요. 만약 사방이 막혀 있지 않은 밖에서 불을 피운다면 더운 공기는 계속해서 하늘로 올라가게 되지요.
이런 논리라면 하늘은 땅보다 더 뜨거워야 해요. 하지만 높은 산에 올라가면 오히려 더 추워요. 그렇다면 왜 더운 공기가 위로 올라갔는데도 산 위는 추운 것일까요?
그것은 공기를 누르는 힘인 기압 때문이에요. 높은 산은 땅보다 공기의 양이 더 적어요. 당연히 주변에서 누르던 공기의 양이 적어지니 기압은 약해지지요. 기압이 약해지면 공기가 팽창하는 현상이 일어나요. 공기가 팽창하면서 주변의 공기를 밀어내는데, 이 일을 하기 위해서 주변에 있는 모든 열을 끌어다 사용하지요. 즉, 공기가 열을 사용하게 되어 점차 차가워지는 거예요. 그래서 더운 공기가 아무리 하늘로 올라간다고 해도 높은 산은 추울 수밖에 없어요.
제공 아름다운 사람들 | ‘초등과학 잡아주는 과학상식’
