방귀 입자 확산 안녕하세요 갑자기 궁금해진 게 있는데요, 방귀 입자도 농도 차에 의해서
안녕하세요 갑자기 궁금해진 게 있는데요, 방귀 입자도 농도 차에 의해서 확산되잖아요. 그럼 사람이 방귀를 뀌면 방귀 입자가 갑자기 사라지지 않는 이상 지구 반대편에 있는 미국 땅까지 입자가 확산되나요? 어려운 용어 사용하셔도 되니까 설명해주세요.. 알고 싶어요ㅠ
원칙적으로는 방귀 입자도 결국 지구 반대편까지 확산될 수 있습니다.
다만, 그것이 느껴질 만큼 농도가 유지되지는 않습니다. 이제 좀 더 과학적으로 풀어볼게요.
방귀 분자, 실제로 얼마나 퍼지나?
1.기본 전제
-방귀는 대략 수백~수천 개의 기체 분자 혼합체로 구성됩니다.
-한 번에 퍼지는 건 고농도지만, 빠르게 주변 공기와 섞이면서 농도는 급격히 희석됩니다.
2.확산만으로 먼 거리까지 가는 건 "매우 느림"
-기체 분자의 순수한 확산속도(Diffusion only)는 매우 느립니다.
예: 공기 중에서 이산화탄소의 확산계수는 약 1.6×10−5 m2/s1.6 \times 10^{-5} \, \text{m}^2/\text{s}
1.6×10−5m2/s
1미터 이동하는 데 순수 확산만으로는 수 분 ~ 수 시간이 걸립니다.
수천 km 떨어진 미국까지 확산되려면 수만 년 걸릴 수도 있습니다.
그런데 실제로는 공기 흐름(대기 순환)이 있음
우리가 사는 현실에서는 확산 + 대류(convection)가 동시에 작동해요.
대기권 내 바람이나 전지구적 순환(제트기류, 무역풍)에 의해
방귀의 기체 성분(특히 가벼운 메탄, 이산화탄소)은 몇 시간며칠 내로 수백수천 km 이동할 수 있어요.
즉, "단순 확산"은 느리지만, "기체 분포"는 바람 덕분에 훨씬 빨리 퍼집니다.
실제로 입자가 미국까지 가긴 하나요?
네. 실제로 방귀에 포함된 기체 분자 하나하나는, 아주 미세한 농도로 결국 전 지구에 퍼질 수 있습니다.
방귀에서 나온 이산화탄소(CO₂) 분자는 1분 안에 방 주변 공기 전체에 퍼지고,
며칠, 몇 주 내에 그 일부는 미국 상공에도 도달할 수 있습니다.
단, 농도는 매우 희박하므로 측정도 거의 불가능하고 생리적으로도 아무런 영향을 주지 않습니다.