한 걸음 더 깊이 읽기 · 압력과 끓는점

높은 산에서는 물이 왜 100도 전에 끓을까?

고도를 바꾸어 표준대기 압력과 물의 끓는점이 함께 내려가는 관계를 계산합니다.

탐구게시 2026-09-24읽기·실험 약 12분확인 문제 2개교육용 계산한국논리학협회 자체 제작제작·검수 LTCT 편집부

높은 산의 취사실에서 성인 두 명이 끓는 주전자와 고도계를 살피고 작은 갈색 안경 올빼미가 계기판을 들고 작은 공책에 기록하는 장면
주제 이해를 돕기 위한 AI 생성 이미지 · LTCT 자체 제작
오늘의 질문

산장에서 물이 세게 끓고 있는데도 음식이 더디게 익는 까닭은 무엇일까요?

해수면에서 산 정상으로 갈수록 공기압과 물의 끓는점이 함께 낮아지는 관계 그림
해수면에서 산 정상으로 갈수록 공기압과 물의 끓는점이 함께 낮아지는 관계 그림 · 한국논리학협회 자체 제작
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01

끓음은 100도보다 압력의 균형이다

물속에서 생긴 수증기 방울이 바깥 압력을 이길 수 있을 때 끓음이 이어진다. 해수면의 표준기압에서는 그 온도가 약 100℃지만, 높은 곳에서는 위를 누르는 공기가 적어 더 낮은 온도에서도 방울이 자랄 수 있다.

따라서 보글보글 끓는 모습만 보고 물의 온도가 항상 100℃라고 결론 내릴 수 없다. 끓음이라는 현상과 온도 숫자 사이에는 대기압이라는 연결 조건이 있다.

02

표준대기와 증기압 식을 잇는다

아래 활동은 먼저 고도를 표준대기 압력으로 바꾼다. 그 압력을 NIST Chemistry WebBook에 수록된 Stull의 물 Antoine 식에 넣어 끓는점을 역산한다. 고도를 올리면 계산 압력과 끓는점이 함께 내려간다.

NIST 표의 계수는 255.9~373 K 구간에서 쓰인다. 활동의 0~4000m 범위는 이 구간 안에 머물며, 식과 계수·단위를 화면 아래에 공개한다.

참고 · NIST Chemistry WebBook, SRD 69 · Daniel R. Stull — 물의 증기압과 Antoine 식 ↗

03

낮은 끓는점은 조리 시간을 바꾼다

산에서 물은 더 빨리 끓기 시작할 수 있지만 그 물의 온도는 더 낮다. 같은 조리법이라도 열이 전달되는 온도가 낮아져 시간이 더 필요할 수 있다. 압력솥은 반대로 내부 압력을 높여 끓는점을 올린다.

표준대기는 평균적인 근사다. 오늘의 날씨, 소금과 당, 냄비 모양, 실제 측정 고도는 결과를 바꾼다. 이 계산을 안전 장비의 압력 설정이나 의료 판단에 사용해서는 안 된다.

직접 확인하기 · 교육용 계산

고도에 따른 압력과 끓는점 계산

교육용 표준대기·Antoine 식 계산 · 고도에서 압력을 근사한 뒤 NIST Stull 계수로 증기압과 같아지는 온도를 역산합니다. 실제 기압·용질·용기 조건은 다를 수 있습니다.

표준대기 압력795 hPa
계산 끓는점93.6℃
해수면 100℃와 차이6.4℃ 낮음
고도가 올라가 압력이 낮아지면 물은 더 낮은 온도에서 끓습니다.

표준대기 근사식과 NIST Stull Antoine 계수를 사용했습니다. 실제 날씨와 용질은 포함하지 않습니다.

관계를 읽고, 다른 상황에 적용하기

두 문제로 생각 확인

1고도가 높아질 때 이 모형에서 함께 낮아지는 두 값은?
2산에서 물이 끓기 시작했다고 곧바로 100℃라고 할 수 없는 이유는?

두 문제의 답을 모두 선택하면 해설을 볼 수 있습니다.

나의 설명으로 마무리

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출처와 제작 안내

원문을 참고해 설명·도표·문항·실험을 새로 작성했습니다. 별도 표시가 없는 사례와 수치는 학습을 위한 가상 예시입니다. 원문 번역이나 실제 모델의 성능 평가 자료가 아닙니다.

  1. 물의 증기압과 Antoine 식 ↗NIST Chemistry WebBook, SRD 69 · Daniel R. StullWater — Antoine Equation Parameters

    2026년 9월 24일 NIST WebBook 전체 표에서 Stull(1947)의 255.9–373 K 구간 계수 A=4.6543, B=1435.264, C=−64.848과 DOI 10.1021/ie50448a022를 확인했습니다. 활동의 고도별 압력은 표준대기 근사식이며 실제 날씨·용질·용기 효과는 포함하지 않습니다.