[[분류:기체 법칙]]
[Include(틀:통계역학)]
[include(틀:기체 법칙)]
[목차]
== 개요 ==
{{{+1 Loi de Charles / Charles [[法]][[則]]}}}

이상 기체의 성질에 관한 법칙. '부피와 온도는 비례관계에 있다' 라는 법칙이다.
1802년에 [[조제프 루이 게이뤼삭]]이 처음으로 발표하였는데, 그는 1787년경의 [[자크 알렉상드르 세사르 샤를]](Jacques Alexandre César Charles)의 미발표한 논문을 인용하면서 이 법칙을 샤를의 공으로 돌렸다. 그래서 독일에서는 이것도 [[게이뤼삭의 법칙]]이라고 하기도 한다(같은 이름의 규칙이 더 있다).

== 설명 ==
[[파일:external/www.grc.nasa.gov/chtmmp.gif]]

간단하게 아래의 식으로 표현된다.
||[math(\displaystyle V \propto T)]||
([math(\displaystyle V)]: Volume-부피, [math(\displaystyle T)]: Temperature-온도)
여기에서 [[온도]] T는 섭씨 온도(℃)가 아니라 절대온도(켈빈 온도)(K)이다.

[[보일의 법칙]], [[샤를의 법칙]], [[기체 반응의 법칙]], [[아보가드로의 법칙]]을 전부 한데 묶어 일반화한 것이 자연과학도라면 다들 알고 있을 [[이상 기체 법칙]].

샤를의 법칙에 의해 실용적인 [[온도]]의 정의가 만들어졌다. 예를 들어 섭씨 0도를 1기압에서의 물의 어는점, 섭씨 100도를 1기압에서의 물의 끓는 점으로 정한다고 할 때, 온도에 따른 기체의 부피 상승률이 일정하다는 샤를의 법칙을 이용하면 그 사이의 온도를 정량적으로 나타낼 수 있다. 즉, 샤를의 법칙이 온도에 따라 정의된 것이 아니라, 온도가 샤를의 법칙에 따라 정의된 것이다.

샤를의 법칙을 이용하면 [[절대온도]]의 존재를 유추해낼 수 있다.

1702년 기욤 아몽통은 공기에 열을 가하면서 압력을 측정하는 실험을 했고 부피가 일정할 때 온도와 압력이 비례한다는 사실을 알아낸다. 이러한 아몽통의 발견을 통해 온도를 정의할 수 있게 되었고 아몽통의 온도계는 이후 샤를의 발견이 이루어지는 기반이 되었다.

1783년 몽골피에 형제는 기구를 이용한 비행에 성공했고 그에 크게 매혹된 [[자크 알렉상드르 세사르 샤를]]은 기구에 대한 연구를 진행했다. 1787년경 샤를은 [[수소]], [[산소]], [[질소]], [[이산화 탄소]], [[공기]]를 넣은 기구들에 열을 가하면 같은 온도에서 같은 비율로 크기가 증가한다는 사실을 발견한다.
== 관련 현상 ==
 * [[열기구]]가 실생활의 대표 예시이다.
 * [[독수리]]가 높이 날아오르게 하는 상승 기류가 지표면이 가열하여 공기가 팽창하고, 밀도가 낮아져 발생한다.
 * 찌그러진 탁구공을 뜨거운 물에 넣으면 탁구공이 펴진다.
== 여담 ==
 * 전통적으로 중학교 1학년 과학 시간에 배운다. [[2015 개정 교육과정]]부터는 '보일'이나 '샤를' 같은 이름이 혼동을 부추긴다는 사유로 학자의 이름을 생략한데다가 [[비례·반비례]] 개념도 엮지 않으면서 서술해야 하는 문제 때문에, 그냥 '일정한 기체 입자 수가 담긴 용기 내의 압력이 일정할 때 온도가 높아질수록 부피가 커진다'고 배운다. 2020년 기준 보일의 법칙 샤를의 법칙이라고 나와 있고, 비례 반비례도 가르친다.[* 2023년에도 그대로인듯 하다.][* 교과서에 따라 다를 수 있다]
 * 이와 더불어 [[가스기능사]] 이상의 자격증을 공부할 때, 이상기체의 법칙의 보일의 법칙과 같이 배운다.