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지구와 태양의 거리는 어떻게 측정했나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.네, 지구의 반지름과 직각삼각형의 원리로 시차를 이용해 거리를 측정할 수 있습니다. 지구와 태양까지의 거리는 1억 5천만 km입니다. 이를 측정하기에 앞서 공전 궤도 운동에 있어 T^2=4 pi^2 a^3/(G(M+m)): T는 주기, pi는 원주율, a는 장반경, G는 만유인력 상수, M은 태양 질량, m은 행성의 질량를 알아두시면 유용합니다. 여기서 태양의 질량은 보통 행성의 질량에 비해 매우 크므로 m을 무시할 순 있습니다.T^2=4 pi^2 a^3/(GM) 으로 쓸 수 있죠.그리고 가령 지구에서 태양까지 거리를 a라 두고, 태양에서 화성까지 거리를 b라고 두면T1^2=4 pi^2 a^3/(GM), T2^2=4 pi^2 b^3/(GM)를 얻습니다.지구가 태양 주위를 한바퀴 도는데 걸리는 시간을 알기 때문에 주기 T1을 알고 있으며, 화성의 주기 또한 알고 있으므로 T2도 알고 있습니다. 그리고 지구와 화성까지의 거리는 질문자님께서 말씀하신 시차를 이용하여 거리를 측정할 수 있습니다. 그래서 위식과 지구와 화성까지의 거리를 측정한 결과를 이용하면 지구와 태양까지의 거리를 알아낼 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.02.09
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지구 자전축이 4만년 단위로 변한다는데, 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.우리 지구는 마치 팽이가 힘을 잃고 흔들거리며 돌아가는 운동과 비슷한 자전 운동을 합니다. 자전축이 기울어진채로 이리저리 회전하며 아주 긴 주기를 가지고 세차운동을 하고있죠. 이를 더 정확하게 이해하고자 한다면 역학이라는 과목을 공부하시면됩니다. 참고세차운동 아래 pdf가 상세하고 칠전하게 설명해두었네요.https://en.wikipedia.org/wiki/Axial_precessionhttps://ocw.mit.edu/courses/16-07-dynamics-fall-2009/99f271d601bb3d9d04e8b8ce0c73cb7a_MIT16_07F09_Lec30.pdf
학문 / 지구과학·천문우주
23.02.09
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화학이란게 정확히 무슨 뜻인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.chemistry, chemi(캐미)를 생각하시면 이해하실듯합니다. 캐미가 좋다 둘간의 호흡이 좋다 이런 의미이며, 물질과 물질이 만났을 때의 반응을 연구한다고 생각하시면 됩니다. 화학 분자나 분자간, 화합물과 화합물간 섞었을 때 어떤 현상이 일어나는지 연구하는 학문이라고 이해하시면 됩니다.
학문 / 화학공학
23.02.09
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사랑의 물리학이란 시를 어떻게 해석해야 할까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.질량의 크기는 부피와 비례하지 않는다라는 의미는 큰 솜과 작은 쇠구슬을 생각하시면 이해가 되실 듯 합니다. 또한 지구보다 더 큰 질량으로 나를 끌어당긴다는 의미는 지구의 끌림인 중력은 그녀의 매력으로 나를 이끄는 크기에 비하면 아무것도 아니다, 나는 그녀에게 그만큼 푹 빠져있다라고 생각하시면 될듯합니다. 진자운동은 일정한 주기를 가지고 진동하는 운동입니다. 실에 매달린 추가 이리저리 좌우로 흔들리는 운동이 진자운동의 대표적인 예입니다. 아마 첫사랑의 떨림을 빗대어 표현한 듯 합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.02.09
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질량보존법칙의 정확한 뜻이 궁금합니다
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.질량보존의 법칙은 화학적이나 물리적 과정에서 총 질량이 보존되는 법칙입니다. 가령 10g 찰흙과 20g 찰흙을 합치면 30g 찰흙이 되는 것이 예시가 되겠습니다.질량보존의 법칙은 과거 과학의 발전과정중에서 나온 법칙으로 현재는 질량보존의 법칙이 성립하지 않음을 알게되었습니다. 그래서 지구상에서도 질량 보존의 법칙이 유지되지 않죠. 이를 알 수 있는 예시로는 핵분열(핵폭탄, 원자력 발전 등)과정이 있습니다. 핵분열 과정은 무거운 원자가 작은 원자로 쪼개지며 쪼개질 때 총 질량이 보존되지 않고 손실되는 경우입니다. 손실된 질량은 E=mc^2의 변환식에 의해 에너지로 바뀌며, 빛과 열 에너지로 발산되며 질량 보존이 성립하지 않음을 알 수 있습니다.
학문 / 물리
23.02.09
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은하계와 은하수 차이가 있나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.은하수와 은하계의 차이가 있습니다. 은하수는 우리가 밤하늘에 볼 수 있는 우리은하를 의미합니다. 은하계는 우리 은하처럼 별, 행성들이 집단을 이루고 있는 계를 의미합니다. 은하계의 종류로는 나선은하, 타원은하 등이 존재합니다. 은하수란 태양계가 속해있는 은하의 모습이 밤하늘에 보이는 것을 의미합니다. 은하란 별과 행성들의 집합체를 의미합니다. 은하 내에는 태양계와 같이 별과 행성으로 구성된 집단이 여럿 존재하며, 은하의 중심을 기준으로 공전하면서 은하를 구성하고 있습니다. 우리 태양계도 우리은하에 속해있으며 우리 은하를 중심으로 공전하고 있습니다. 그리고 태양계는 은하의 중심에 있는 것이 아닌 은하의 중심에서 27000광년 떨어진 지점에 위치하고 있습니다. 그래서 특정 시기의 밤에 우리 은하의 모습을 밤하늘에서 볼 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.02.09
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속도위반차량들은 어떻게 카메라에찍히는건가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.과속카메라는 특정 파장의 빛을 물체에 쏴 돌아오는 빛의 파장을 측정해 파장 차이를 이용해 속도를 측정합니다. 이는 도플러 효과를 이용한 차량의 속도 측정 방법입니다.도플러 효과는 멀어지는 물체에서 나오는 빛의 파장이 길어지고,가까워지는 물체에서 나오는 빛의 파장이 짧아집니다. 차량에 특정 파장의 빛을 쏘고, 차량에서 반사되어 나오는 빛의 파장을 읽어 차량의 속도를 정확하게 측정할 수 있습니다.
학문 / 전기·전자
23.02.09
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운동을 하면 왜 근육이 아플까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.우리 몸을 이루는 근육은 근섬유 다발로 이루어져 있습니다. 근육을 키우는 원리는 운동을 함으로써 근 섬유를 찢거나 상처를 냅니다. 그러면 이 상처가 치유되며 단백질이 달라붙고, 근 섬유를 이루는 세포가 자라나면서 근 섬유 다발이 이전보다 커지게 됩니다. 즉, 찢기거나 상처난 근육이 치유되는 과정에서 알베긴 느낌, 근육통이 오는 것이죠. 그리고 이를 회복하면서 근육이 커지는 것이죠.
학문 / 물리
23.02.09
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추운 날씨에 마스크 안에 습기가 차는 이유가 뭔가요??
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.마스크는 호흡기를 가려주는 역할을 하기 떄문입니다. 호흡기에서는 H2O, 즉, 수증기가 발생합니다. 이 수증기가 외부 찬 공기와 만나면 액화되면서 물로 고일 수 있습니다. 그래서 추운날 마스크에 물방울이 맺히는 것이죠.
학문 / 기계공학
23.02.09
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챗GPT에 대해 알 수 있을까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.chat GPT는 일상적인 언어를 사용하여 코딩하는 것을 의미합니다. 장점으로는 코딩 용어나 알고리즘을 정확하게 알지 못하여도 간단한 문장만으로도 코딩이 가능하다는 장점이 있으며, 단점으로는 영어 문법이나 문장을 제대로 사용하지 않으면 코딩이 원하는대로 되지 않는 다는 점입니다. 또한 코딩 용어나 알고리즘을 정확하게 이해하지 못한다면 GPT가 내어준 코드를 해석하는데 어려움이 있으며 오류도 찾기 어렵다는 단점이 있습니다. 이를 사용하는 분야는 아주 다양합니다. 왜냐하면 요새는 거의 모든 분야에서 코딩을 사용하기 때문이죠.
학문 / 토목공학
23.02.09
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