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웜홀,블랙홀,화이트 홀 이런 우주의 구멍은 왜 생기는거죠
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.블랙홀은 거대한 질량체가 물질의 반발력을 깨고 응축되어 형성됩니다. 강한 중력으로 모든 물질을 흡수하며 빛마저 빠져나오지 못하죠.블랙홀에 대해서는 가설을 세우고 계산을 통해 이론적으로 생기는 과정을 유추할 수 있습니다. 블랙홀은 태양 질량의 수백배가 되는 별의 죽음으로 생성될 수 있으며, 애초에 우주에 있는 성간물질이나 가스가 응축하여 만들어질 수 있습니다.별의 죽음으로 생기는 원리는, 거대한 별은 중력이 강합니다. 그래서 별이 살아 있을 때에는 핵융합 반응을 통해 열이 발생돼 별의 자체적인 중력과 평형을 이루며 별의 형태를 유지할 수 있습니다. 하지만 별이 죽게되면서 더 이상 핵융합 반응을 못하고 결국 자체 중력을 이기지 못하고 별이 붕괴하여 블랙홀이 되는것이죠.애초에 우주에 있는 성간물질이나 가스가 응축하면서 만들어진 블랙홀은 물질이 뭉쳐 자체적으로 강한 중력을 이길만한 열, 에너지를 만들지 못하고 붕괴되어 블랙홀이 되는것입니다.화이트홀은 일반상대론에서 블랙홀을 해석하는 과정에서의 수학적인 해로 비물리적인 영역입니다. 화이트홀의 경우 모든 물질을 내뿜는다고 해석됩니다. 블랙홀은 관측에 성공하였지만, 화이트홀에 대한 어떠한 증거도 발견되지 않았습니다. 단지 수학적인 해석으로 남아있죠. 웜홀은 우리가 살고 있는 우주의 한 구멍이라고 생각하시면 됩니다. 우리가 느끼기에 먼거리를 웜홀이 단숨에 이어준다고 생각하시면됩니다. 즉, 공간을 잇는 다른 공간이죠. 블랙홀과 화이트홀을 이어주는 공간이라는 해석도 있으며 현재는 단지 상상의 개념입니다. 화이트홀이나 웜홀의 증거는 간접적인증거도 발견되지 않았기 때문이죠.
학문 / 지구과학·천문우주
22.10.24
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물수제비가 물에 튕겨서 가는 원리는 무엇일까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.물에는 표면장력이라는 물 분자간 서로 끌어당기는 힘이 존재합니다. 전기력을 기반으로 한 힘이죠. 컵에 물을 가득 따르고 난 뒤 조금 씩 물을 따라도 물이 바로 쏟아지지 않는 이유입니다. 이런 표면장력에 의해 물수제비가 가능한것입니다. 비스듬히 날아가는 돌멩이 입장에서 물표면이 마치 땅바닥처럼 결합력 있기 때문에 돌멩이가 물표면에 부딪혀 다시 튀어오를 수 있는 이유입니다.
학문 / 물리
22.10.24
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공중에 부메랑을 던졌을때 돌아오는 과학적 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.부메랑이 리턴하는것은 기체에서 베르누이 원리 때문입니다. 여기서 말하는 베르누이 원리는 유속이 다른 두 유체가 있을 경우 빠른 속력을 가진 유체의 압력은 작고, 느린 속력의 유체는 압력이 큽니다. 부메랑을 자세히 보시면 비행기의 날개와 같이 한쪽면은 곡면을 그리고 있고 다른 면은 평평한것을 볼 수 있습니다. 이 상태에서 속력을 받게 되면 곡면 쪽 기체의 속력이 빨라져 압력이 낮아지고 평평한 쪽의 유속이 느려 압력이 높아집니다. 즉, 위로 힘을 받아(양력)을 받게 되어 부메랑이 뜰 수 있는 것입니다. 또한 부메랑의 날개의 모양이 휘어 있거나 날개가 여러개가 존재합니다. 이는 부메랑이 날아 가면서 이동 방향에 수직하게 힘을 받게 하기 위함입니다. 이동 방향에 대해 수직하게 힘을 받게 되면 물체는 구심력을 받게되는것이고 원운동을하게 됩니다. 그래서 부메랑이 항상 제자리로 돌아오는 것이죠.
학문 / 물리
22.10.24
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무지개는 일곱가지 색깔로 되어 있다는데요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.무지개는 물방울에 통과된 태양빛이 굴절하면서 파장별로 색깔이 분해되어 우리눈으로 들어오면서 생기는 현상입니다. 이때 물방울을 통과한 빛이 파장별로 색깔이 분해되는데, 빨주노초파남보 뿐만아니라 빨간색과 주황색 사이의 색도 포함 될뿐더러 문자로 표현할 수 없는 연속적인 가시광선 영역의 색상이 전부 포함되어있습니다. 우리가 빨주노초파남보라 7개로 나눈 이유는 편의상 나눈것입니다. 무지개에 딱 7개의 색만 있는것은 아닙니다. 다른색도 빨주노초파남보와 같은 세기로 보입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.10.24
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우박은 하늘에서 만들어지자마자 떨어지는건가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.구름은 수증기, 물로 이루어져 있습니다. 높은 상공에서 수증기가 물이 되고 이 물방울들이 모여 빗방울 크기가 되면 떨어집니다. 그런데 온도가 낮은 상공에서 이 빗방울이 급격히 얼게될 때가 있는데, 이를 우박이라고 합니다.그런데, 우박이 어느정도 크기를 가지고 떨어져야하는데, 강한 상승기류를 만나게 되면 떨어지다 다시 상승할 수 있습니다. 그러면서 주변 수증기를 머금어 크기가 더 커지게 됩니다. 이를 반복하다 더이상은 상승기류가 우박의 무게를 감당하지 못할 때 떨어지게 되는 것이죠. 즉, 상승기류의 세기와 수증기량이 우박의 크기를 결정합니다.
학문 / 토목공학
22.10.24
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일란성 쌍둥이 중에 남자/여자 쌍둥이가 있을 수 있나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.현재까지 태어난 남/여 일란성 쌍둥이는 없다고 합니다. 하지만 이론상 아주 희박한 확률로 가능하다고 합니다.
학문 / 생물·생명
22.10.24
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겨울철 야외 캠핑을 하면서 밀폐된 텐트 안에 난방기구를 켜면 일산화탄소가 발생하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.난방에 사용되는 가스, 기름, 석탄, 숯불, 그릴 등을 연소하는 과정에서 일산화탄소가 방출됩니다. 그래서 난방기구에 이러한 연료가 사용되면 무색, 무취의 일산화탄소가 방출되고 자신도 모르게 중독될 수 있는 것이죠. 그래서 캠핑시 난방기구를 사용할 경우 환기가 중요하며 적절하게 사용하는 것이 좋습니다.
학문 / 화학
22.10.24
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동물들은 충치가 생기면 어떻게 하나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.동물들은 대부분 식물, 채소, 육류의 고기등을 먹고 삽니다. 충치의 가장 큰 원인이 되는 당분을 거의 섭취하지 않죠. 그래서 동물의 충치는 거의 없다고 보시면 됩니다. 참고로 쥐, 토끼 와 같은 설치류의 경우는 이빨이 계속해서 자라나게 되며 이를 갉아 이빨의 길이를 유지하게 합니다. 즉, 충치가 생겨도 새로운 이빨이 자라나기 때문에 충치를 자연스럽게 제거할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
22.10.24
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눈은 왜 천둥이 치지 않나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.천둥 번개는 두꺼운 구름이 형성 됐을 때 그 안에 분포하는 물과 수증기의 음전하가 강해지면서 치게됩니다. 하지만 겨울에 눈이 올때에는 보통 두꺼운 구름은 형성되지 않고 중간 정도의 두께나 얇은 두께의 구름을 형성하고 수증가와 물보다 눈, 얼음 알갱이가 많아 음전하로 대전 되는 정도가 비가 올때에 비해 적습니다. 그래서 번개가 잘 치지 않죠. 하지만 겨울에도 드물게 두껍운 구름이 형성될 수도 있으며, 구름 속에 수증기와 물이 분포할 수도 있습니다. 이럴 경우에는 번개가 칠 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.10.24
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멸종된 동물은 다시 볼 수 없을까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.네, 과학기술이 발전하게 되면 가능할지도 모르는 이야기입니다. 그래서 공룡의 DNA를 이용하여 공룡을 다시 탄생시키려는 시도도 있다고 합니다.
학문 / 생물·생명
22.10.24
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