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물리학에서의 펜로즈 다이어그램이 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.펜로즈 다이어그램은 우주 전체의 인과 구조를 시각적으로 표현하는 도구입니다. 마치 지도가 지구 표면을 보여주듯, 펜로즈 다이어그램은 어떤 사건이 언제 어디서 일어났는지, 그리고 어떤 사건들이 서로 영향을 주고받는지를 보여줍니다. 이 다이어그램은 미래, 과거, 현재가 공간과 섞여있는 시공간이라는 개념을 기반으로 합니다. 빛의 속도가 유한하기 때문에 우리가 관찰할 수 있는 우주는 한계가 있으며, 펜로즈 다이어그램은 이러한 관찰 가능한 영역을 보여줍니다. 또한 블랙홀, 빅뱅, 우주의 팽창 등 일반 상대성 이론에서 중요한 개념들을 시각적으로 이해하는데 도움이 됩니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.12
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컴퓨터는 누가 처음 만들었고 어떻게 보급이 된건가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.컴퓨터의 시초는 단 한 명으로 꼽기 어렵습니다. 다양한 발명가들의 노력이 오랜 시간에 걸쳐 쌓여 오늘날 우리가 사용하는 컴퓨터를 만들어냈습니다.19세기 영국의 찰스 배비지는 '프로그램 가능한 계산기계'라는 개념을 제시하며 컴퓨터의 기초를 마련했습니다. 그의 개념은 완성되지는 못했지만, 후대 컴퓨터 개발에 큰 영향을 미쳤습니다.2차 세계대전 중에는 앨런 튜링이 독일의 암호를 해독하기 위해 '튜링 머신'이라는 이론적 모델을 제시했습니다. 이는 현대 컴퓨터의 기본 작동 방식에 영향을 미쳤습니다.1946년에는 미국에서 최초의 전자식 컴퓨터인 ENIAC이 개발되었습니다. 이는 거대한 크기와 복잡한 작동 방식으로 대중에게 보급되지는 못했지만, 컴퓨터 기술 발전의 중요한 이정표가 되었습니다.1950년대에는 트랜지스터의 발명으로 컴퓨터 크기가 작아지고 성능이 향상되었습니다. 1970년대에는 마이크로프로세서의 등장으로 개인용 컴퓨터가 개발되기 시작했습니다.1980년대 IBM PC의 출시는 개인용 컴퓨터 시장을 폭발적으로 성장시켰고, 1990년대 인터넷의 등장은 컴퓨터를 대중에게 보급하는 데 큰 역할을 했습니다.오늘날 컴퓨터는 우리 사회의 필수적인 요소가 되었으며, 앞으로도 더욱 발전하여 다양한 분야에서 활용될 것으로 예상됩니다.
학문 / 전기·전자
24.03.12
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아폴로 11호 이후에 인류는 달에 몇 번 더 갔나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.아폴로 11호 이후로 인류는 총 6번 더 달에 탐사선을 보냈습니다. 마지막 착륙은 1972년 아폴로 17호였지만, 그 후에도 무인 탐사선을 보내 달 표면과 궤도를 조사하고 샘플을 채취했습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.12
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유성우가 관측될 것이라고 예보할 수 있는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.유성우가 관측될 것이라고 예보할 수 있는 이유는 두 가지입니다. 첫째, 대부분의 유성우는 혜성이나 소행성에서 떨어져 나온 먼지 입자들이 지구 대기권에 진입하여 타면서 발생하기 때문입니다. 따라서 천문학자들은 혜성이나 소행성의 궤도를 계산하여 유성우가 발생할 시기와 위치를 예측할 수 있습니다. 둘째, 과거 유성우 관측 기록을 통해 특정 날짜에 특정 별자리 주위에서 유성우가 나타날 가능성이 높다는 것을 알 수 있습니다. 과거 데이터와 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 천문학자들은 유성우의 강도와 위치를 더욱 정확하게 예측할 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.12
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은하 중에는 블랙홀이 없는 은하도 있나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.네, 과학자들은 대부분의 은하 중심에 초대질량 블랙홀이 존재한다고 생각하지만, 블랙홀이 없는 은하도 존재할 가능성이 있습니다. 블랙홀은 극도로 밀집되어 빛조차 빠져나올 수 없는 천체입니다. 은하 중심에 블랙홀이 존재한다면 주변 가스나 별의 움직임에 영향을 미치기 때문에 이를 통해 블랙홀의 존재를 확인할 수 있습니다. 하지만, 모든 은하에서 이러한 영향이 관측되는 것은 아니며, 특히 작은 은하의 경우 블랙홀이 존재해도 관측하기 어려울 수 있습니다. 따라서 현재까지 관측 결과로는 모든 은하 중심에 블랙홀이 존재한다고 확실하게 결론 내릴 수는 없습니다. 앞으로 더욱 발전된 관측 기술을 통해 블랙홀이 없는 은하를 발견하거나, 블랙홀 형성 과정에 대한 연구를 통해 블랙홀이 없는 은하가 존재할 수 있는 이유를 밝혀낼 수 있을 것으로 기대됩니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.12
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항성이 그 자리에 그위치에 만들어진 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.항성들이 각자의 위치에 자리잡은 이유는 암흑물질과 복합적인 상호작용의 결과입니다. 암흑물질은 은하 형성 초기부터 존재하며, 중력 렌즈 효과를 통해 항성 형성에 영향을 미칩니다. 암흑물질의 밀집된 영역은 가스와 먼지를 모아 거대한 분자 구름을 형성하고, 이는 중력 붕괴를 통해 항성을 탄생시키는 요람이 됩니다. 하지만 암흑물질만으로는 항성의 정확한 위치를 설명하기 어렵습니다. 항성 형성 과정에는 가스 밀도, 난류, 자기장 등 다양한 요소가 영향을 미치며, 이는 복잡한 시뮬레이션을 통해서만 예측 가능합니다. 따라서 암흑물질은 항성 위치를 결정하는 주요 요인이지만, 유일한 요인은 아닙니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.12
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소름이 돋았을 때 닭살이 왜 돋아나나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.닭살은 소름돋는 일이나 추위에 반응하여 교감신경이 흥분하면서 털근에 연결된 작은 근육이 수축하기 때문에 생깁니다. 이 수축은 털을 곤두세우는 역할을 하여 몸의 온도를 유지하거나 위협적인 상황에 대비하기 위한 생리적 반응입니다.
학문 / 생물·생명
24.03.12
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노화를 막기 위해 피를 교체하는게 효과가 있나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.어린아이의 피를 수혈하면 나이든 사람의 피가 건강해진다는 과학적 근거가 없습니다 피는 계속해서 생성되기 때문에 건강한피를 수혈받아도 의미 없습니다
학문 / 화학
24.03.12
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씨없는 바나나가 있다고 하는데요. 어떻게 재배하나요??
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.씨 없는 바나나는 포기나누기라는 방법으로 재배합니다. 기존 바나나 줄기에서 돋아나는 어린 줄기를 잘라 심는 방식으로, 씨앗 없이도 번식이 가능합니다. 하지만 유전적 다양성이 떨어지고 질병에 취약하다는 단점이 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.03.12
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로켓이 우주로 갈때 왜 갈수록 분해하는건가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.로켓 발사 과정에서 부품을 분리하는 것은 단순히 가벼워지기 위한 것이 아니라 여러 가지 역할을 수행합니다.첫째, 로켓은 발사 초기 단계에서 가장 많은 추력이 필요하며, 연료와 엔진이 포함된 1단계 부스터는 이 역할을 수행합니다. 1단계 연료가 소모되면 더 이상 필요하지 않으므로 분리되어 로켓 전체 무게를 줄여 추진 효율성을 높입니다.둘째, 로켓은 여러 단계로 구성되어 있으며 각 단계마다 임무를 수행합니다. 1단계 분리 후 2단계 엔진이 점화되어 더 높은 고도로 올라가고, 2단계 연료가 소모되면 2단계 부품도 분리됩니다. 이 과정을 통해 로켓은 최종 목표 지점까지 도달할 수 있는 충분한 속도를 얻을 수 있습니다.셋째, 분리되는 부품들은 페어링과 같이 무게는 있지만 우주 비행에 필요하지 않은 부품들입니다. 페어링은 로켓 발사 초기 단계에서 로켓을 보호하는 역할을 하지만, 더 이상 필요하지 않으면 분리하여 로켓 전체 무게를 줄입니다.따라서 로켓 발사 과정에서 부품 분리는 단순히 가벼워지기 위한 것이 아니라, 각 단계별 임무 수행, 추진 효율성 향상, 불필요한 부품 제거 등 다양한 역할을 수행하기 위한 필수적인 과정입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.12
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