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미국 나사의 우주정거장도 수명이 정해져 있나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.나사의 국제우주정거장(ISS)도 모든 인공위성과 마찬가지로 수명이 정해져 있습니다. 현재 ISS의 예상 수명은 2030년으로, 2024년까지 예정되었던 운영 기간을 6년 연장한 것입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.02.22
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줄기세포는 어떤방식으로 만들어지게 되는건가요??
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.줄기세포는 크게 두 가지 방식으로 만들어집니다. 첫 번째는 배아줄기세포로, 인공수정이나 체외수정 과정에서 발생하는 배아에서 추출합니다. 배아줄기세포는 다양한 조직으로 분화될 수 있는 능력을 가지고 있지만, 윤리적인 문제와 면역 거부 반응 가능성 때문에 활용에 제약이 있습니다.두 번째는 성체줄기세포로, 태어난 후에도 우리 몸의 특정 조직에 존재하며, 혈액, 뼈, 근육 등 특정 조직으로 분화될 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 성체줄기세포는 배아줄기세포에 비해 윤리적인 문제가 적고 면역 거부 반응 가능성이 낮지만, 분화 능력이 제한적이라는 단점이 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.02.22
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원전기술=원자폭탄 제조기술을 갖추었다고 보나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.원전 기술과 원자폭탄 제조 기술은 밀접하게 연관되어 있지만, 완전히 동일하지는 않습니다. 원전 기술은 핵분열 과정을 이용하여 열을 생산하는 기술인 반면, 원자폭탄 제조 기술은 핵분열 과정을 이용하여 폭발적인 에너지를 발생시키는 기술입니다.
학문 / 전기·전자
24.02.22
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나뭇잎 위에 옷에 비빈 바늘을 놓고 물에 띄우면 왜 북쪽을 가리키나여? 그 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.나뭇잎 위에 옷에 비빈 바늘을 놓고 물에 띄우면 북쪽을 가리키는 이유는 바늘이 지구의 자기장에 영향을 받기 때문입니다. 지구는 거대한 자석과 같으며, 남극에서 북극으로 향하는 자기장을 가지고 있습니다. 옷에 비빈 바늘은 약간의 자성을 가지고 있으며, 지구의 자기장에 의해 북극 방향으로 정렬됩니다. 따라서 나뭇잎 위에 놓인 바늘은 물의 표면 장력에 의해 떠 있으면서 지구 자기장의 영향을 받아 북쪽을 가리키게 됩니다
학문 / 지구과학·천문우주
24.02.22
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나무가 어떻게 종이와 휴지가 될까요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.나무는 셀룰로오스 섬유로 이루어져 있습니다. 종이 만드는 과정은 이 섬유를 분리하고 얇은 판으로 만드는 과정입니다. 먼저 나무를 잘게 다져 펄프로 만듭니다. 펄프는 셀룰로오스 섬유, 물, 화학 약품으로 구성된 혼합물입니다. 펄프를 맟춤망에 붓고 물기를 제거하면 셀룰로오스 섬유가 얽혀 얇은 판 형태의 종이가 됩니다. 휴지는 종이보다 더 얇고 부드러운 특성을 위해 펄프를 더 세게 갈거나 화학 약품을 사용하여 섬유를 더 분해합니다. 이처럼 나무는 셀룰로오스 섬유라는 기본적인 구성 요소를 가지고 있으며, 종이와 휴지는 이 섬유를 분리하고 가공하여 만들어지는 제품입니다.
학문 / 생물·생명
24.02.22
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태양은 얼마나 뜨거운 행성인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.태양은 뜨거운 불덩어리로, 표면 온도는 약 5,500°C이며, 중심부 온도는 무려 1,500만°C에 달합니다
학문 / 지구과학·천문우주
24.02.22
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블랙홀 근처에 가면 시간이 멈춘다고 하는데 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.블랙홀 근처에서 시간이 멈추는 이유는 중력이 극도로 강해서 시공간이 휘어지기 때문입니다. 일반 상대성 이론에 따르면, 중력이 강할수록 시간은 더 느리게 흐릅니다. 블랙홀은 엄청난 질량을 가지고 있어, 그 주변의 시공간이 심하게 휘어져 시간이 극도로 느려지게 됩니다.인터스텔라에서 쿠퍼가 경험한 것처럼, 블랙홀 근처에서 시간이 느려지는 현상은 실제로 가능한 일입니다. 블랙홀에 가까이 있을수록 시간 흐름의 차이는 더욱 커지며, 사건의 지평선을 넘어서면 시간은 완전히 멈춰버립니다.하지만, 블랙홀 근처에서 시간이 멈춘다고 해서 과거로 돌아갈 수 있는 것은 아닙니다. 과거로 돌아가기 위해서는 시간 역행이 가능해야 하지만, 현재까지 시간 역행이 가능하다는 과학적 증거는 없습니다. 따라서 인터스텔라에서 쿠퍼가 과거로 돌아간 것은 영화적 장치로 해석하는 것이 타당합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.02.22
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나노는 얼마나작은 세계인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.나노 세계는 상상을 초월하는 미시 세계입니다. 1나노미터는 인간 머리카락 굵이의 10만분의 1 정도로, 원자보다 약 10배 크기입니다. 이 작은 세계에는 놀라운 현상들이 일어납니다. 예를 들어, 물질은 자유롭게 움직이고, 빛은 파동과 입자의 특성을 동시에 보이기도 합니다.나노보다 더 작은 것도 존재합니다. 펨토미터, 아토미터, 핵자 크기까지 존재하며, 이는 나노보다 더 작은 세상입니다.인간은 나노 크기의 다양한 물질을 만들 수 있습니다. 대표적인 예로는 탄소나노튜브, 그래핀, 나노입자 등이 있습니다. 탄소나노튜브는 탄소 원자가 육각형 격자 구조로 이루어진 나노 크기의 튜브이며, 그래핀은 탄소 원자가 한 층만 쌓인 2차원 나노 물질입니다. 나노입자는 금, 은, 백금 등 다양한 물질로 만들어진 나노 크기의 입자입니다.나노 기술은 의학, 전자, 에너지 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 나노 기술을 이용하여 암 치료제를 개발하거나, 더 빠르고 효율적인 전자 기기를 만들거나, 에너지 효율을 높일 수 있습니다.나노 세계는 아직 우리가 완전히 이해하지 못한 미지의 영역입니다. 하지만 나노 기술은 미래 사회를 변화시킬 핵심 기술로서 많은 가능성을 가지고 있습니다.
학문 / 전기·전자
24.02.22
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패르미온 입자는 어떤것인지 궁금합니다
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.페르미온 입자는 새로운 원자가 아닙니다. 기존에 알려진 입자의 새로운 분류 방식으로, 스핀과 통계에 따라 '페르미온'과 '보손'으로 나뉩니다.페르미온은 1/2, 3/2 등 반정수 스핀을 가진 입자이며, 같은 양자 상태에 두 개 이상 존재할 수 없습니다. 이는 파울리 배타 원리로 알려져 있으며, 전자의 배열, 화학 결합, 금속의 전기 전도도 등 다양한 물리 현상을 설명하는 데 중요한 역할을 합니다.페르미온의 발견 자체는 새로운 물리 법칙을 발견한 것이 아니지만, 기존 이론을 더욱 정확하게 이해하고 새로운 응용 분야를 찾는 데 중요한 발판이 될 수 있습니다. 예를 들어, 페르미온 기반 초전도체 개발, 양자 컴퓨팅 등의 분야에서 새로운 가능성을 열 수 있습니다.따라서 페르미온 입자의 발견은 과학계의 새로운 물결이라고 보기보다는 기존 이론을 더욱 발전시키고 새로운 응용 분야를 찾는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.02.22
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반도체 공정 중 노광공정은 무엇인가요
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.반도체 생산 과정 중 핵심 공정인 노광공정은 마치 사진을 찍듯이 빛을 이용하여 웨이퍼 위에 미세한 회로 패턴을 구현하는 과정입니다. 마치 사진 인화 과정에서 마스크를 통해 빛을 선택적으로 투과시켜 사진지를 노출시키듯, 노광공정에서는 포토 마스크와 빛을 이용하여 웨이퍼 표면에 감광제를 선택적으로 노출시킵니다. 노출된 부분은 빛에 의해 화학적 변화를 겪어 씻겨 내려가고, 남은 감광제는 빛 차단 역할을 하여 웨이퍼 표면에 원하는 회로 패턴을 정밀하게 구현합니다. 따라서 노광공정은 반도체의 성능과 정밀도를 결정하는 핵심 기술이며, 빛의 파장, 마스크의 정밀도, 노광 장비의 성능 등이 반도체의 미세화에 큰 영향을 미칩니다
학문 / 전기·전자
24.02.22
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