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우리나라도인공위성 쏘았는데 우주에서는 위성끼리 안부딪치나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.전 세계적으로 인공위성은 약 3만 6000여 개가 궤도에 올라가 있습니다. 이 많은 인공위성들이 서로 부딪히지 않는 이유는 크게 두 가지입니다. 첫째, 인공위성들은 서로 다른 궤도를 돌고 있습니다. 인공위성의 궤도는 위성의 목적에 따라 다르게 설정됩니다. 예를 들어, 지구의 기상 관측을 위한 인공위성은 지구를 가까이 돌고 있는 저궤도를 사용하고, 통신 위성은 지구와 정지궤도를 공유하는 궤도를 사용합니다. 이렇게 서로 다른 궤도를 사용하기 때문에 인공위성끼리 부딪힐 가능성이 낮습니다. 둘째, 인공위성들은 서로의 위치를 파악하고 있습니다. 인공위성에는 위치 추적 장치가 장착되어 있어 자신의 위치를 정확하게 파악할 수 있습니다. 또한, 인공위성 간 통신을 통해 서로의 위치를 공유하고 있습니다. 이렇게 인공위성들은 서로의 위치를 파악하고 있어 부딪힐 위험이 있는 경우 경보를 울려 충돌을 피할 수 있습니다
학문 / 지구과학·천문우주
23.09.06
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번개는 어떤 종류의 에너지를 가지고 있나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.번개는 전기 에너지를 가지고 있습니다. 번개가 발생하는 이유는 구름 내부에 음전하와 양전하가 분리되어 있기 때문입니다. 구름 내부의 공기 분자와 물 분자는 음전하와 양전하를 띠고 있는데, 구름의 상층부는 양전하, 하층부는 음전하가 주로 분포되어 있습니다. 이렇게 음전하와 양전하가 분리되면 전위차가 발생하고, 전위차가 일정 수준 이상으로 높아지면 번개가 발생하게 됩니다.번개로 생성되는 에너지 형태는 다음과 같습니다.전기 에너지: 번개는 1억~10억 볼트의 전압과 수만 암페어의 전류를 가지고 있습니다. 이는 수력 발전소나 원자력 발전소에 버금가는 엄청난 에너지입니다.열 에너지: 번개는 매우 높은 온도(약 5만 ℃)에 도달하기 때문에 주변의 공기를 가열시킵니다. 이로 인해 번개가 내리치는 곳에서는 번개 섬광이 발생하고, 번개가 지나간 뒤에는 공기의 팽창과 수축으로 인해 굉음이 들립니다.소리 에너지: 번개는 매우 빠른 속도로 이동하기 때문에 공기 중의 분자를 충격시켜 소리를 발생시킵니다.번개를 이용한 신재생 에너지 기술은 아직 개발 초기 단계에 있습니다. 번개는 매우 불규칙적으로 발생하고, 전력이 매우 강력하기 때문에 이를 안전하게 수집하고 저장하는 데 어려움이 있습니다. 그러나 최근에는 번개를 감지하고 추적하는 기술이 발전하고 있으며, 번개를 이용한 발전소를 건설하는 연구도 진행되고 있습니다.
학문 / 전기·전자
23.09.06
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소나기가 일어날 때 주로 어떤 날씨 조건에서 발생하고 있을까요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.소나기는 짧고 굵은 비를 내리는 기상 현상입니다. 주로 더운 여름철에 발생하며, 갑작스럽게 쏟아지는 특성이 있습니다. 소나기가 발생하는 일반적인 기상 상황은 다음과 같습니다.상하층 기온차가 클 경우소나기는 지표면의 온도가 높아서 공기가 상승하고, 상층의 찬 공기가 내려오는 과정에서 발생합니다. 따라서, 상하층 기온차가 클수록 대기가 불안정해져 소나기가 발생하기 쉽습니다.지형의 영향을 받을 경우산악 지형에서 소나기가 자주 발생합니다. 산악 지형에서는 공기가 산을 따라 오르면서 기온이 상승하고, 상승기류가 발생합니다. 상승기류는 공기가 더 높이 올라가게 하고, 그로 인해 소나기가 발생할 확률이 높아집니다.한랭전선이 지나갈 때한랭전선은 찬 공기와 따뜻한 공기가 만나는 경계선입니다. 한랭전선이 지나갈 때는 찬 공기가 따뜻한 공기를 밀어내면서 상승기류가 발생합니다. 상승기류는 공기를 더 높이 올라가게 하고, 그로 인해 소나기가 발생할 확률이 높아집니다.따라서, 더운 여름철에 산악 지형에서 한랭전선이 지나갈 때 소나기가 발생할 확률이 가장 높습니다.소나기는 갑작스럽게 발생하기 때문에, 안전사고에 유의해야 합니다. 소나기가 예상될 경우, 외출을 삼가고, 외출할 경우 우산이나 우비를 챙기는 것이 좋습니다. 또한, 산이나 계곡 등에서 소나기가 예상될 경우, 안전사고에 대비하여 각별한 주의가 필요합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.09.06
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맥주에 땅콩을 넣으면 위아래로 계속움직인다?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.땅콩이 맥주에 넣었을 때 위아래로 계속 움직이는 이유는 땅콩의 밀도와 맥주의 밀도가 비슷하기 때문입니다. 땅콩의 밀도는 약 1.3g/cm³이고, 맥주의 밀도는 약 1.0g/cm³입니다. 따라서, 땅콩은 맥주에 넣으면 가라앉지도 않고 떠있지도 않고, 맥주의 밀도와 비슷한 밀도 때문에 위아래로 움직이는 것입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.09.06
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화산 폭발이 일어나는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.화산 폭발은 지구 내부의 마그마가 지표면으로 분출하는 현상입니다. 마그마는 지구 내부의 맨틀에서 발생하여, 지각의 약한 부분을 따라 지표면으로 이동합니다. 이 과정에서 마그마의 온도와 압력이 높아지면서, 결국 지표면으로 분출하게 됩니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.09.06
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하늘의 별도 새로 만들어 지고또한 사라지나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.별은 새로운 별이 생성되고, 오래된 별이 사라지는 과정을 반복합니다. 별은 수소와 헬륨과 같은 가스와 먼지로 이루어진 거대한 구름에서 생성됩니다. 이 구름이 중력의 작용으로 수축하면서 온도가 점점 올라가고, 결국 핵융합 반응이 일어나게 됩니다. 핵융합 반응은 수소 원자가 헬륨 원자로 변하면서 엄청난 에너지를 방출하는 반응입니다. 이 에너지가 별의 빛과 열을 만들어냅니다. 별은 핵융합 반응을 통해 생성된 에너지를 사용하면서 점점 성장합니다. 그러나 핵융합 반응이 일어날 수 있는 수소와 헬륨의 양은 한정되어 있기 때문에, 결국 별은 수소와 헬륨을 모두 소모하고 만듭니다. 수소와 헬륨을 모두 소모한 별은 어떤 종류의 별로 진화하게 될지 그 종류에 따라 달라집니다. 태양과 같은 작은 별은 백색왜성으로 진화합니다. 백색왜성은 매우 밝지만 크기는 지구와 비슷한 크기로 매우 작습니다. 태양보다 훨씬 큰 별은 초신성으로 폭발합니다. 초신성 폭발은 우주에서 가장 밝은 현상 중 하나로, 폭발로 인해 엄청난 양의 에너지와 물질이 우주 공간으로 방출됩니다. 초신성 폭발로 인해 생성된 물질은 새로운 별의 생성에 기여합니다. 따라서, 별은 새로운 별이 생성되고, 오래된 별이 사라지는 과정을 반복하면서 우주를 변화시키고 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.09.06
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오로라는 왜 극지방에 가까운곳에서만 볼수있나요?태양에 발생하는 현상이 오로라라고 알고 있는데 전체 지구에서 다 볼수 있어야 되지 않나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.오로라는 태양풍의 영향으로 발생하는 현상입니다. 태양풍은 태양에서 방출된 전기적으로 대전된 입자들의 흐름으로, 지구 자기장에 의해 지구의 대기권으로 유입됩니다. 지구 자기장의 남극과 북극으로 유입된 태양풍의 입자들은 대기 중의 산소와 질소 원자와 충돌하여 특유의 빛을 발산합니다. 오로라가 극지방에서만 관측되는 이유는 지구의 자기장 때문입니다. 지구의 자기장은 극지방으로 갈수록 세기가 강해지며, 이 때문에 태양풍의 입자들이 극지방으로 집중됩니다. 따라서 극지방에 가까운 곳에서는 오로라를 관측할 가능성이 높습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.09.06
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홍채 인식 기술은 어떤 원리에 의해서 사람을 구분하는 건가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.홍채 인식 기술은 사람마다 고유한 홍채와 각막의 모양을 이용하여 사람을 구분합니다. 홍채는 동공과 공막 사이에 위치한 얇은 근육층으로, 외부에서 들어오는 빛의 양을 조절하는 역할을 합니다. 홍채는 섬유질과 색소로 구성되어 있으며, 그 모양은 사람마다 매우 다양합니다. 홍채의 모양은 태아기에 형성되어 평생 동안 크게 변하지 않습니다. 각막은 눈의 앞쪽을 덮고 있는 투명한 조직으로, 빛이 눈으로 들어오는 통로 역할을 합니다. 각막의 표면은 매우 울퉁불퉁한 구조로 되어 있으며, 이 구조는 사람마다 다릅니다. 각막의 모양은 태어날 때 형성되어 평생 동안 크게 변하지 않습니다. 홍채 인식 기술은 홍채와 각막의 모양을 분석하여 디지털 코드를 생성합니다. 이 디지털 코드는 사람마다 고유하기 때문에, 이를 사용하여 사람을 구분할 수 있습니다.
학문 / 전기·전자
23.09.06
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한강이 얼었어도 결빙으로 보지 않는 이유가 무엇일까요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.한강이 얼었다는 기준은 기상청의 계절관측지침에 따라, 한강대교 두 번째와 네 번째 교각 상류 100m 부근 띠 모양 구역이 완전히 얼음으로 덮여서 수면을 볼 수 없는 상태입니다. 얼음의 두께와는 관계가 없습니다. 따라서, 한강의 일부 구역만 얼어 있거나, 얼음이 얇아서 수면이 보이는 경우에는 결빙으로 인정하지 않습니다. 뉴스에서 보시는 한강이 얼어 있는 구역은 기상청의 기준에 부합하지 않는 경우가 많기 때문에, 기상청 발표에는 결빙기사가 나오지 않는 것입니다.
학문 / 토목공학
23.09.06
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지구과학 용어 중에 빛산란이 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.빛산란이란, 빛이 입자와 부딪힐 때 진행 방향을 벗어나는 현상을 말합니다. 빛의 산란은 빛의 파장과 입자의 크기에 따라 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다.레일리 산란은 빛의 파장이 입자의 크기보다 훨씬 작은 경우 발생합니다. 대기 중의 산소, 질소, 먼지 등과 같은 작은 입자들과 태양광이 부딪힐 때 발생하는 산란이 대표적인 레일리 산란입니다. 레일리 산란은 파장의 제곱에 반비례하기 때문에, 파장이 짧은 파란색 빛은 파장이 긴 빨간색 빛보다 더 많이 산란됩니다. 이것이 하늘이 파란색으로 보이는 이유입니다.미 산란은 빛의 파장이 입자의 크기와 비슷한 경우 발생합니다. 물이나 공기 중의 미세먼지와 같은 입자들과 빛이 부딪힐 때 발생하는 산란이 대표적인 미 산란입니다. 미 산란은 레일리 산란에 비해 산란되는 빛의 양이 적습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.09.06
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