안녕하세요. 강상우 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 우리나라 여름 날씨가 자꾸 동남아 날씨를 닮아가는 원인은 무엇인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.우리나라 여름 날씨가 자꾸 동남아 날씨를 닮아가는 원인은 다음과 같습니다.지구 온난화로 인해 전 세계적으로 평균 기온이 상승하고 있습니다. 우리나라도 예외는 아니며, 여름철 평균 기온이 점차 상승하고 있습니다.한반도 주변 대기의 변동입니다. 한반도 주변의 고기압과 저기압의 활동이 달라지면서, 여름철에 고온다습한 공기가 한반도로 유입되는 경우가 많아졌습니다.기후변화로 인한 이상기후입니다. 최근에는 폭염, 폭우, 태풍 등 이상기후가 자주 발생하고 있습니다. 이러한 이상기후로 인해 여름철 날씨가 더욱 극단적이 되고 있습니다.이러한 원인으로 인해 우리나라 여름 날씨는 더운 날씨가 더 길어지고, 폭염과 폭우가 빈번해지고 있습니다. 이러한 변화는 농업, 산업, 사회에 다양한 영향을 미치고 있습니다.농업 분야에서는 벼농사 등 여름철 작물의 피해가 증가하고 있습니다. 산업 분야에서는 폭염으로 인한 공장 가동 중단과 생산량 감소가 발생하고 있습니다. 사회 분야에서는 폭염으로 인한 건강 피해와 교통 혼잡이 발생하고 있습니다.
기계공학
Q. 야간에 비행기 조종은 어떤 방법으로 이뤄지나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.야간에 비행기 조종은 낮에 비행하는 것보다 더 어렵습니다. 땅이나 다른 비행기의 시야가 제한되어 있기 때문입니다. 따라서 야간 비행기 조종사는 다음과 같은 방법을 사용하여 비행을 안전하게 수행합니다.항공 레이더와 지상 무선 항법 시스템(GNP)을 사용하여 위치를 확인합니다. 항공 레이더는 비행기의 위치와 속도를 측정하고, GNP는 비행기가 지정한 경로를 따라 비행하고 있는지 확인합니다.야간 비행 전, 비행 경로와 날씨 정보를 철저히 확인합니다. 비행 경로에 산이나 공항 등이 있는지, 날씨가 좋을지 확인해야 합니다.비행 중에는 조종석 조명을 적당한 밝기로 설정합니다. 너무 밝으면 시야가 흐려지고, 너무 어두우면 계기판을 읽기 어렵습니다.비행 중에는 항상 주변을 주의 깊게 살펴봅니다. 다른 비행기나 땅의 물체가 보이면 주의해야 합니다.
화학공학
Q. 2차 전지 꿈의 소재라고 불리는 '맥신' 소재에 대해 궁금합니다.
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.맥신(MXene)은 금속과 탄소를 번갈아 쌓아 만든 층상 형태의 나노물질입니다. 2011년 미국 로스앤젤레스 캘리포니아 대학교의 로버트 와이즈 교수 연구팀이 처음 합성했습니다.맥신의 가장 큰 특징은 전기 전도도가 높다는 것입니다. 기존의 2차 전지 전극 소재인 그래핀보다 10배 이상 전도도가 높아 용량을 늘리고 충전 시간을 줄일 수 있습니다. 또한, 맥신은 높은 기계적 강도와 내열성을 가지고 있어 다양한 환경에서 사용할 수 있습니다.이러한 특성 때문에 맥신은 2차 전지의 전극 소재로 주목받고 있습니다. 맥신을 전극으로 사용하면 기존의 2차 전지보다 용량이 2배 이상 증가하고, 충전 시간이 50% 이상 줄어들 수 있습니다. 또한, 맥신은 전자파 차단 성능도 뛰어나 자율주행차, 웨어러블 기기, 스마트폰 등 다양한 전자기기에도 적용될 수 있습니다.맥신은 아직 상용화되지는 않았지만, 2차 전지, 전자기기, 전자파 차단 소재 등 다양한 분야에서 활용될 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.맥신의 상용화를 위해서는 안정성 확보와 생산 비용 절감이 필요합니다. 맥신은 아직 안정성이 완전히 입증되지 않았으며, 생산 비용도 높은 편입니다. 과학계는 이러한 문제를 해결하기 위해 연구를 진행하고 있으며, 맥신이 조만간 상용화될 것으로 기대됩니다.
생물·생명
Q. 멧비둘기와 집비둘기가 자연상태에서 번식할 수도 있나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.멧비둘기와 집비둘기는 자연 상태에서도 번식할 수 있습니다. 멧비둘기는 원래 야생에서 서식하는 종이지만, 집비둘기는 인간의 영향을 받아 도시에 정착하게 된 종입니다. 그러나 두 종 모두 둥지를 틀고 새끼를 키우는 데 필요한 행동과 생태적 지식을 가지고 있습니다.멧비둘기와 집비둘기가 자연 상태에서 번식하는 경우, 다음과 같은 조건이 충족되어야 합니다.충분한 먹이와 물이 있어야 합니다.안전하고 조용한 둥지 틀 장소가 있어야 합니다.적절한 기후 조건이 있어야 합니다.이러한 조건이 충족된다면, 멧비둘기와 집비둘기는 자연 상태에서도 성공적으로 번식할 수 있습니다.실제로, 멧비둘기는 전 세계적으로 널리 분포하는 종이며, 도시뿐만 아니라 야생에서도 번식하는 경우가 많습니다. 또한, 집비둘기도 도시뿐만 아니라 농촌 지역에서도 종종 발견되며, 일부 지역에서는 자연 상태에서 번식하는 것으로 알려져 있습니다.
물리
Q. 만유인력은 개발한것인가요? 발견된것인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.만유인력은 발견된 것입니다. 만유인력의 법칙은 영국의 물리학자 아이작 뉴턴이 17세기 후반에 발견한 것으로, 두 물체 사이에 작용하는 인력의 크기는 두 물체의 질량에 비례하고 두 물체 사이의 거리의 제곱에 반비례한다는 내용을 담고 있습니다.뉴턴 이전에도 만유인력의 존재에 대한 암시적인 언급은 있었지만, 뉴턴은 처음으로 만유인력의 법칙을 수학적으로 정량화하여 완성했습니다. 뉴턴의 만유인력의 법칙은 천문학, 물리학, 기계공학 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 하고 있습니다.만유인력은 물질의 기본 성질 중 하나로, 우주 전체에 걸쳐 작용하고 있는 힘입니다. 만유인력의 힘으로 인해 태양계 내의 행성들은 태양 주위를 공전하고, 달은 지구 주위를 공전합니다. 또한, 만유인력의 힘으로 인해 지구상의 물체들은 지구의 중력에 의해 지면에 끌려 내려갑니다.
화학
Q. 삼중수소는 무엇이고 왜 위험한 걸까요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.삼중수소는 수소의 동위원소 중 하나로, 수소의 원자핵에 중성자가 하나 더 있는 형태입니다. 삼중수소는 자연계에서 매우 소량으로 존재하며, 주로 핵무기 실험이나 핵발전소에서 발생합니다.삼중수소는 인체에 흡수되면 방사선을 방출하여 세포 손상을 일으킬 수 있습니다. 삼중수소에 노출되면 암, 백혈병, 유전적 이상 등의 질병을 유발할 수 있습니다.삼중수소의 위험성은 노출량과 노출 기간에 따라 달라집니다. 삼중수소에 단기간에 높은 수준으로 노출되면 심각한 건강 문제를 일으킬 수 있습니다. 그러나 낮은 수준으로 장기간 노출되더라도 건강에 영향을 미칠 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 오로라는 어떤 원리로 만들어지는 건가요??
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.오로라는 태양에서 방출되는 태양풍과 지구 자기장의 상호작용으로 발생합니다. 태양풍은 태양의 표면에서 발생하는 고에너지 입자의 흐름으로, 지구 자기권과 충돌하면 지구의 자기장이 왜곡됩니다. 이때, 태양풍의 입자들이 지구 대기의 원자나 분자와 충돌하여 에너지를 방출하고, 이 에너지가 빛으로 나타나는 것이 오로라입니다.오로라의 색깔은 대기 중에서 충돌하는 입자의 종류와 에너지에 따라 달라집니다. 고에너지의 입자와 충돌하면 푸른색, 녹색, 빨간색의 빛이 나타나며, 저에너지의 입자와 충돌하면 노란색, 주황색, 갈색의 빛이 나타납니다.오로라는 지구의 자기권 내에서 발생하며, 지구의 극지방에서 가장 자주 관찰됩니다. 이는 지구의 자기장이 극지방에서 가장 강하기 때문입니다. 또한, 태양 활동이 활발할 때 오로라가 더 자주 발생합니다.
화학
Q. 잘녹지 않는 얼음의 원리가 궁금합니다
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.첫 번째는 얼음의 표면적을 줄이는 것입니다. 얼음이 녹는 속도는 얼음의 표면적에 비례합니다. 따라서 얼음의 표면적을 줄이면 녹는 속도를 크게 줄일 수 있습니다. 이를 위해 얼음을 둥근 모양으로 만들거나, 얇은 판 형태로 만드는 등의 방법이 사용됩니다.두 번째는 얼음의 결정 구조를 안정화시키는 것입니다. 얼음은 물의 분자가 일정한 방식으로 배열되어 있는 결정 구조로 이루어져 있습니다. 얼음의 결정 구조가 불안정하면 녹는 속도가 빨라집니다. 따라서 얼음의 결정 구조를 안정화시키면 녹는 속도를 줄일 수 있습니다. 이를 위해 얼음을 천천히 얼리거나, 공기를 불어넣어 얼리는 등의 방법이 사용됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 가을하늘이 유독 높고 푸르게 보이는 이유는 과학적 이유가 있나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.하늘이 푸른 이유는 빛의 산란 때문입니다. 태양빛은 가시광선, 자외선, 적외선 등 다양한 파장의 빛으로 구성되어 있습니다. 이 중 파장이 짧은 빛은 파장이 긴 빛보다 산란이 잘 일어납니다. 파란색은 가시광선 중에서도 파장이 가장 짧은 빛이기 때문에 가장 많이 산란됩니다.여름에는 지표면의 온도가 높아 공기 중의 수증기가 많아집니다. 수증기는 빛의 산란을 일으키는 원인 중 하나이기 때문에, 여름에는 파란색 빛이 많이 산란되어 하늘이 푸르게 보입니다.가을에는 지표면의 온도가 낮아 공기 중의 수증기가 적어집니다. 따라서 빛의 산란이 적어져 파란색 빛이 더 많이 눈에 들어오게 되고, 하늘이 더 푸르게 보입니다.
전기·전자
Q. 주파수는 어떻게 측정을 하는 것인가요?? 진동수를 측정하는 건가요??
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.주파수는 진동수의 측정입니다. 주파수는 단위 시간 동안의 진동의 횟수로, Hz(hertz)로 나타냅니다. 예를 들어, 1초에 10번 진동하는 물체의 주파수는 10Hz입니다.주파수를 측정하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 가장 간단한 방법은 진동의 횟수를 직접 세는 것입니다. 그러나 이 방법은 시간이 많이 걸리고 정확도가 떨어질 수 있습니다.보다 정확한 방법으로는 진동자의 위치를 시간에 따라 측정하는 방법이 있습니다. 이 방법은 진동자의 위치를 그래프로 나타내면 진동의 주파수를 쉽게 측정할 수 있습니다.