안녕하세요 김재현 전문가입니다.
물리
Q. 빛의 속도는 어떻게 측정한 것인가요?
고전적인방법은 목성의 위성 이오가 42.5시간으로 목성에 가려지는데 목성과 지구의 근일점 원일점의 차이로 빛의속도를 계산했어요. 그때는 초속 21만km로 오차가 많았습니다. 현대로 넘어오면서 우주의 에테르를 찾기위한 실험이 시작되었고 에테르가 빛의속동에 영향을 줄거라는 가정하에 마이컬슨 몰리는 실험을 하였습니다. 실험은 실패로 끝났지만 빛의속도를 지금과 거의 근접하게 계산하였습니다. 지금은 레이저를 이용해서 반사거울에서 되돌아오는시간을 검출하여 빛의 속도를 쉽게 검출할 수있습니다. 그 값은 299,792,458m/s 이며 관측자에 상관없이 항상 동일합니다
전기·전자
Q. 레이저는 어떤원리로 생성시키는 건가요?
안녕하세요. 김재현 과학전문가입니다.레이저는 영어로 LASER 로 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation의 앞글자를 따서 지은겁니다. 한글로 풀어보면 복사의 유도방출에 의한 빛의 증폭으로 인위적으로 동일한 파장을 만들어 증폭시켜 내보내는겁니다. 빛의 방출에는 자연방출 유도방출이 있는데 원자 개념으로 들어가서 설명해야합니다. 원자가 외부 에너지(전자)를 흡수하게 되면 원자는 다시 자신의 상태로 돌아가게됩니다. 이때 전자를 잃으면서 빛을 내보내게 됩니다. 이렇게 빛을 흡수했다 내보내는 과정을 반복하다보면 동일한 파장의 빛이 증폭을 하게됩니다. 이런 빛은 공진기 내부에서 진행되며 두개의 반사거울(한쪽 100%, 반대쪽 99%)이런식으로 증폭된 빛을 밖으로 내보냅니다. 그리고 레이저 기술이 발전하여 모드락방식으로 빛의 경로를 바꾸게 되는데 이때 기존증폭된 빛보다 훨씬 더 큰 빛으로 증폭시킬수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. '수성'에도 고리가 있는지 궁금합니다
안녕하세요. 김재현 과학전문가입니다.수성에는 고리가 존재하지 않습니다 보통 목성형 행성에 존재합니다. 지구형행성인 수성 금성 지구 화성에는 고리가 없습니다
지구과학·천문우주
Q. 우주공간에서 풍선을 계속불면 터지나요 ?
안녕하세요. 김재현 과학전문가입니다.우주공간의 압력이 0 bar에 가깝기 때문에 풍선을 불면 바로 팽창할것 같네요 내부 압력이 외부 압력보다 크니 당연히 팽창해서 터집니다
지구과학·천문우주
Q. 사우나는 어떤 과학적 원리로 작동되나요?
안녕하세요. 김재현 과학전문가입니다.사우나는 공기를 데워서 작동하는 곳입니다. 보일러를 틀어서 공기를 데우게됩니다. 과학적 원리라고한다면 물을 끌여서 열의 전도방식으로 공기로 열을 전달하게됩니다