안녕하세요 성심껏 답변 드릴 김경렬 전문가입니다.
Q. 해저터널은 어떤 방식으로 건설이 되나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.해저터널과 육상의 터널의 차이점은 바로 바다에 있다는 것인데요. 해저터널의 대표적인 시공방법으로는 개착식 공법, Shield-TBM 공법, NATM 공법, 침매 터널 공법이 있습니다. 그 중에서 침매터널 공법은 가장 최근에 등장한 첨단 해저터널 건설 기술입니다. 최근 만들어지고 있는 해저터널은 해저에서 터널을 만드는 것이 아니라 육상에서 만든 구조물을 바다에 가라앉혀 만드는 침매 터널 공법으로 건설되는데요. 그 방법은 먼저 콘크리트로 미리 터널 형태로 구조물을 만듭니다. 구조물들을 바다에 가라앉히고 끊어진 부분을 서로 이어가는 방식으로 건설됩니다. 우리나라 거가대교의 해저 터널 구간인 가덕 터널이 침매 공법으로 지어졌습니다.
Q. 빛이 입자의 성질을 가졌다면 빛도 무게가 있나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.빛은 질량을 가지고 있지 않은 입자입니다.즉, 빛은 질량이 없이 에너지만을 가지고 있는 입자가 됩니다.빛은 질량이 없기 때문에 에너지나, 운동량을 표현할때도 입자와는 다른 식을 사용합니다.입자의 운동량 P = mv 운동에너지 = ½mv²파동(빛)의 운동량 p=h/λ, 운동에너지 = pc =hc/λ여기서, h는 플랑크 상수, c는 광속, λ는 빛의 파장입니다. 어디에도 질량은 없습니다그리고 아인슈타인의 상대성 이론에 의하면,물질의 질량은 광속에 접근한수록 질량이 증가하고, 광속에 되면 질량이 무한대가 됩니다. 그래서 어떠한 물질도 광속으로 움직일 수가 없습니다. m = mo / root{1-(v/c)²} 여기서, mo는 정지상태에서의 질량을 의미합니다.하지만 빛은 질량이 없기 때문에 광속으로 움직일 수 가 있는 것입니다.컴프턴 산란 실험에서 X선과 전자의 충돌에 의한 X선 파장 변화에 대한 실험입니다.이때 운동량과 운동에너지가 보존됩니다. 하지만 이때도 빛의 운동량과 운동에너지는 위에서 말한 것과 같이 질량이 아닌 파동으로서의 에너지로 표현되고 있습니다.예) 운동에너지 보존식 : P1c + mc² = P2c + (mc²)² + Pe²c² 여기서 P1c은 충돌전 X선의 에너지, mc²은 정지한 전자의 에너지, P2c는 충돌 후 X선의 에너지, (mc²)² + Pe²c²는 충돌 후 전자의 상대론적 에너지 입니다빛이 왜 질량이 없느냐에 대해서는 개인적인 생각입니다만,왜 없느냐 보다는 원래 없는 것이다. 라고 보는 것이 맞을 것 같습니다.과학자들이 빛의 본질을 찾아가는 과정에서 빛은 질량이 없고 에너지만 있으며, 파동적인 현상과 입자적인 현상을 모두 가지고 있음을 발견한 것이라고 생각합니다.
Q. 식물의 이름을 정하는 기준이 궁금 합니다
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.식물종에 부여된 이름은 국제식물명명규약에 기준한 학명과 우리나라에서만 쓰는 국명, 각 국가별로 자신의 언어와 문자로 표기하는 외국명(예:英名, 中本名 ) 등이 있으며, 또한 우리나라의 각 지방에서 사용하는 향명이 있습니다. 식물종과 종이하의 분류군의 학명은 2명법을 사용합니다. 즉, 속명과 종소명, 명명자로 이루어진 학명을 사용하고 종이하의 분류군에 대해서는 종이하의 구분자와 그 종이하의 분류군명을 기록합니다.
Q. 보일의 법칙이 무엇인가요???
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.보일 법칙은 기체의 온도가 일정할 때 기체의 부피는 압력에 반비례합니다.즉, 압력이 클수록 부피가 작아진다는 법칙 입니다.
Q. 과학에서 샤를의 법칙이 무엇인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.샤를 법칙은 기체의 압력이 일정할 때 기체의 부피는 절대 온도에 비례한다.즉, 온도가 높을수록 부피가 커진다는 법칙 입니다.