지구과학·천문우주
Q. 아이작 뉴턴의 최초로 만들어진 망원경 맞습니까?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.망원경의 최초 발명자는 네덜란드의 한스 리퍼세이(Hans Lippershey, 1570~1619년)로 알려져 있는데요. 1608년 안경점을 운영하던 그는 우연히 볼록렌즈와 오목렌즈를 조합해 먼 곳의 물체가 확대돼 보이는 것을 발견하고, 길쭉한 통에 렌즈를 끼워 망원경을 만들었다고 합니다. 그 후에 갈릴레이(Galileo Galilei, 1564~1642년)가 본격적인 하늘의 달과 별을 관찰하는 천문 망원경을 만들었습니다. 그리고 1990년에는 허블 망원경을 통해 우주를 관찰할 수 있게 되었죠.
지구과학·천문우주
Q. 바닷물은 항상 파도가 치고 있는데 바닷물을
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.파도는 발생 원인에 따라 몇가지로 나눌 수 있습니다.첫번째는 풍파로 바람에 의해 발생되는 파도입니다.일반적으로 흔일 알고 있는 파도가 풍파의 일종이라고 보시면 되겠네요.바람이 분다고 무조건 풍파가 발생하는것은 아니고 일정 한 풍속이 있어야하고 취송거리와 취송시간이 만족해야 풍파가 발생합니다. 두번째는 내부파입니다.내부파는 수층에 밀도의 변호가 존제할 경우 밀도가 다른 유체의 경계면에서 발생하는 파입니다.해수의 밀도를 결정하는 요인은, 수온, 염분, 수심 이 있습니다. 세번째로 지진해일이 있습니다. 쯔나미라고 하죠. 쯔나미는 해안이나 해저에 지진 또는 지각변동이 발생한 경우에 그 충격이 전해져 발생하는 파입니다. 네번째로 거대중력파가 있습니다.바람의 응력변화나 대기압의 변동에 의해서 발생하는 파로, 규모가 크기때문에 지구 자전효과(전향력)의 영향이 큰 파입니다. 다섯번째로 조석파가 있습니다.많은 분들이 조석이 파도의 하나라는 생각을 안하실수도 있는데 조석도 엄연한 파랑의 한 종류입니다.다만 파장(파도의 가장 높은 부분(파봉)사이의 거리)이 굉장히 길기 때문에 인식을 못할 뿐이죠^^조석파는 지구와 달 태양 사이의 만유인력, 원심력 작용하여 발생하게 되는 파입니다.
Q. 노이즈캔슬링 이어폰이 소음을 차단하는 원리는?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.노이즈 캔슬링은 글자 그대로 적극적으로 소음을 제거하는 기술입니다. 소리는 일정한 주파수로 진동하는 파동으로 우리가 듣는 음악뿐만 아니라 대화소리, 키보드 소리 등 모든 소리는 파동으로 구성되어 있습니다.이 파동에는 '간섭효과'라는 것이 있는데, 두개 이상의 파동이 서로 만났을 때 파동의 진폭이 더 커지는 것을 "보강 간섭"사라지는 것을 "상쇄 간섭"이라고 합니다. 보강 간섭은 같은 진폭과 주파수를 갖는 파동이 만나면 동일한 파도가 하나로 합쳐지는 것처럼 진폭이 아주 커지는 현상이며, 상쇄간섭은 진폭과 주파수는 동일한데 그 진행뱡향이 거울상처럼 서로 반대 방향의 파동이 만날때 일어나는 현상입니다. 노이즈 캔슬링은 이 중 상쇄간섭 원리를 이용하는 것입니다. 헤드폰에 있는 외부 마이크를 통해 외부 소음을 감지하여 그 소음의 파동을 분석한 후 소음을 상쇄할 수 있는 반대파동을 만덜어 이어폰 내부의 스피커로 보내는데,이렇게 되면 파동이 약해져 무음 또는 저음이 되는 것입니다.
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Q. 바다는 항상 파란색을 띤데, 왜 파란색인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.바닷물이 파랗게 보이는 건 빛의 선택적인 산란과 관련이 있습니다. 파장이 짧은 푸른색 계통의 빛은 더 많이 산란되는데 빛 중에 다른 색깔은 물에 부딪혀 흡수되고 파란색이 덜 흡수되어 반사되면서 퍼져 나가므로 우리 눈에는 바다가 파랗게 보이는 것입니다.바다의 색깔은 바닷물을 투과하는 빛의 파장에 영향을 받습니다.여러가지 색깔 중에서 파장이 긴 빨간색이 가장 빨리 흡수되고(수심 5m이내) 파란색이 가장 늦게 흡수된다고 합니다. 이때 가장 늦게 흡수되어 바다 깊은 곳까지 도달하는 파란색이 작은 물분자에 의해 반사,산란되면서 바다는 파란색을 띠게 되는 것입니다.이러한 효과가 나타나려면 물의 깊이가 적어도 3m는 넘어야 하기 때문에, 깊은 호수나 바다가 파랗게 보이고, 얕은 물에서는 그 효과를 볼 수 없습니다.따라서 바닷물이 파랗게 보이는 것입니다.