안녕하세요 성심껏 답변 드릴 김경렬 전문가입니다.
물리
Q. 사람의 눈은 어느 속도까지 인식할 수 있나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.대략 초속 30만km/s 입니다.빛의속도입니다.그전까지의 속도로 움직이는 물체는 모두 볼 수 있습니다.총알을 못보는 이유는 너무 작아서 잘 보이지 않기 때문입니다.쉽게 생각해보면, 전쟁터에서 기관총에 총알과 섞에서 쓰는 예광탄의 경우에는 총알과 비슷한 속도입니다만 눈에 아주 잘 보입니다.총알보다 더 빠른경우에도 눈에 보입니다.거의 빛의속도로 움직인다고해도, 눈에 보입니다.실제 우주에서 아주 멀리있는 별을 볼 경우에는, 그별은 거의 빛의속도에 가깝게 지구에서 멀어지고 있는것입니다.하지만 보입니다.충분히 보일정도로크다면, 빛의속도를 능가하지 않는 이상은 눈에 보입니다.중요한것은 속도가 아니라 볼 수 있을정도의 크기와 노출시간인것 같습니다.눈에 몇초동안 보였느냐죠.가까이서 쏜 총알의 경우에는 노출시간이 수백분의 1초밖에 안되기때문에 볼 수 없는것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 바다에서 볼 수 있는 용오름은 어떻게 생기는 건가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.용오름에게 필요한 것은 적운 혹은 적란운입니다.적운과 적란운은 지면이나 해면의 온도가 주변 대기의 온도보다 높을 때 일어나기 쉽습니다. 대기 상, 하층의 온도가 45도 가까이 벌어지면서 대기가 불안정해지기 시작합니다.이때 상층의 무거운 공기가 지상까지 내려왔을 때, 강한 하강 기류가 지상에 도달하면 지상에 부딪친 후 다시 상승을 합니다. 그 이후 하강 기류와 부딪히는 부분이 만나는 지역이 발생하는데, 이 부분을 수렴 지역이라 합니다. 여기서 공기들이 서로 뒤엉키기 시작합니다. 수렴 지역에 강한 상승기류가 만들어지면서 그 주변은 저기압 지역으로 바뀌게 됩니다. 수렴하는 고기압의 힘과 저기압의 힘이 뒤엉키고 결합하면서 폭이 좁은 강한 상승기류가 발생하면서 용오름이 발생할 수 있는 것입니다.
생물·생명
Q. 복어는평상시에는가만히있다가사람이만지면배가빵빵해지는데요.왜그런걸까요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.복어는 왜 배를 부풀리는 것일까? 정확히는 알수 없으나, 학자들은 오래전부터 여러 가지 가설로 설명하고 있읍니다.첫째는 위협설입니다.적의 공격을 받았을 때 배를 부풀려서 위협한다는 것입니다.이 설은 가장 상당히 설득력이 있는 설입니다.다른 설로 분수설입니다.복어가 공기 또는 물을 위 속으로 빨아들이는 것이 배를 부풀리려는 목적이 아니라 물을 강하게 입으로 뿜어내는 분수의 힘을 이용하는 어떤 습성에서 시작된 것이 아닌가 하는 것입니다.이는 복어 또는 복어와 유사한 물고기의 습성을 관찰한 결과로 나온 것입니다. 결론적으로 복어가 배를 부풀리는 습성은 위협설과 분수설로 일단 설명될 수 있을 듯합니다.
지구과학·천문우주
Q. 세종대왕이 만드신 측우기는 어떠한 원리로 강수량을 측정하였는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.측우기는 지름은 약 15cm, 높이 약 43cm 정도의 철로 만든 원통형 본체와 이것을 보관하기 위한 돌로 만든 측우대, 원통 안에 고인 빗물의 깊이를 재기 위한 자 등 세 부분으로 이루어져 있읍니다.돌로 된 받침 위에 쇠로 만든 원통을 올려놓은후 비가 오면 원통에 고인 수량을 측정합니다.
생물·생명
Q. 밤에 귀뚜라미는 왜 우는것인걸까요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.귀뚜라미 우는 이유는 자기의 영역을 유지하기 위한 신호라고 할수 있고 암컷을 부르는 연주 소리가 있는데 이것은 앞의 소리보다 휠씬 부드럽게 들린다고 합니다. 짝짓기를 할 때 암컷을 부르는 소리라고 합니다.또 수컷끼리 싸울 때도 소리가 납니다. 이때는 아주 강한 소리를 냅니다. 수컷끼리 싸울 때 큰 소리로 울면서 서로 상대방을 밀어내기도 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 하늘에서 비가 내리는 원리(?)는 뭔가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.중~고위도 지방의 구름에는 빙정(얼음덩어리)과 물방울이 공존하는데 이때 물방울이 증발되면서 수증기는 빙정에 달라붙습니다. 이런 식으로 성장한 빙정이 무거워지면 무게를 못 견디고 떨어집니다.이때 빙정이 기온에 녹으면 비가 내리고, 녹지 않으면 눈이 내리며, 녹은 빙정과 녹지 않은 빙정이 섞이면 진눈깨비가 내리게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 달 같은 위성도 기상상황이 변하나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.달에는 대기가 없어서 기상현상이 없고 낮과 밤의 기온차가 매우 큽니다. 달에는 공기나 먼지가 없어 태양빛이 그대로 오기 때문에 낮에는 굉장히 뜨겁고, 밤에는 태양빛이 없어 굉장히 차갑습니다.
지구과학·천문우주
Q. 엘리뇨가 발생하면 어떤 기상현상이 발생하는건가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.엘니뇨는 태평양상의 무역풍을 약화시켜 서태평양 부근의 난류 바닷물이 낮은 동태평양으로 흐르게 합니다. 또 해수면 온도는 평년보다 1~5℃상승하고, 중·고위도 지역은 대기 순환에 영향을 받습니다. 이로 인해 오스트레일리아와 인도네시아에서는 대규모의 가뭄이 일어나고, 특히 인도는 태풍활동과 집중호우가 빈번히 발생됩니다.최근에는 미국 서해안의 폭풍과 홍수, 페루와 칠레 일부 지역의 폭우와 어획량 감소, 인도·인도네시아·아프리카 일부 지역의 가뭄과 그로 인한 산불 등 큰 피해를 일으켜 농수산물의 가격 폭등을 초래하기도 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 구름이 생성되는 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.땅이나 바다에 있던 수분이 햇빛을 받으며 증발하여 기체상태인 수증기가 됩니다.기온이 올라가면서 수증기는 더 높은 곳으로 올라가게 되며 여러 수증기가 합쳐져서 부피가 커지게 됩니다.눈에는 보이지 않지만 수분이 있는 공기가 뭉쳐있는 것입니다.계속 올라가다보면 이슬점에 도달하게 되는데 이 때 공기 안에 있는 수증기가 물방울로 변하면서 우리가 알고 있는 구름으로 보이게 됩니다.구름이 하얗게 보이는 이유는 하늘이 파랗게 보이는 이유와 같습니다.빛이 반사되어 그렇게 보이는 것입니다. 구름의 모양은 물방울들이 어떤 형태로 뭉치거나 흩어지냐에 따라 각 기 다른 모양을 형성하게 됩니다.
생물·생명
Q. 완전한 진공 상태에선 음식물이 부패하지 않을까요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.저압 환경에서는 공기 압력이 낮기 때문에 미생물이나 산화 작용 등으로 인한 부패/부식이 느리거나 억제될 수 있습니다.진공 상태는 기체, 액체, 고체 등의 분자 운동이 멈춘 상태를 말합니다. 따라서 진공 상태에서는 분자 운동이 없기 때문에 기계적인 충격이나 마찰력 등으로 인한 손상이나 변형이 일어나지 않습니다. 그러나 실제로는 완벽한 진공 상태는 현실적으로 불가능하며, 일반적으로 사용되는 진공 상태의 경우에도 분자 운동이 멈춘 정도로 매우 낮은 압력을 유지하고 있습니다.