안녕하세요. 김경태 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양의 쌀알무늬는 왜 나타나는 건가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.태양의 쌀알무늬는 "태양플레어" 또는 "태양프로미넌스"라고 불리는 현상으로 알려져 있습니다. 이 현상은 태양의 표면에서 일어나는 활동과 관련이 있습니다.태양은 자기장을 가지고 있으며, 이 자기장은 복잡한 구조를 가지고 있습니다. 때때로 태양의 자기장은 강도가 증가하거나 변동할 수 있습니다. 이러한 자기장의 변동은 태양의 표면에서 열과 가스의 움직임을 유발하게 됩니다.태양의 표면에서 열과 가스가 움직이면서 다양한 영역에서 온도와 밀도의 변화가 발생합니다. 이러한 변화에 따라 표면에서 높은 온도와 밀도를 가진 영역과 낮은 온도와 밀도를 가진 영역이 형성됩니다. 이렇게 형성된 영역들이 태양의 표면에서 상대적으로 어두운 색상으로 보이게 되어 쌀알무늬 형태를 나타내게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 토성, 목성처럼 행성에 고리가 생기는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 위성의 파괴: 행성 주위를 돌고 있는 위성들이 중력과 충돌 등의 영향으로 파괴되거나 분해될 경우, 이로 인해 많은 작은 물체들이 형성됩니다. 이러한 작은 물체들이 행성 주위에 원반이나 고리 형태로 모여 고리를 형성할 수 있습니다.2. 중력과 안정성: 고리는 행성 주위에 있는 작은 물체들이 중력에 의해 행성에 매달리는 형태로 유지될 수 있는 상태일 때 형성됩니다. 이러한 작은 물체들은 안정한 궤도를 유지하며 행성 주위를 회전하게 됩니다.3. 로키 벤드 현상: 로키 벤드 현상은 행성의 중력과 유체 역학적인 효과에 의해 고리가 형성되는 현상입니다. 이는 행성의 자전과 행성 자체의 구조적인 요인에 의해 영향을 받습니다.4. 이중성 체계의 영향: 행성이 이중성 체계인 경우, 다른 천체의 중력에 의해 행성 주위에 있는 물체들이 궤도를 형성하게 됩니다. 이러한 물체들이 모여 고리를 형성할 수 있습니다.
화학
Q. 상온에서 액체상태로 존재하는 금속은?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.상온에서 액체 상태로 존재하는 금속은 수은입니다. 수은은 -38.83°C의 낮은 녹는점을 가지고 있어 상온에서 액체로 존재할 수 있습니다. 이 특징은 수은을 기준으로 한 온도 척도인 섭씨 온도 척도의 0도를 정의하는데 사용되기도 했습니다.
토목공학
Q. 운전할 때 비가 오면 나타나는 수막 현상의 원리에 대해서 알고 싶어요
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 물막 형성: 비가 내려서 도로 표면이 젖으면, 바퀴와 도로 표면 사이에 얇은 물막이 형성됩니다. 이 물막은 바퀴와 도로 사이에서 마찰을 감소시키는 역할을 합니다.2. 마찰력 감소: 바퀴와 도로 사이의 물막으로 인해 마찰력이 감소하게 되면, 바퀴가 도로와의 접촉력이 약해지고 제어력이 저하됩니다. 이로 인해 바퀴가 헛돌며 도로에서 미끄러지는 듯한 현상이 발생합니다.
지구과학·천문우주
Q. 다른 행성에도 지구처럼 철, 금 등의 자원들이 있나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.네, 다른 행성에도 지구와 유사한 자원들이 존재할 수 있습니다. 철과 금은 지구에서 흔히 발견되는 자원 중 일부이며, 지구 외의 다른 행성이나 천체에서도 발견될 수 있습니다. 예를 들어, 화성의 표면에는 철이 풍부하게 존재하는 것으로 알려져 있습니다. 또한, 달의 표면에도 철, 금, 티타늄 등의 광물이 발견되었습니다. 하지만 행성마다 자원의 분포와 종류는 다를 수 있습니다. 천체의 형성과 역사, 지질학적 과정에 따라 자원의 존재 여부와 양은 다를 수 있습니다. 현재까지 우주 탐사 임무와 천체 관측을 통해 다른 행성이나 천체에서의 자원 발견에 관심을 갖고 있으며, 이를 통해 우주 자원 개발의 가능성을 탐구하고 있습니다.
화학
Q. 겨울철 자동차에 실내에 습기가 차는 원리에 대해서 궁금해요
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 외부/실내 온도 차이: 겨울철에는 실외 온도가 낮고, 자동차 실내는 보통 난방이 동작하여 따뜻한 상태입니다. 이 때문에 외부와 실내 사이에 온도 차이가 발생하게 됩니다.2. 상대 습도: 실외 온도가 낮을수록 상대 습도는 상승합니다. 상대 습도는 공기에 포함된 수증기의 양을 온도에 대한 포화수증기량으로 나타냅니다. 낮은 온도에서는 공기가 수증기를 포화시킬 수 있는 능력이 낮기 때문에 상대 습도가 상승하게 됩니다.3. 차량 내부 습기 발생: 인체의 호흡, 신체 열, 습기를 발산하는 가전 제품 등으로 인해 자동차 실내에는 습기가 생성됩니다.4. 차량 내부 공기 순환: 자동차 실내의 공기는 외부로부터 실내로 들어오는 공기와 차량 내부에서 발생하는 습기가 섞여 순환됩니다. 이때 외부의 습기가 실내로 유입되면, 실내의 따뜻한 공기와 만나면서 상대 습도가 높아지고, 이로 인해 습기가 차게 됩니다.
전기·전자
Q. 핵물리기술을 이용해서 금을 만들수 있는데 왜 안만드나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 에너지 비용: 핵물리기술을 사용하여 금을 생산하는 것은 매우 많은 에너지가 필요합니다. 핵분열 반응을 통해 금을 생성하는 과정은 매우 비용이 많이 들며, 이로 인해 생산된 금의 가치보다 훨씬 더 많은 비용이 발생할 수 있습니다.2. 방사능 문제: 핵물리기술은 방사능 물질을 다루는 과정을 포함하므로, 금 생산 시 방사능 물질의 처리와 안전에 대한 문제가 발생합니다. 방사능 물질의 처리와 관리는 매우 복잡하고 위험한 작업이며, 이로 인해 추가적인 비용과 안전 문제가 발생할 수 있습니다.3. 경제적인 가치: 현실적으로는 핵물리기술을 사용하여 금을 생산하는 것은 경제적으로 불가능한 일입니다. 금은 희소한 자원으로, 그 가치는 수요와 공급에 의해 결정됩니다. 따라서 금을 핵물리기술로 대량으로 생산하는 것은 기술적으로 가능하더라도 경제적으로 현실적이지 않습니다.
지구과학·천문우주
Q. 소행성 베누가 지구와 충돌 할 가능성이 높나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.현재로서는 소행성 베누가 지구와 충돌할 가능성은 매우 낮습니다. 행성 체계의 안정성과 베누의 궤도 경로를 고려할 때, 충돌이 예상되지 않습니다. 천문학자들은 소행성과 운동 경로를 지속적으로 관측하고 예측하여 잠재적인 위험을 모니터링하고 있습니다.그러나 천체의 운동은 예측하기 어려울 수 있으므로, 계속해서 관측과 연구가 이루어질 필요가 있습니다. 이를 위해 국제적인 천문학 및 우주 기관들은 소행성 감시와 조사를 수행하며, 지구에 잠재적인 위협이 될 수 있는 소행성을 식별하고 모니터링하고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 오르트 구름의 기원이 어떻게 되는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 핵으로부터의 입자: 오르트 구름은 대기 중의 미세 입자로 구성되어 있습니다. 핵로부터의 입자 이론에 따르면, 대기 중에 존재하는 미세 입자들이 태양 또는 빛원으로부터의 입자로부터 생성됩니다. 이렇게 생성된 입자들은 고도가 높은 대기로 상승하면서 구름을 형성합니다.2. 운동 에너지: 오르트 구름은 대기 중에서 운동 에너지를 가진 입자들이 어떤 원인에 의해 구름을 형성하는 것으로도 설명됩니다. 이론에 따르면, 대기 중의 고도가 높은 층에서 오르트 구름을 형성하는 데 필요한 운동 에너지는 다양한 원인에 의해 제공될 수 있습니다.3. 화학 반응: 화학 반응 이론에 따르면, 대기 중의 화학 반응이 오르트 구름의 형성을 일으킬 수도 있습니다. 이론적으로는, 화학 반응을 통해 대기 중에 존재하는 화학 물질들이 반응하여 미세 입자를 형성하고, 이러한 입자들이 오르트 구름으로 집적되는 것으로 설명됩니다.
화학
Q. 탄산음료 흔들고 개봉시 터지는 현상의 과학적 설명해 주세요.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 이산화탄소 가스 용출: 탄산음료에는 이산화탄소가스가 포함되어 있습니다. 이 가스는 음료의 맛과 거품을 생성하는 역할을 합니다. 뚜껑이 닫힌 상태에서는 가스가 음료 안에 녹아있어 액체에 포함되어 있습니다.2. 흔들기: 음료를 흔들면 이산화탄소 가스와 액체 사이의 상태가 불안정해집니다. 가스가 액체로부터 떨어져서 더 많은 표면적으로 노출되게 됩니다.3. 압력 증가: 흔들리면서 가스와 액체 사이의 경계면이 늘어나면, 가스 분자들은 액체로부터 더 쉽게 방출될 수 있는 공간을 찾게 됩니다. 이로 인해 액체 내부에 포함된 이산화탄소 가스의 압력이 증가합니다.4. 개봉: 음료병 뚜껑을 열면, 내부 압력이 외부와 균형을 맞추려고 합니다. 그러나 흔들려 압력이 증가한 음료병 내부에서는, 압력 차이로 인해 이산화탄소 가스가 급격하게 방출되면서 터지는 현상이 발생합니다.