안녕하세요. 김경태 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주는 어두운데, 하늘은 왜 파란 색인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 태양 빛: 태양은 주로 흰색 빛을 발산합니다. 이 빛은 다양한 파장으로 구성되어 있습니다. 하지만 파장이 짧은 파란색 빛은 다른 파장보다 더 강하게 흩날립니다.2. 대기 중의 입자: 대기는 다양한 입자로 구성되어 있습니다. 이 중에서도 주로 질소와 산소 분자가 많이 포함되어 있습니다.3. 레이리 흩날림: 태양으로부터 오는 파란색 빛은 대기 중의 입자에 의해 흩날립니다. 이때 짧은 파장의 파란색 빛이 입자와 상호작용하여 산란되고 흩어지는데, 이 현상을 레이리 흩날림이라고 합니다.4. 파란색 우세: 레이리 흩날림으로 인해 파장이 짧은 파란색 빛이 더 많이 흩어지게 됩니다. 그 결과, 우리가 보는 하늘은 주로 파란색으로 보이게 됩니다.
화학
Q. 우리 몸에서 가스가 생성되는 과정이 궁금합니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 삼킴: 음식을 먹을 때 공기도 함께 삼킵됩니다. 이는 소화 과정에서 가스 발생의 일부 원인이 됩니다.2. 발효 및 분해: 소화 과정에서 음식은 위에서부터 차례대로 소화되며, 소화 효소의 작용에 의해 단백질, 탄수화물, 지방 등이 분해됩니다. 이 과정에서 발효가 일어나면서 가스가 생성될 수 있습니다.3. 포화된 가스의 방출: 소화 과정에서 생성된 가스는 위에서 차단된 상태에서 쌓이게 되면 포화되어 불편감을 유발할 수 있습니다. 이때 체내에서 가스를 방출하여 불편을 줄이기 위해 트림이나 방귀 등의 형태로 가스가 체외로 배출됩니다.음식에 따라 가스 발생 정도에 차이가 있을 수 있습니다. 예를 들어, 브로콜리, 양파, 콜라 같은 음식은 가스 발생을 촉진시킬 수 있는 성분을 함유하고 있을 수 있습니다.
생물·생명
Q. 무조건반사중에서 척수반사와 연수반사의 차이점은?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.무조건 반사는 일어난 자극이 뇌로 전달되기 전에 척수나 뇌에서 자동으로 일어나는 반사입니다. 척수반사는 무조건 반사의 한 종류로, 신경자극이 척수로 전달되어 척수에서 자동으로 반사적인 운동이 일어나는 것을 말합니다. 예를 들어, 무릎을 치면 무릎건강이 뻣뻣하게 된다는 것이 척수반사입니다.반면에 연수반사는 무조건 반사의 다른 종류로, 신경자극이 뇌로 전달되어 뇌에서 자동으로 반사적인 운동이 일어나는 것을 말합니다. 척수반사와 달리 뇌가 관여하기 때문에 보다 복잡하고 정교한 반사운동을 일으킬 수 있습니다. 예를 들어, 손을 뜨거운 불에서 빠르게 뺀다는 것이 연수반사입니다.
지구과학·천문우주
Q. 하늘애서 내리는 비에 물방울 크기에 대해 궁금해요
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 증발: 비는 대기 중에 있는 수증기가 응결되어 형성됩니다. 빗방울의 크기는 수증기가 충분히 응결되어 물방울이 형성되는 정도에 따라 달라집니다. 수증기가 많이 응결될수록 큰 빗방울이 형성될 가능성이 높습니다.2. 용적 안정성: 빗방울은 표면장력으로 인해 어느 정도의 형태를 유지합니다. 작은 빗방울은 표면장력에 의해 둥글게, 큰 빗방울은 표면장력을 극복하여 조금 더 납작한 형태로 유지됩니다.3. 중력: 빗방울은 중력에 의해 아래로 떨어집니다. 큰 빗방울은 중력에 의한 추락으로 인해 공기 저항을 느끼면서 조금씩 빗방울이 펼쳐질 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 화성을 테라포밍 한다는 게 현실적으로 가능한가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.화성을 테라포밍하는 것은 현실적으로 매우 어려운 과제입니다. 현재로서는 기술적, 과학적, 경제적으로 많은 도전과 어려움이 있습니다.화성은 현재 대기가 매우 얇고, 주요 기체인 이산화탄소로 이루어져 있습니다. 이산화탄소를 지구와 유사한 대기로 변화시키고, 산소를 풍부하게 만들어야 하며, 온도와 압력을 조절하여 생명체에 적합한 환경을 조성해야 합니다. 또한, 화성에는 물이 존재하긴 하지만 대부분 얼어있는 상태로 존재하므로, 물을 활용할 수 있는 방법도 필요합니다.테라포밍에는 막대한 시간과 비용, 그리고 엄청난 기술적 도전이 필요합니다. 현재로서는 이러한 도전을 해결하기 위한 충분한 기술과 지식이 부족합니다. 또한, 화성 테라포밍이 지구 환경에도 영향을 줄 수 있는 부작용을 가질 수 있다는 우려도 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 보이저 1,2호는 정말 태양계 영구 탈출이 가능한가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.보이저 1호와 2호는 1977년에 발사된 탐사선으로, 태양계를 벗어나 외계로 항해하고 있습니다. 그러나 태양 중력은 여전히 보이저 탐사선에 영향을 미칠 수 있습니다.보이저 탐사선은 태양 중력에 의해 영향을 받아 속도가 점차적으로 감소하지만, 이는 아주 작은 영향입니다. 또한, 보이저 탐사선은 태양 중력에 의해 다시 태양계로 돌아올 가능성이 매우 낮습니다. 외계로 항해하는 동안 보이저 탐사선은 다양한 천체들의 중력을 이용해 속도를 조절하고, 중력 도움을 받아 외계로 항해를 계속할 수 있습니다.그렇지만, 수천 년 후에는 보이저 탐사선의 속도가 더욱 감소하고, 마찰 등의 요인으로 인해 정지할 수 있습니다. 그러나 태양계로 돌아오기 위해서는 태양의 중력에 다시 영향을 받아야 하며, 그 가능성은 매우 낮습니다.
지구과학·천문우주
Q. 달 탐사에 실패한 페레그린이 지구와 충돌하면 어떤 상황이 발생할까요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.페레그린 착륙선은 2019년 4월에 최초로 개인 기업인 스페이스X에 의해 달 착륙을 시도한 우주선입니다. 당시 착륙 시도는 실패하여 우주 궤도에 머물게 되었습니다.현재로서는 페레그린 착륙선이 우주 궤도와 충돌할 가능성은 매우 낮습니다. 이는 궤도 추적 및 예측 기술을 통해 우주 궤도 상의 다른 위성이나 우주 선박과의 충돌을 피하도록 조정되기 때문입니다.그러나 만약 페레그린 착륙선이 궤도에서 이탈하여 지구와 충돌한다면, 심각한 문제가 발생할 수 있습니다. 충돌 시 큰 에너지가 방출되어 폭발이 발생할 수 있으며, 이로 인해 우주 폐기물이 지구로 떨어질 수 있습니다. 이는 인명피해나 환경 파괴 등을 초래할 수 있는 위험을 내포하므로, 우주 폐기물의 안전한 처리와 감시는 매우 중요합니다.
화학
Q. 알콜이 세균을 파괴하는 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 단백질 불안정화: 알콜은 세균의 표면에 접촉하면 세균의 단백질 구조를 불안정화시킵니다. 단백질은 세균의 생존과 기능에 중요한 역할을 합니다. 알콜이 단백질을 불안정화시키면 세균의 구조와 기능이 손상되어 세균이 죽을 수 있습니다.2. 세포막 파괴: 알콜은 세균의 세포막에 침투하여 파괴할 수 있습니다. 세포막은 세균의 외부를 보호하는 역할을 하며, 알콜이 세포막을 파괴하면 세균은 내부의 중요한 구성 요소를 잃게 됩니다.3. 수분 제거: 알콜은 물과의 상호작용을 통해 세균의 수분을 제거할 수 있습니다. 세균은 수분이 없는 환경에서는 생존할 수 없으며, 알콜이 수분을 제거하면 세균이 건조되고 죽을 수 있습니다.
물리
Q. 추우면 몸이 둔해지는 이유가 뭔가요??
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다1. 혈관 수축: 추운 온도에서는 혈관이 수축하여 혈액의 흐름을 감소시킵니다. 이로 인해 기관 내부로의 혈류가 제한되어 신진대사 활동이 감소하고, 근육의 수축력이 약해질 수 있습니다.2. 신호 전달 속도 감소: 추운 온도에서는 신경 전달 속도가 느려지는 경향이 있습니다. 이는 운동 제어 및 근육 조절에 영향을 줄 수 있어 몸의 움직임이 둔해질 수 있습니다.3. 근육의 유동성 저하: 추운 환경에서는 근육의 유동성이 저하될 수 있습니다. 근육과 관절이 냉각되면서 관절 윤활제의 점도가 증가하고, 근육 조직의 유연성이 감소할 수 있습니다.4. 체온 조절: 몸은 추운 환경에서 온도를 유지하기 위해 노력합니다. 이로 인해 에너지 소모가 증가하고, 신진대사 활동이 조절되어 몸이 둔해질 수 있습니다.
생물·생명
Q. 비가 내리는 이유는 무엇인지 궁금합니다
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.비가 내리는 원리는 대기 중의 수분이 응결되어 구름을 형성하고, 이 구름이 충분한 수분을 가지고 있을 때 비로 떨어지는 과정으로 이루어집니다. 1. 증발: 태양열에 의해 대기 중의 수분이 바다, 호수, 강 등의 표면에서 증발합니다. 또는 식물의 증발산으로부터 수분이 대기로 방출될 수도 있습니다.2. 습도 상승: 증발한 수분은 공기 중에 수증기로 상승하여 습도를 높입니다. 따뜻한 공기일수록 수증기를 더 많이 보유할 수 있습니다.3. 응결: 습도가 높은 공기가 상승하면서 고온 상공에서 저온 상공으로 이동하게 됩니다. 이로 인해 수증기가 응결하여 미세한 물방울인 구름이 형성됩니다.4. 성장: 구름은 수증기와 물방울로 이루어져 있으며, 공기 중의 작은 먼지나 입자들이 구름 안에 끼어들면 더 큰 물방울로 성장합니다.5. 강수: 구름 안의 물방울이 충분히 커지면 중력에 의해 떨어지게 되어 비 또는 눈 형태로 지표면에 도달합니다.