안녕하세요. 김경태 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 빅뱅이 일어나기 전엔 아무것도 없었던건가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.빅뱅 이론에 따르면, 우주의 형성은 약 138억 년 전에 빅뱅이라고 불리는 거대한 폭발로부터 시작되었습니다. 그러나 빅뱅 이전에는 정확히 어떤 것이 있었는지에 대해서는 과학적으로 확정된 답변이 없습니다. 이론적으로는 빅뱅 이전의 우주 상태나 초기 조건을 설명하기 위한 다양한 가설이 제시되고 있습니다.일부 과학자들은 빅뱅 이전의 우주 상태를 "우주 초기 시간"이라고 부르며, 양자역학이나 현대 물리학의 이론을 적용하여 설명하려고 합니다. 그러나 이러한 가설은 실험적으로 검증하기 어렵기 때문에 여전히 연구의 대상이 되고 있습니다.
생물·생명
Q. 멍게는 왜 스스로 뇌를 없애는건가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.멍게는 특이한 생물로서 동물이 아닌 해조류(식물)에 속합니다. 멍게는 유충 단계에서 뇌를 가지고 있지만, 성장하는 과정에서 뇌를 잃고 퇴화하는 것은 맞습니다. 이러한 현상은 멍게의 생존 전략과 진화적인 적응에 기인합니다.멍게는 바닷물 속에서 주로 바위에 부착되어 생활하는데, 자라는 동안 뇌가 있는 유충 단계에서는 움직임과 식물 섭취에 도움을 주기 위해 뇌가 발달합니다. 그러나 성장하면서 멍게는 고정된 환경에서 생활하기 위해 뇌를 먹어버리는 행동을 합니다.이것은 멍게가 에너지를 절약하고 생존에 필요한 자원을 효율적으로 사용하기 위한 전략입니다. 멍게가 부착된 바위 위에서는 기본적인 생존에 필요한 움직임이나 사냥 등의 복잡한 행동이 필요하지 않기 때문에 뇌를 유지하는 비용이 높아지게 됩니다. 따라서 멍게는 뇌를 퇴화시키고 에너지를 절약하여 생존에 더 효율적으로 적응하는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 공기 중 산소 농도는 점점 늘어나고 있나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.아니요, 공기 중 산소 농도는 일정하게 유지되고 있습니다. 공기는 다양한 기체로 구성되어 있으며, 그 중 주요 구성 요소 중 하나가 산소입니다. 공기의 구성은 대부분 질소로 이루어져 있으며, 약 21% 정도가 산소로 구성됩니다.지구의 대기는 지구 자체와 생물 활동에 의해 형성되며, 지구의 자연 순환 과정에 따라 일정한 비율로 유지됩니다. 식물의 광합성과 같은 자연 과정을 통해 산소가 생산되고, 동식물 호흡 및 자연적인 화학 반응을 통해 산소가 소비됩니다. 이러한 과정으로 인해 공기 중 산소 농도는 상대적으로 안정되어 있습니다.그러나 인간의 활동에 의해 대기의 구성이 변화할 수 있습니다. 예를 들어 공업 활동, 자동차 이용, 산불 등은 대기 중의 오염물질을 배출하여 대기의 구성을 변화시킬 수 있습니다. 이러한 인위적인 영향을 제외하면, 자연 과정에 의해 공기 중 산소 농도는 큰 변화 없이 일정하게 유지됩니다.
전기·전자
Q. 원소의 주기성은 왜 나타나는 건가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.주기표는 원소들을 원자 번호 순서로 배열한 표입니다. 원자 번호는 원소의 원자핵 주변에 존재하는 전자의 수를 나타냅니다. 원소의 전자 배치에 따라서 주기성이 나타나는데, 이는 전자의 에너지 레벨과 배치에 의해 결정됩니다.원자의 전자는 에너지 레벨에 따라 층으로 나뉘어 있으며, 각 층에는 일정한 수의 전자가 들어갈 수 있습니다. 주기표에서 같은 주기에 있는 원소들은 같은 전자 껍질 수를 가지고 있습니다. 또한, 같은 그룹에 있는 원소들은 같은 전자 껍질의 외부 전자 수와 전자 구성이 유사합니다.전자 배치의 패턴은 주기성을 결정하는 중요한 요소입니다. 원소의 전자 껍질이 완전히 채워져 있거나, 외부 전자가 일정한 규칙에 따라 배열되어 있을 때, 원소는 안정성을 가지며 비슷한 화학적 특성을 나타내게 됩니다. 이러한 주기성은 원소의 성질, 반응성, 원자 크기, 전기음성도 등과 관련이 있습니다.
전기·전자
Q. 딥페이크 기술을 막아낼 기술은 없나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 딥페이크 탐지 알고리즘: 딥페이크 영상이나 사진에서 특정한 피처를 분석하여 변형된 영상인지 감지하는 알고리즘들이 개발되고 있습니다.2. 블록체인 기술: 블록체인 기술을 활용하여 딥페이크 영상의 원본을 추적하고 인증하는 시스템을 구축하는 방법이 제안되고 있습니다.3. 인공지능 기반 탐지 기술: 인공지능을 활용하여 딥페이크 영상의 특징을 학습하고, 실시간으로 딥페이크를 감지하는 시스템을 개발하는 연구가 진행되고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 블랙홀을 관측하는 방법은 무엇인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 전파 관측: 블랙홀 주변에서 방출되는 라디오, X선, 감마선 등의 전파를 관측하여 블랙홀의 존재를 파악합니다. 이를 위해 라디오 망원경, X선 망원경, 감마선 망원경 등이 사용됩니다.2. 근접 천체의 운동 관측: 블랙홀 주변의 별이나 가스 구름 등의 운동을 관측하여 블랙홀의 중력에 의한 영향을 확인합니다. 이를 위해 광학 망원경, 적외선 망원경 등이 사용됩니다.3. 중력 렌즈 효과 관측: 블랙홀 주변에서 빛이 중력에 의해 굴절되는 현상을 관측하여 블랙홀의 존재를 확인합니다. 이를 위해 광학 망원경, 우주 망원경 등이 사용됩니다.
생물·생명
Q. 나무의 수명은 얼마나 되는지 궁금해요~
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.맞습니다. 나무의 수명은 종류에 따라 다르지만, 몇 백 년에서 몇 천 년까지 이어질 수 있습니다. 예를 들면, 미국 캘리포니아 주에 있는 시초나무 '메토세쿼이아'는 수명이 약 4,000년 이상으로 전 세계에서 가장 오래된 나무 중 하나입니다. 또한, 스웨덴의 다보 노동교회에 있는 '올드 테이블'은 약 9,550년 정도의 수명을 가지고 있다고 추정되며, 세계에서 가장 오래된 나무 중 하나로 알려져 있습니다.나무가 오래 살아남을 수 있는 이유는 여러 가지가 있습니다. 일단, 나무는 생명력이 강하고 성장 속도가 느리기 때문에 오랜 시간 동안 살아남을 수 있습니다. 또한, 나무는 생물체의 성장과정에서 많은 에너지와 자원을 소모하므로, 그만큼 오랜 시간 동안 생존할 수 있는 것입니다. 하지만, 모든 나무가 수천 년이나 몇 천 년이나 살아남을 수 있는 것은 아닙니다. 대부분의 나무는 몇십 년에서 몇백 년 정도의 수명을 가지고 있습니다
지구과학·천문우주
Q. 나무는 겨울철 추운 날씨에 얼지 않는 이유는 무엇 때문인가요
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다. 나무는 겨울이 오기 전에 낙옆을 만들어 잎을 제거하고 탄수화물을 뿌리와 줄기에 축적합니다. 이러한 과정을 통해 나무의 수분함량이 줄어들고 원형질의 어는점이 낮아져 추위에 견디는 힘이 강해집니다. 또한, 나무는 부동단백질이라는 물질을 이용하여 얼음조각이 확대되는 것을 방지합니다.
생물·생명
Q. 누워서 자는 동물이 있는지 알려주세요.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다. 말, 양, 소, 기린, 코끼리, 낙타 등의 네 발짝 동물들은 서서 자기도 하고, 누워서 자기도 합니다 이러한 동물들은 'stay apparatus’라는 특수한 관절을 가지고 있어, 서 있는 상태에서도 관절이 잠금 상태가 되어 있어서, 균형을 잡고 잠을 잡을 수 있습니다
지구과학·천문우주
Q. 구름의 형태가 다양한 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.구름은 대기 중의 수증기가 공기 중의 먼지, 염화물, 황산염 등의 입자와 충돌하여 응축되어 생깁니다. 이러한 입자들은 구름의 모양과 크기를 결정하는데 중요한 역할을 합니다. 또한, 구름의 모양은 구름이 생성된 위치와 높이, 그리고 바람의 방향과 세기에 따라 달라질 수 있습니다.