안녕하세요 박준범 과학 분야 전문가입니다.
Q. 우주에는 산소가 왜 없나요??
안녕하세요. 박준범 과학전문가입니다.우주에 존재하는 원소는 수소가 대다수를 차지 합니다. 원소기호 1번이기도 하기 때문에 안정적인 원소가 더 많다고 보시면 됩니다.그외 우주는 거의 진공상태이기 때문에 질문하신 산소 뿐 아니라 다른 원소도 행성 근처가 아니면 찾기 힘듭니다.그래서 우주인들이 우주복을 입고 우주 유영을 하는 것이지요이처럼 우주에서는 산소가 없기 때문에 기나긴 우주 여행을 하기 위해서는 산소가 필요한데 이 산소는 물의 전기 분해로 얻을 수 있습니다.그래서 천문학자들은 물이 존해하는 행성을 그토록 찾으려고 노력하고 있지요. 물이 있으면 산소를 만들수 있어 사람이 숨쉴 수 있는 조건을 갖추게 되는 것입니다.
Q. 타임머신을 이론상 만들기는 가능한가요?
안녕하세요. 박준범 과학전문가입니다.현재 이론 과학으로는 미래로 가는 타임머신은 가능합니다. 방법은 빛의 속도와 유사한 우주선을 타고 다시 지구로 귀환하면 탑승자는 우주여행 시간 만큼만 늙지만 지구에 있었던 사람은 휠씬더 늙어 버립니다. 그럼 결과적으로 그 우주선을 탄 사람은 미래를 볼 수 있게 되지요. 영화 인터스텔라에 나오는 이야기와 유사합니다.그 반대의 경우는 이론상 불가능하지만 언젠간 새로운 이론이 나오면 실현 가능할 날도 있다고 봅니다. 단, 과거로 가는 여행인 경우는 다시 현재 시간으로 귀환하더라도 다른 우주의 세상에 있을 확율이 높습니다. 이유는 과거로 여행한자가 과거에서 한 행동이 현재에 영향을 미쳐 그 결과 현재가 달라질 확율이 있는데 이런 모순을 지우기위해 또다른 우주의 현재로 돌아 온다면 과거의 여행에서 한 사건이 현재에 영향이 없기 때문이지요 (즉 만약에 과거로 돌아갔을때 과거의 자신을 해친다면 현재로 돌아 왔을때 자신이 존재하지 않습 모순이 있죠)
Q. 이런 경우 상대성 원리가 적용됩니까?
안녕하세요. 박준범 과학전문가입니다.1. 질문움직이는 물체에 접촉이 필요 없습니다. 속도는 거리를 시간으로 나누는 공식이지요 그 거리는 시작점과 끝나는 점이 있어야 하고 그 이동 구간을 시간으로 나누어야 속도가 나옵니다. 접속하고는 무관하지요. 광속은 약 30만 Km/s로 달리는 기차의 머리부분에 달린 조명의 속도는 30만km/s + 기차 속도km/s가 되어야 되지만 그 조명은 아무리 빠른 이송 수단이더라도 속도는 30만 km/s로 증가 하지 않습니다. 이유는 증가할 것 같은 광속이 시간이 늘어 남으로 인해 결국 속도는 같게 되기 때문이지요2. 질문직선운동 선박위에서 본 시각으로 그대로 직선 운동이고 포물선 운동은 선박 밖에서 시선으로 본 포물선 운동입니다.바꾼는 힘은 없고 단지 관찰자 시점만 달라 졌다고 보시면 됩니다.관찰자 시점에 따른 운동량이 달라 보이는 것이지 결국 선박위에서는 위로 뛰어 오른 운동만 있는 것입니다.
Q. 시간에 본질이 뭔가요? 시간에 속도가 있을까요?
안녕하세요. 박준범 과학전문가입니다.시간의 본질은 무질서도 변형 양이라고 할수 있습니다. 다른말로 엔트로피 증가량이라고 하지요쉽게 설명하면 물이든 병에 잉크 방울을 떨어 뜨리면 시간이 지남에 따라 잉크가 물병속에서 퍼져 결국 물 전체가 잉크 색으로 바뀌는 잉크의 무질서가 증가하는 것이지요우주의 시간은 이러한 무질서도가 증가하는 것에 있다고 보고 있습니다. 결국 원래 물과 잉크로 영영 되돌아 가지 않는 것과 같이 시간을 거꾸로 돌리수 없는 것입니다. 시간의 최소 최대는 있습니다. 일반 상대성 이론으로 설명하면 시간과 중력은 서로 반비례 한다고 보시면 되고 이는 중력이 큰 곳은 시간이 느리게 가고 중력이 낮은곳은 시간이 상대적으로 빨리 간다고 보시면 됩니다. 또한 시간은 속도와 반비례 하다고 보시면 되고 속도가 빠른 곳에서는 시간이 느리게 가고 속도가 느린 곳은 상대적으로 시간이 빨리 가게 됩니다.중력이 가장 높은 불랙홀의 사건저평선에서는 시간이 멈춰 버립니다. 영원히 불랙홀 속으로 빨려 가지만 외부에서는 정지 상태로 보이게 됩니다.시간과 속도 반비례에 대한 유사한 시험이 있었지요. 세상에서 가장 정교하다는 원자 시계 두개를 가지고 하나는 지상에 높아 두고 하나는 음속으로 날아 가는 비행기에 싶고 지구 한 바퀴 비행 후 다시 한 곳에 두 시계를 모아 시간의 차이를 확인 했습니다.음속으로 날아가는 비행기의 시계는 지상에 가만히 놓아 두었던 시계보다 시간이 늦게 가고 있었다고 합니다.질문하신 시간의 최소 최대는 중력과 속도의 최대 최소에서 발생하게 됩니다.
Q. 지구와 비슷하다는 별은 어떻게 확인 가능한가요?
안녕하세요. 박준범 과학전문가입니다.골디락스 존이라는 것이 있습니다.지구와 태양의 거리는 춥지도 않고 덥지도 않은 이상적인 거리에 행성이 존재하면 생물체의 존재 가능성이 높다고 과학자들은 보고 있습니다.태양에서 지구까지 거리를 골디락스라 부르며 천체 물리학자들은 오랜시간 걸처 별들을 관찰하면서 별들의 밝기가 주기적으로 변하는것을 확인 합니다.이것은 관찰자인 지구에서 별들을 봤을 때 그 별 사이의 행성들이 별을 따라 운동하면서 별빛을 가리면 밝기가 미약하지만 약해지는 주기를 발견할 수가 있었습니다.이주기를 계산해 보면 골디락스에 있는 별의 밝기 변화 주기가 현재 지구와 태양과의 거리에서 주기와 비슷한 별은 찾는 방식이지요이런 별이 우리 지구와 비슷한 별이라고 지칭하지요하지만 거리가 너무 멀기 때문에 우주선을 타고 확인 하기에는 너무나 많은 시간과 기술이 필요합니다.미래에 인류가 새로운 환경의 제2의 지구를 찾기 위해서 이렇게 발견된 무수한 골디락스 존의 별로 이사할수 있지 않을까요