안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
토목공학
Q. 석유는 시추공을 뚫지 않고 매장량을 알아보는 방법은 없나요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.근원암 인근에 석유가 고여 있을 수 있는 구조와, 그 위에 석유가 빠져나가지 못할 만큼 단 단한 암석이 존재하게 되면, 이 구조 내에 대량의 석유가 부존할 수 있습니다. 이때 덮개 역할을 하 는 암석을 덮개암'. 석유가 고여 있는 암석을 '저 류암, 혹은 그 지층을 저류층'이라고 부릅니다.하지만, 지하 깊은 곳의 구조는 파악하기가 어렵 기 때문에 탄성파 탐사'를 활용하게 되는데, 이것 은 지표에서 인공 탄성파를 발생시킨 후, 지하에 서 반사되는 파를 지표에서 취득하고, 이 신호들 을 해석하여 석유가 고여 있을 만한 구조를 탐사 하는 것을 의미합니다. 이러한 작업을 위해서는 대량의 자료를 분석, 해석해야 하는데, 최근 컴퓨 터 성능의 발전으로 과거보다 더 정밀하고 높은 해상도의 지하 구조도를 얻을 수 있게 되었습니 다. 이는 사실 석유의 매장량이 시간이 지날수록 증가하는 이유 중 하나이기도 한데, 과거보다 발 전한 분석 기법과 컴퓨터 성능으로 인해 예전에는 탐사하지 못하던 심해, 복잡한 지질구조 등에서 석유를 발견할 수 있게 되었기 때문입니다.
화학
Q. 하나의 용매(물)에 용질이 여러 개여도 용액이 될 수 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.하나의 용매에 여러 물질이 섞여서 녹는다면 용액이 될 수 있습니다. 일명 혼합용액이라고 하죠.
지구과학·천문우주
Q. 양자 거품 진공 붕괴에 대해서 설명 부탁드립니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.본래 '진공(Vaccum)'의 의미는 '물질이 존재하지 않는 공간'이라는 뜻이었다. 그렇다면 밀폐한 공기나 미세한 먼지 등의 물질을 모조리 제거하면 그 공간을 '진공'이라고 할 수 있을까? 하지만 물리학에서는, 기체 분자나 먼지 등의 미세한 물질을 완전히 제거한 것만으로는 참된 의미의 진공이라고 할 수 없다. 가령 모든 물질을 제거해도 공간에는 빛이 들어오고 있다. '빛(Light)'은 '전자기파(Electromagnetic Wave)'라는 파동임과 동시에 '광자(Photon)'라는 '입자(Particle)'이기도 한다. 즉, 기체 등의 물질을 제거해도 광자와 같은 '물질이 아닌 입자'가 공간에 남는다.물이 얼음으로 변하듯이, 진공 상태가 더욱 에너지가 낮은 '진짜 진공'으로 변할 가능성이 있음을 의미한다. 이런 진공의 상태 변화가 '진공 붕괴(Vaccum Decay)'이다. 두 진공 사이에는 아래의 그림으로 나타낸 것처럼 큰 '에너지의 산'이 있다. 현재의 진공에 에너지를 가하면 에너지의 산을 넘어 에너지가 낮은 '진짜 진공'으로 이행될지도 모른다. 그러나 이 에너지의 산은 매우 높아서, LHC처럼 에너지가 높은 실험 시설을 사용해도 인위적으로 넘을 수는 없다고 생각된다. 진공 붕괴가 일어나 '가짜 진공'에서 '진짜 진공'으로 진공 상태가 변하면 물리 법칙이 바뀐다고 생각된다. 그 결과, 원자 하나하나에 이르기까지 이 세계의 온갖 물질이 붕괴된다.
전기·전자
Q. 빛의 속도는 어떻게 계산이 되는 것인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.빛이 1m 거리 왕복하는데 걸리는 시간 계산하기- 빛의 속도는 진공에서 299,792,458 m/s빛이 1m 거리를 왕복하는데 걸리는 시간은 대략 6.6712819 x 10^-9초입니다. 따라서, 1m를 왕복하는 데는 2m를 이동하는 데 필요한 시간과 같으므로, 이를 빛의 속도로 나누면 위의 결과를 얻을 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 달의 공전과 자전주기는 어떻게 되나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.달은 자전을 하지 않습니다. 공전만 합니다.달은 지구의 위성6)으로, 지구의 중력7)이 작용하여 달이 지구 주위를 약 한 달에 한 바퀴씩 도는 것을 달의 공전8)이라고 한다. 달의 공전으로 달의 모양 변화를 관찰할 수 있으며, 같은 모양의 달을 보려면 공전하여 제자리로 돌아와야 한다.그런데 달이 공전하는 동안 지구도 태양 주위를 공전하기 때문에 다시 제자리로 돌아오려면 지구가 공전하여 움직인 시간 만큼 달이 더 공전해야 한다. 지구가 정지9)한 상태에서는 달의 공전 시간이 27.3일이지만, 실제로 보름달에서 다시 보름달이 되는 주기는 29.5일로 2.2일이 차이가 난다.