안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
Q. 해양 열파 현상에 대해서 설명 부탁드립니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.해양열파는 해양에서 일어나는 극한 기후 현상 중 하나로 짧게는 수일에서 길게는 수개월까지 수천 km에 걸쳐 해면수온(sea surface temperature)이 상승하는 현상을 말한다. 대기열파(heatwaves)와 더불어 바람, 해류, 염분, 엘니뇨/라니냐 등의 자연 변동성 등 다양한 영향을 받아 다양한 해역에서 발생한다. 해양열파는 해양 생물의 서식 범위 제한, 생물다양성 감소, 종 분포의 계단식 변화, 양식장 어류 집단 폐사 등 해양생태계의 구조와 기능을 변화시킬 수 있다. 지구온난화로 해양열파는 미래에 더 자주 더 강하게 발생할 것으로 전망된다.
Q. 초전도체 개발이 노벨상 받을정도의 혁신적인 것인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.1기압 상온에서 사용 가능하고, 공기와 직사광선에 계속 노출되어도 괜찮고, 크게 무겁지 않고, 부피가 가늘어도 되고, 내구성도 좋고, 임계전류가 높고, 전달이 가능한 전력의 양이 무한대이고, 가격이 저렴하게 낮출 수 있는 등의 특징을 갖춘, 지금은 상상 속의 초전도체가 일상화된 뒤로 펼쳐질 오버 테크놀로지스러운 기술적 특이점과 미래상에 대한 상상 및 기대가 매우 크다.만약에, 초전도체 실물의 개발에 성공한다면 전세계의 전기공학을 비롯한 산업계에서도 거대한 파급효과로 판도가 뒤바뀌면서 수많은 변화가 올 것으로 추정된다. 하지만 현재 상온 초전도체가 상용화되지 않은 시점에서 아래의 내용은 전부 가능할 것으로 추정컴퓨터 분야프로세서의 발열이 매우 줄어들고 전성비[72]가 엄청나게 상승한다. - 냉각 수요가 매우 줄어들어 소음이나 고장도 거의 없어지고 전자기기의 소형화가 가능해지는데다 관리가 편리해지고 수명까지 현재보다 더욱 길어진다. 그리고 가용한 기술력의 최대 한계치까지 극한의 성능을 뽑아낼 수 있게 된다. 발열이 없으니 오버클럭이 더 이상 오버클럭이 아니게 된다는 의미다. 스마트폰같이 전성비가 중요한 제품의 경우에도 성능과 배터리 사용시간이 비약적으로 상승할 것이다. 이것이 중요한 이유는 현재 반도체 공정의 미세화에 따른 트랜지스터의 크기가 물리적 한계[73]에 도달하여 근 미래에 무어의 법칙이 깨지게 될 예정이기 때문이다. 최근 50년간 인류는 거의 모든 분야에서 비교가 불가능할정도로 비약적인 발전을 했는데, 이는 모두 PC의 보급에 따른 반도체 시장경제의 엄청난 활성화로[74] 인한 컴퓨팅 능력 향상에 기인한 것이다. 이를 요약하자면 다음과 같다. 컴퓨터 성능향상의 한계로, 인류는 거의 모든 분야의 발전이 정체할 위기에 처해있으며, 상온 초전도체가 이 문제를 해결해줄 가능성이 생긴다.양자컴퓨터의 소형화ㆍ상용화가 용이해진다. - 현재 양자컴퓨터는 극저온을 구현해야만 사용 가능하기 때문에 크기가 매우 크며, 막대한 에너지가 들어간다. 상온 초전도체가 적용된다면 초전도현상을 위한 냉각이 필요없어진다, 하지만 여전히 중첩상태를 유지하기 위해서는 저온 상태를 유지해 외부영향을 최소화할 필요가 있다. 그래도 기술적으로 개발이 용이해지는면이 있고 장비의 크기가 줄어들수 있기에 소형화와 상용화에 큰 이점이 될 수 있다.
Q. 과학적 사고란 무엇일까요. 과학적 사고의 예시를 들어 알려주세여.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.과학적 사고의 첫 단계는 의심과학적 사고는 어떻게 발달시킬 수 있을까요? 바로 눈에 보이는 현상들이 정말로 사실인지 의심하는 것에서부터 시작합니다. 눈앞에서 벌어지는 것이 모두 사실은 아니니까요. 마술을 보면 알 수 있죠. 마술에서는 눈앞에서 물건이 사라지거나 생겨나지만, 그것이 사실이 아니라는 것은 우리 모두가 알고 있습니다. 그렇다면 경민이는 과학자가 말한 내용을 무조건 믿지 않고 의심하고 물어보았으니 과학적 사고의 첫 단계를 밟았다고 할 수 있겠죠.그렇다면, 어떻게 꼼꼼히 따져 보아야 할까요? 현재 학생의 위치에서 불가능한 것들도 있겠지만, 전체적인 흐름은 잘 알아두도록 하세요.1. 눈으로 보이는 사건이나 현상에 대해 의심을 해 본다.2. 의심을 풀기 위해 적극적으로 자료를 찾는다.3. 나타난 현상의 원리가 무엇인지 생각해 본다.(원리나 원칙을 발견하기 어려울 때는 나만의 가설을 세운다.가설의 예 : 지구 안에 자석이 들어 있을 것이다.)4. 원리나 가설을 뒷받침할 수 있는 근거나 증거를 찾거나 직접 실험해 본다.5. 근거나 증거들을 통해 가설이 맞는지, 원리를 정확하게 설명할 수 있는지 따져 보고 틀리다면 다른 가설을 세우거나 다른 원리를 찾아 근거들을 따져 본다.6. 눈에 보이는 현상에 대한 가설이나 원리, 원칙을 이해한다.그럼, 다시 앞으로 돌아가서 영화 〈코어〉와 과학자의 말을 과학적으로 생각해 보고 지구가 진짜 자석으로 되어 있는지 따져 볼 수 있겠죠?
Q. 지구내부에 있는 맨틀은 다른 행성의 내부에도 존재하나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.지구는 멘틀이 흘러서 자기장이 발생하고, 자기장이 태양풍으로부터 지구를 지켜준다.하지만, 화성은 멘틀의 대류가 멈춰버렸기 때문에, 태양풍과 우주의 온갖 방사능으로부터 인간을 지켜줄 자연적인 시스템이 부족하다.인류는 아직 우주에 어떤 것들이 존재하는지 많은 것을 알지 못하고, 아직 실체를 파악하지 못한 방사능도 존재하는 것으로 알려져 있다.과거 우주에 나갔던 우주비행사들이 지구로 귀환하고 수십년이 지난 후 신체에 이상 변화가 생겨서 괴로운 노년을 보내고 있다는 것도 공공연한 사실.결론은, 과거 러시아의 우주정거장에서 체류했던 우주비행사의 신체 상태를 지속적으로 살펴보고, 우주 방사능을 막을 수 있는 장치를 개발 한 후 인간을 화성으로 보내야 한다는 것이다.
Q. 우주에 버려진 쓰레기들이 지구로 떨어지지 않는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.우주의 쓰레기들이 지구의 대기를 뚫고 들어와야 합니다. 하지만 그만큼의 힘이나 중력 속도가 나지 않기에 지구로 들어 올 수 없거나 들어온다 해도 타버릴 가능성이 많습니다.