안녕하세요 원형석 전문가입니다. 최선을 다해 답변드리니
지구과학·천문우주
Q. 중세 과학에서 자연 현상에 대한 이해는 어땠나요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.정말로 중세시대에 기술적인 변화가 많이 일어났다고 가정하고 얘기를 드리겠습니다. 과학이 발전되면 그 후로 기술이 발전되는 것은 당연히 맞는 이야기라고 할 수 있으나 그렇다고 해서 과학과 기술의 발전정도가 절대적 비례관계에 있는 것은 아닙니다. 간단하게 예를 들자면, 구석기 시대에서 신석기 시대로 넘어가는 계기가 되는 것이 바로 신석기 혁명입니다. 그렇다면 그 선사시대 사람들이 씨의 발아현상의 원리와 동물의 심리학 등등 여타 원리(과학)을 알고서 농경과 목축의 기술이 발전한 것일까요? 물론 장담은 할 수 없지만 그럴 가능성은 희박하다고 보여집니다. 즉, 기술은 과학의 발전 없이도 시대적 필연성에 의해 '발전 할 수 있습니다.' 이는 과학의 성격으로도 설명이 간단하게 가능합니다. 과학의 사전적 정의는 '자연세계에서 보편적 진리나 법칙의 발견을 목적으로 한 체계적 지식.' 입니다. 즉 '발견'을 목적으로 하고 기술은 '무엇인가를 만들어내거나 또는 성취하는 방법' 어떠한 '학문적 발견' 없이도 충분히 무엇인가를 만들어 낼 수 있습니다.(example : 발명) 그러므로 과학이 발전하지 않는다고 해서 기술이 발전하지 말라는 법은 없는거지요. 즉 기술이 과학의 발전 없이도 발전 할 수 있는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 고대인들이 어떻게 천문학적 지식을 활용했을까요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.고대에 아직 달력이 개발되지 않았을때고대인들은 별자리 관찰을 통해 계절의 변화를알 수 있다는 사실을 게 되었습니다.지구의 공전으로 인한 별자리 변화로 계절을 파악하는건과학적으로 타당한 것입니다.그래서 별의 위치 변화를 체계적으로 연구해현재의 계절이나 기상변화등을 미리 예측하려고 했던겁니다.특히 달의 영향을 크게 받은 조수-간만(밀물 썰물)의 변화는바닷가나 강 하구에 많이 살았던 고대인들에겐 날씨 이상으로중요한 문제였습니다. 그래서 달의 차고 기움을 관측하여미리 밀물이 몰려올때라든지 그 밀물이 얼마나 차올라 올지를예측해 대비할 수 있었던 겁니다.이러한 천문 관측의 발전은 결국 달력을 탄생시켰습니다.달력은 바로 이런 고대 천문 관측의 지식이 쌓여 완성된결과물이지요.그 밖에도 별이나 달의 움직임과 위치에 따른 계절이 변하는사실은 고대인들에게 새로운 믿음 한가지를 주었지요.별의 움직임으로 계절만이 아니라 인간세상의 미래를 읽을 수있다고 믿었던 겁니다. 그래서 천문학 관찰은 근대 과학 이론이수립되기 전까지는 종교적으로 큰 의미를 내포하기도 했답니다.그런 연유로 천문 관측은 계절 변화만이 아니라 국가 대사의 길흉을점치는 중요한 수단이 되어서 우리나라의 경우 고인돌의 시대 부터조선왕조때 까지 정책적으로 천문관측이 추진되었습니다.그리하여 조선시대에는 일식을 비교적 정확히 예측해낼 수 있었다고 합니다.조선 세종 실록에 보면 천문 관측 관리가 예측한 일식 시간이 몇시간틀리는 바람에 곤장을 맞았다는 기록이 있지요.
지구과학·천문우주
Q. 우주의 거리를 측정할 때 광년이라는건 어떻게 측정하게된건가요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.1억광년이란 빛이 초당 30만 km를 가는데 1년동안 간거리를 1광년 이라고 합니다.계산을 하면 30만km X 86,400(24시간을 초로 환산) X 365(1년) = 약 9조4천억 km 그래서 1광년은 약 9조4천억 km 입니다. 1억광년이라 함은 거기에 1억 을 곱해야 하는거리 입니다.속도는 거리,시간 관계에 있습니다 .즉 얼마의 거리를 얼마의 시간안에 가느냐를 속도라고 합니다.초당 30만 km를 가는 빛을 시간으로 곱해주면 단위가 의미하는 거리가 나요죠!^*^
지구과학·천문우주
Q. 지구내부의 구성은 무엇인지 알려주세요
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.지구 내부의 층상구조는 지진파의 속도 변화를 기준으로 크게 지각, 맨틀, 외핵, 내핵의 4개 층으로 이루어져 있는데, 1.지각: 지표에서 모호면까지의 구간으로 암석층2.맨틀: 모호면에서 지하 2,900㎞까지의 구간으로 전체 부피의 약 82%를 차지하며 유동성 있는 고체 물질3.외핵: 지하 2,900㎞에서 5,100㎞까지의 구간으로 액체 상태의 물질로 이루어져 있을 것으로 추정되는 층4.내핵: 5,100㎞에서 지구 중심(6,400㎞)까지의 구간외핵과 내핵은 철과 니켈의 무거운 물질로 구성 지각과 맨틀은 규산염광물이 주성분입니다.외핵이 액체로 되어 있어 지구에 자기장이 형성되고 이 자기장이 우주의 유해물질로 부터 지구를 보호하는 역할을 합니다.S파의 각도를 천천히 기울였을떄(수평에서 지구중심쪽으로)계속 S파가 전달되다가 안되는부분이있습니다 그 부분에 P파를 보내보았더니 속도변화가 심하였고S파는 전달되지않다는걸 알았습니다 지구는 동그랗기떄문에 안쪽에 핵이 있다는걸 발견하게된겁니다
화학공학
Q. 원자와 원소의 특징은 무엇이 있나요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.원소(Element)는 하나의 종류로 이루어진 원자(atom)의 집합으로, 동일한 원자 번호(Z)를 가지고 있으며, 원자량이 같은 것들을 말합니다. 예를 들어, 산소(O)는 하나의 원소이며, 모든 산소 원자는 8개의 전자와 8개의 양성자를 가지고 있습니다.원자는 물질의 기본 구성 요소로서, 양성자와 중성자, 전자로 이루어져 있습니다. 양성자는 원자핵 안에 있으며 양전하를 가지고 있고, 중성자는 양성자와 동일한 위치에 있지만 중성을 띄고 있습니다. 전자는 양성자 주위에 원자껍질을 이루며 음전하를 가지고 있습니다.분자(Molecule)는 두 개 이상의 원자가 결합한 것으로서, 최소한 두 개의 원소가 반드시 필요합니다. 예를 들어, 물 분자(H2O)는 산소 원자 두 개와 수소 원자 하나가 결합하여 이루어졌습니다. 분자의 특징은 분자 구조, 분자의 질량, 전하 및 분자의 성질 등이 있습니다.각 원소와 분자는 고유한 물리적, 화학적 특성을 가지고 있습니다. 원소는 동일한 원자 번호를 가지고 있어서, 언제나 같은 원소와 같은 성질을 가집니다. 반면에, 분자는 구성하는 원자와 결합 방식에 따라서 다양한 물리적, 화학적 성질을 가집니다. 이러한 특징들은 화학 반응, 물질의 상태 변화, 에너지 전달 등을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다.