안녕하세요. 윤보섭 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 남극의 빙붕이 어떤 역할을 하는 건가요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.남극의 빙붕은 남극 대륙을 둘러싸고 있는 거대한 부유 빙하 지역으로, 남극 생태계와 전 지구 기후 조절에 중요한 역할을 합니다.먼저 빙붕은 남극 대륙의 육지 빙하가 바다로 흘러들어가는 것을 일시적으로 막아주는 역할을 합니다. 이를 통해 남극 육지 빙하의 급격한 감소를 억제하는 역할입니다.두 번째로 빙붕에서 부서져 나오는 빙산은 주변 해수의 염분 농도를 낮추어 해수 순환에 영향을 미칩니다. 이는 결국 전 지구 기후 조절에 기여하는 역할이 되죠.셋째, 빙붕은 독특한 생태계를 제공하여 펭귄, 물개, 키릴 새우 등 남극 동물들의 서식지 역할을 합니다.따라서 빙붕은 남극 육지 빙하의 안정화, 해수 순환 조절을 통한 기후 영향, 그리고 생물 서식지 제공 등 다양한 중요한 기능을 수행하고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양은 시간이 지나면서 열이나 빛의 양이 차이가 없나요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.태양도 결국은 에너지원을 이용해 빛과 열을 내는거기때문에 무한할 수는 없습니다. 태양은 수소 핵융합 반응을 통해 에너지를 방출하는데, 이 과정에서 중심부의 수소가 점차 고갈되면서 밀도와 온도가 높아지고 있습니다. 결과적으로 태양의 광도(방출하는 빛의 양)는 현재 약 10억 년 전보다 30% 정도 더 밝아진 상태죠. 그러나 앞으로 수십억 년 내에 중심부의 수소가 거의 다 소모되면 태양은 적색거성으로 진화하며 광도가 점차 감소할 것이고 이후 태양 중심부에서 헬륨 핵융합이 일어나며 일시적으로 광도가 급증한 뒤, 궁극적으로는 백색왜성으로 수명을 마감하며 에너지 방출이 현저히 줄어들 것입니다.
생물·생명
Q. 매미는 애벌레 시절을 거쳐서 성충이 되는데, 번데기를 거치지지는 않나요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다네, 매미는 번데기 단계를 거치지 않습니다. 매미는 불완전 탈바꿈 곤충에 속하기때문입니다.불완전 탈바꿈 곤충은 알에서 깨어나 애벌레 - 성숙한 애벌레 - 성체의 단계를 거치며, 번데기 단계는 없습니다.
화학
Q. 뜨거운물이 차가운 물 보다 빨리 어는 이유??
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.네, 뜨거운 물이 찬 물보다 더 빨리 얼음으로 변합니다. 그 이유는 물 분자들의 운동성과 관련이 있습니다. 뜨거운 물은 분자 운동이 활발해 분자간 결합이 자주 깨지고 이루어집니다. 이때문에 결정 형성에 필요한 '핵'이 쉽게 만들어지고, 일단 핵이 생기면 주변 분자들이 빨리 결합하여 결정화가 진행됩니다. 반면 차가운 물은 분자 운동이 느려 핵 생성이 어렵고, 핵이 생겨도 주변 분자들과 결합하는 속도가 느립니다. 따라서 핵 형성과 성장 두 단계에서 모두 뜨거운 물이 유리하여, 역설적이게도 뜨거운 물이 더 빨리 얼게 되는 것입니다.
토목공학
Q. 오징어의 다리는 10개인가요, 8개인가요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.엄밀히 구분하자면 네, 오징어는 다리 8개에 촉수 2개를 가졌다고 할 수 있습니다. 오징어의 몸통에는 8개의 비교적 짧은 다리가 있고, 그 사이에 2개의 긴 촉수가 있습니다. 촉수는 먹이를 잡고 제압하는 데 사용되며, 다리는 주로 이동과 부착에 활용되는데 촉수는 다리보다 길고 가늘며 끝부분에 착수공이 있어 높은 부착력을 발휘합니다. 따라서 오징어는 총 10개의 팔 부착기관을 가지고 있지만, 그 중 8개는 다리이고 2개는 촉수라고 구분할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구의 온도가 2도 올라가면 지구환경은 어떻게 변하나요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.지구 평균 기온이 섭씨 2도씨 올라가는 것은 굉장히 무서운 일이라고 할 수 있습니다. 지구 평균 기온이 섭씨 2도 상승한다면 상당한 환경 변화가 초래될 것입니다. 해수면 상승으로 인해 섬나라와 해안 저지대가 침수될 위험이 커지고, 갈수록 심해지는 가뭄과 홍수로 농작물 수확에 타격을 받게 될 것입니다. 생태계 교란으로 일부 동식물 종이 절멸하거나 서식지를 옮겨야 할 수도 있습니다. 또한 열대 지방 확대로 기생충 매개 질병이 증가하고, 폭염과 같은 극심한 기후 현상의 발생 빈도도 높아질 것으로 예상해볼 수 있습니다. 결과적으로 식량 부족, 대규모 이주민 발생, 경제적 손실 등 심각한 사회적 혼란이 야기될 수 있는거죠.
화학
Q. 양극재가 어떤 것인지 궁금합니다.
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.양극재는 리튬이온 배터리의 주요 구성 요소 중 하나로 양극 활물질로 구성되어 있으며, 이는 배터리 충전 시 리튬 이온을 흡수하고 방전 시에는 리튬 이온을 방출하는 역할을 합니다. 양극재의 주요 특성은 높은 에너지 밀도, 우수한 전기 전도성, 화학적 안정성 등이 있죠. 일반적으로 코발트, 니켈, 망간 등의 금속 산화물로 제조가 되며, 양극재의 성능은 배터리의 에너지 밀도, 출력, 수명 등에 직접적인 영향을 미칩니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양의 빛과 열이 지구에 도달하는 시간은 얼마나 되나요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.태양과 지구 사이의 평균 거리는 약 15,000,000 km이며, 빛은 진공에서 초속 약 300,000 km의 속도로 이동한다고 할 때, 태양에서 지구까지 빛과 열이 도달하는 데 걸리는 시간은 약 8분 20초 정도로 계산해볼 수 있습니다.
토목공학
Q. 연탄에는 구멍이 여러개 뚫어져 있는것으로 아는데요. 구멍이 많아야 화력이 좋은건가요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.연탄에 난 여러 개의 구멍은 주로 연소를 원활하게 하기 위한 목적입니다. 연탄은 고체 연료이므로 공기 공급이 부족하면 완전연소가 어렵습니다. 이 때 연탄 가운데 구멍을 내면 공기 통로가 생겨 산소 공급이 원활해지게 되고 산소가 충분히 공급되면 탄소 성분이 잘 연소되어 발열량이 높아지면 연소 효율도 좋아집니다. 또 구멍으로 인해 열기가 상승 기류를 탈 수 있어 자연 대류 현상이 일어나 화력을 높이는 데에도 도움됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 기름이 물위에 생기게 되면 무지개색으로 보이는것은 왜 그런가요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.물 웅덩이 위의 기름막은 매우 얇아서 수십에서 수백 나노미터 정도의 두께를 가지는데 이 얇은 기름막에 입사하는 빛은 기름막의 앞 뒷면에서 반사되면서 간섭현상을 일으킵니다. 이때 서로 다른 파장의 빛이 기름막 두께에 따라 서로 다른 위상차를 갖게 되어 보강 또는 상쇄 간섭이 발생하죠. 결과적으로 특정 파장의 빛만 통과하거나 반사되어 우리 눈에 무지개 색으로 보이게 됩니다.