안녕하세요.
지구과학·천문우주
Q. 지구는 왜 자전축이 약 23도로 일정한지 궁금합니다
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.지구의 자전축이 현재는 23.5°이지만 일정한 것이 아닙니다. 지구의 자전축 경사각은 22.1°에서 24.5° 사이에서 변합니다. 자전축 경사각의 변화 주기는 약 41000년입니다. 자전축 경사각의 변화는 기후 변화의 요인 중 하나입니다. 태양의 남중고도는 여름에는 (90°-위도+경사각)이고, 겨울에는 (90°-위도-경사각)입니다. 자전축의 경사각이 증가하면 태양의 남중 고도가 여름에는 더 높아지고 겨울에는 더 낮아지게 되어 기온의 연교차가 증가합니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 블랙홀은 빛조차 빠져 나오지 못한다고 하는데 어떻게 그 존재를 관측할 수 있나요??
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.블랙홀은 강한 중력으로 빛 조차 빠져나오지 못하므로 전자기파를 이용한 방법으로는 직접 관측할 수 없습니다. 따라서 간접적인 증거를 통해 존재를 예측 또는 파악할 수 있습니다.첫 번째는 강착 원반입니다. 강착원반은 블랙홀로 빨려 들어가는 가스가 각운동량 보존 법칙에 의해 빠르게 회전하면서 원반 모양으로 압축되는 구조를 말합니다. 강착원반에서는 엄청난 마찰열이 발생하여 강한 X선이 방출됩니다. 이런 X선이 나온다면 블랙홀이 있다는 의미가 됩니다.두 번째는 중력렌즈 효과입니다. 블랙홀의 중력은 매우 강해 뒤에서 오는 별빛을 휘게 만듭니다. 따라서 중력렌즈 효과는 나타나지만 중력렌즈 효과를 일으키는 천체가 보이지 않는다면 블랙홀 때문이라고 생각하는 것입니다.세 번째는 중력파입니다. 2개의 블랙홀이 충돌할 때 우주에 중력의 거대한 파동이 발생하는데 이를 중력파라고 합니다. 아인슈타인은 1916년 발표한 일반상대성이론에서 천에 볼링공을 떨어뜨리면 움푹 꺼지는 것처럼 천체가 격렬하게 활동하면 주변 시공간이 뒤틀리고 중력파가 발생한다고 예견했습니다. 2015년 최초의 중력파가 검출되며 블랙홀의 존재가 증명되었습니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 국제 우주 정거장에서 장기간 실험을 수행할 때 발생하는 윤리적 쟁점
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.국제우주정거장에서 장기간 실험을 수행할 때 발생되는 윤리적 쟁점 중 가장 중요한 것은 무엇보다 실험을 수행하는 우주인의 건강과 안전에 대한 것입니다. 우주공간에 오랫동안 거주하는 경우 지상에서와 달리 중력이 존재하지 않아 근골격계 등에 많은 영향을 받게 됩니다. 그리고 좁은 공간에 갇혀 있는 상태이므로 정신적 건강에도 좋지 않은 영향을 줄 것입니다. 물론 우주에서의 작업을 위해 자원한 사람들이 충분한 훈련을 받고 임무를 수행하겠지만 인간의 일은 모르는 것이라 어떤 상황이 벌어질 지 모릅니다. 따라서 우주인의 건강과 안전에 대한 논의가 최우선이 되어야 한다고 생각합니다. 두 번째는 우주쓰레기 문제입니다. 우주를 개발하는 과정에서 필연적으로 쓰레기가 발생합니다. 이를 방치한다면 큰 위험으로 다가올 수 있으므로 이에 대한 논의가 충분히 있어야 하며 국제적인 규범이 마련되어야 할 것입니다.세 번째는 우주개발의 목적 및 공정성에 대한 것입니다. 우주개발을 하는 목적이 특정 국가나 기업, 또는 개인의 이익을 위한 것이라면 제한을 두어야 할 것입니다. 또한 우주개발 과정에서 일어날 수 있는 독점이나 개발과정에 접근하는 것에 대한 공정성의 문제가 발생할 수 있습니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 지진 예측 연구에서 인공지진파 탐지가 활용되는 구체적인 방법은?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.인공지진파 탐지는 폭약 등으로 인공으로 지진을 발생시켜 지하의 구조를 파악하는 방법입니다. 이를 통해 지하 물질의 상태나 구조 등을 파악하여 지진이 발생할 위험이 있는 곳 등에 대한 정보를 얻을 수 있습니다. 그러나 지진 발생에 대한 정확한 예측은 현대의 과학으로도 불가능합니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 고대 마야 문명의 천문학 지식이 현대 연구에서 다시 주목받는 이유?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.마야 문명의 천문학은 중세 유럽보다 이른 시기에 태양, 달, 행성, 은하수 등에 대해 연구하였습니다. 이들은 달의 운동을 정밀하게 관측하여 회합월의 길이를 프톨레마이오스보다 정확하게 찾아냈습니다. 태양년의 경우는 당시의 유럽에서 구한 것보다 훨씬 정확했습니다. 이들이 계산한 1태양년은 365.2422일로 현재의 365.2422일과 오차가 거의 없을 정도입니다. 현재 우리가 사용하는 그레고리력은 1태양년과 약 27초 차이가 나지만, 마야력의 1태양년은 실제 1태양년과 1.1초 차이가 납니다. 정밀한 관측 기기가 없음에도 이토록 정교한 관측을 해낼 수 있었던 사실들에 주목할 수 밖에 없는 이유입니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.