지구과학·천문우주
Q. 빅뱅의 폭발은 과학적으로 완전히 입증이 된건가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.빅뱅은 현재 과학계에서 가장 합리적으로 받아들여지는 우주의 탄생 이론입니다. 이론적으로 빅뱅은 초기 우주가 매우 높은 온도와 밀도로 충분히 가득 찬 상태에서 시작되었고, 그 후에는 우주가 계속해서 팽창하면서 지금의 형태로 발전해 왔다는 것을 설명합니다.실제로 빅뱅의 존재는 많은 관측 증거에 의해 지지되고 있습니다. 가장 중요한 증거는 코즈미크 마이크로웨이브 배경복사(CMB)입니다. CMB는 매우 고온이었던 초기 우주에서 발생한 잔류복사로, 이를 관측하면 빅뱅 이론이 맞는지 검증할 수 있습니다. 또한, 천체의 분광학적 적색편이(Redshift)를 측정하여 우주가 팽창하고 있음을 확인할 수 있습니다.하지만 빅뱅 이론이 완전히 입증되었다고 말하기는 어렵습니다. 이론은 항상 새로운 데이터와 관측 결과에 따라 수정될 수 있기 때문입니다. 또한, 아직 알려지지 않은 우주의 이면을 탐구하는 데에는 많은 과제가 남아 있습니다.
Q. 왜 짠걸 먹으면 침이 잔뜩 나오는건가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.짠 음식을 먹거나 소금을 찍어 먹으면 입안에 있는 맛감각 관련 세포들이 활성화되면서 자극을 받습니다. 이 자극은 뇌로 전달되어 탈수증상이 일어나기 때문에 몸은 물을 보충하기 위해 침샘을 자극하여 침 분비를 촉진시킵니다. 따라서 입안이 말라있던 상태에서도 짠 음식을 먹으면 침이 잔뜩 나오는 것입니다.침은 침샘에서 생성되는 체액으로, 대개 입안의 침샘이나 혀 아래쪽, 아래턱 뒷부분 등에 위치한 침샘에서 생성됩니다. 침샘은 두 종류가 있으며, 대부분의 경우 물같은 분비물을 생성하는 수액샘과 덩어리를 이루는 점액샘으로 나뉩니다. 이 두 종류의 침샘에서 생성된 분비물과 점액이 섞여서 우리가 침이라고 부르는 물질이 됩니다. 침은 주로 입안의 습도를 유지하고, 소화를 돕는 역할을 합니다.
Q. 침으로 갈증 해소를 할 수 있나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.침을 모아서 마시면 갈증을 해소할 수는 있지만, 임시적인 방법이며 건강에도 해로울 수 있습니다.일반적으로 갈증 해소를 위해서는 물이나 체액이 필요합니다. 그러나 침은 체액이 아니며, 소화를 돕기 위해 분비되는 약침과 먹은 것의 맛을 느끼는 민감한 신경과 관련된 감침으로 구성되어 있습니다. 따라서 침은 갈증을 해소하는 데 효과적인 대안이 아닙니다.만약 물이나 음료가 없는 상황에서 갈증을 해소해야 한다면, 체내 수분을 보존하기 위해 물 대신 생선, 물고기 등의 수분 함량이 높은 음식을 섭취하거나, 땀이 많이 나지 않는 그늘진 곳에서 휴식을 취하는 것이 좋습니다. 그리고 가능한 경우 근처에 물원이나 물이 있는 지점을 찾아서 수분을 보충하는 것이 가장 좋은 대안입니다.
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Q. 화산섬 울릉도가 물이 마르지 않는이유는?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.울릉도는 일반적으로 지하수 자원이 풍부하며, 이 지하수는 화산학적 특성으로 인해 보호되고 있습니다.우선, 울릉도는 화산섬으로, 대부분의 지형이 화산암으로 이루어져 있습니다. 이러한 지형적 특성으로 인해 지하수가 자연스럽게 생기며, 지하수층이 형성됩니다. 이 지하수층은 화산암으로 이루어진 지층의 공극에 저장되어 있으며, 지하수는 이 지층 내에서 움직이면서 산란된 상태로 유지됩니다.또한, 울릉도는 기압이 낮고 습도가 높은 환경이기 때문에 증발산이 작습니다. 이는 지하수가 땅 위로 증발하지 않고 지하에서 유지되도록 하는 역할을 합니다.또한, 울릉도는 비가 많이 내리는 지역이며, 봄과 가을철에는 이슬비와 적막비가 많이 내리기 때문에 수분 보충이 가능합니다.이러한 이유로 울릉도는 물이 마르지 않는 것으로 알려져 있습니다. 그러나 지속적인 기후 변화와 인구 증가로 인해 지하수 자원이 고갈되거나 수질이 악화될 가능성이 있으므로, 지속적인 관리와 보호가 필요합니다.
Q. 화산재는 비옥하여 농작물이 잘 된다고 하는데 어떤물질이 많이 있나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.화산재에는 다양한 영양소가 포함되어 있어 농작물의 생장에 매우 긍정적인 영향을 미칩니다. 대표적인 영양소로는 다음과 같은 것들이 있습니다.질소(Nitrogen): 화산재는 대부분 암석 분말로 이루어져 있으며, 이들은 자연적으로 질소를 함유하고 있습니다. 이를 토양에 섞어주면 농작물의 질소 공급을 도와주어 생장을 촉진시킵니다.인(Phosphorus): 화산재는 포획된 암석과 미네랄들이 섞여 있어 다량의 인을 함유하고 있습니다. 이를 토양에 추가하면 농작물의 생장과 꽃과 열매의 발달을 돕습니다.칼륨(Potassium): 화산재는 대부분 규산염과 같은 미네랄이 함유되어 있어, 토양의 칼륨 공급을 돕습니다. 이는 농작물의 꽃과 열매의 발달과 같은 생장을 촉진시키는 데 중요한 역할을 합니다.마그네슘(Magnesium): 화산재에는 마그네슘 함량이 매우 높은 미네랄이 많이 포함되어 있습니다. 이는 농작물의 엽록소 생산을 돕고, 생장을 촉진시키는 역할을 합니다.황(Sulfur): 화산재는 일반적으로 다량의 황을 포함하고 있습니다. 이는 농작물의 생장과 발달을 돕는 데 중요한 역할을 합니다.따라서, 화산재는 농작물의 생장에 매우 긍정적인 영향을 미치며, 특히 비료로 사용될 때 높은 효과를 보입니다.
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Q. 아이슬란드에 화산활동이 많은 이유는?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.아이슬란드는 북극계에서 북극해와 그린란드 사이에 위치한 섬국으로, 화산활동이 활발한 지역 중 하나입니다. 이 지역에서 화산활동이 왕성한 이유는 지구 구조와 지형적인 특성, 그리고 지리적 위치 등이 복합적으로 작용하면서 발생합니다.우선, 아이슬란드는 지진과 화산활동이 발생하기 쉬운 지형적인 특성을 가지고 있습니다. 이 지역은 지열 발전에 이용되는 열수지를 비롯하여 많은 화산체계와 화산학적 경관을 보유하고 있으며, 지구의 중심부에서부터 오는 열기와 지각 변동으로 인해 지진과 화산활동이 빈번하게 일어나게 됩니다.또한, 아이슬란드는 북대서양 해류와 북극기류의 교차 지점에 위치하고 있습니다. 이로 인해 대기 중 수증기와 먼지 등이 많이 축적되어 있고, 이로 인해 대기 중 흡수되는 먼지와 같은 입자가 마그마와 상호작용하면서 화산 분출물에 큰 영향을 미치기도 합니다.마지막으로, 아이슬란드는 북극권에 위치하고 있기 때문에, 태양계 내부의 행성들과 마찬가지로 태양풍과 태양의 자기장으로 인해 지구의 자기장이 상호작용하면서, 그 영향으로 화산 활동이 증가하기도 합니다.이러한 다양한 요인들이 함께 작용하면서, 아이슬란드는 지구상에서 가장 화산활동이 활발한 지역 중 하나가 되었습니다.
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Q. 밤하늘 오로라는 어떤 과학적 원리가 숨어 있나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.오로라는 지구의 자기장과 태양에서 발생한 소행성폭발, 태양풍 등의 현상으로 인해 일어납니다. 태양에서 발생한 에너지와 입자가 지구의 자기장과 상호작용하여, 그 결과로 북극과 남극 지역의 대기권에서 아름다운 빛의 축제가 열리는 것입니다.태양에서 발생한 입자는 지구의 자기장을 따라서 극 지역으로 이동하면서, 그 과정에서 대기 분자와 상호작용합니다. 이 상호작용으로 인해 대기 분자가 에너지를 흡수하고 방출하는데, 이 때 방출되는 빛이 바로 오로라의 주된 원인이 됩니다.오로라를 관측할 수 있는 최적의 조건은 겨울철이며, 북극 지역에서는 10월부터 4월까지, 남극 지역에서는 3월부터 9월까지가 가장 적합한 시기입니다. 이 때는 밤이 길고, 대기권에 태양에서 발생한 입자가 충돌하기 쉬우므로 오로라를 관측하기 좋은 조건이 갖추어집니다.
Q. 고래는 우리와 같이 숨을쉬는 동물이라고 알고있습니다.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.고래는 우리와 같이 산소를 필요로 하는 숨쉬는 동물입니다. 그러나 고래는 폐의 구조가 우리와 다릅니다. 고래의 폐는 더 많은 산소를 흡수하기 위해 더 크고, 유연하며, 상대적으로 적은 수의 폐포를 가지고 있습니다.고래가 물 속에서 얼마나 오래 숨을 참을 수 있는지는 종류에 따라 다릅니다. 일반적으로 고래는 수면 위에서 숨을 쉬기 위해 10 분에서 30 분마다 물 위로 올라옵니다. 그러나 면역 시스템이 더 효과적인 활동을 하도록 하기 위해 더 오래 숨을 참을 수도 있습니다. 예를 들어, 고래 중 일부 종류는 2시간 이상 숨을 참을 수 있습니다.고래가 물 속에서 숨을 참을 수 있는 이유는 다음과 같습니다. 첫째, 물 속에서 고래는 산소를 효율적으로 사용할 수 있도록 수면 호흡을 통해 폐에서 흡입한 공기를 저장할 수 있습니다. 둘째, 고래의 혈류 시스템은 산소를 더 효율적으로 분배하여 더 오랫동안 에너지를 공급할 수 있도록 하고 있습니다. 세번째, 고래의 근육과 대사는 우리보다 느리게 작동하며, 산소가 덜 필요하기 때문에 더 오래 숨을 참을 수 있습니다.