안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구에서 가장 멀리 떨어져있는 발사체
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구에서 가장 멀리 나아간 발사체 중에서 사람이 탄 우주선과 무인 발사체를 살펴보겠습니다.사람이 탄 우주선 - 아폴로 13호: 아폴로 13호는 인류 역사상 지구에서 가장 멀리 나아간 유인 우주선입니다. 아폴로 13호는 달 뒷편을 돌면서 다른 아폴로 우주선들보다 약 100km 더 높은 궤도를 돌았습니다. 당시 지구-달 거리가 어느 정도인지 확실하지 않았지만, 기네스북 등에서는 공식적으로 아폴로 13호가 지구에서 가장 멀리 나간 유인 우주선으로 인정되고 있습니다.무인 발사체 - 보이저 1호: 보이저 1호는 지구에서 가장 멀리 나아간 무인 우주선입니다. 보이저 1호는 1977년에 발사되었으며, 현재는 태양계를 벗어나 외계 공간을 여행하고 있습니다.보이저 1호가 찍은 “창백한 푸른 점” 사진은 유명하며, 지구를 작게 담은 이 사진은 우주 탐사의 상징이 되었습니다.이 두 대표적인 발사체는 우주 탐사의 역사에서 중요한 역할을 하고 있으며, 우주의 미지의 영역을 탐험하는 데 큰 기여를 했습니다.
생물·생명
Q. 계란 껍질은 아주 약한데 어떻게 수심 깊이 들어가도 깨지지 않는 건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.계란 껍질이 어떻게 수심 6,000m까지 들어가도 깨지지 않는지 궁금하시군요! 계란 껍질의 특성과 수압에 대해 알아보겠습니다.계란 껍질의 구조: 계란 껍질은 미세한 다공성 구조로 이루어져 있습니다. 이 구조는 공기와 수분을 통과시키지 않으면서도 충분히 강력하게 보호 역할을 합니다. 외부에서는 얇고 약해 보이지만 내부에서는 높은 강도를 가지고 있습니다.수압과 계란 껍질: 수압은 깊은 바다나 수심이 깊은 지역에서 증가합니다. 수압은 물 속에서 물체에 가해지는 압력을 의미합니다. 계란 껍질은 수압에 대해 상당히 강한 저항을 보입니다. 이는 계란 껍질의 다공성 구조 때문입니다. 수압이 계란 껍질을 모든 방향에서 동시에 압박하면 껍질이 깨지지 않고 유지됩니다.계란 껍질은 내부와 외부의 압력 차이를 균형있게 분산시킵니다. 수압이 껍질을 모든 방향에서 압박하면 껍질 내부의 공기와 액체가 균형을 이루며 깨지지 않습니다. 또한 계란 껍질은 단단한 칼슘 카르보네이트로 강화되어 있어 더욱 견고합니다.결론적으로, 계란 껍질은 미세한 다공성 구조와 칼슘 카르보네이트로 인해 수압에도 잘 버틸 수 있습니다. 이러한 특성 덕분에 수심 6,000m까지 들어가도 깨지지 않는 것입니다.
화학
Q. 문득 궁금해서요. 일교차는 얼마나 나야 심한가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.일교차는 하루 동안의 최고기온과 최저기온의 차이를 의미합니다. 일교차가 큰 날씨는 낮에는 매우 더운 반면 밤에는 매우 추운 날씨를 의미합니다. 일교차가 심한 경우, 실내와 실외의 온도 차이로 인해 몸이 적응하기 어렵습니다. 이로 인해 코, 목, 기관지 등의 호흡기가 자극받아 기침, 가래, 목 아픔 등의 증상을 유발할 수 있습니다. 따라서 일교차가 큰 날씨에는 건강에 특별한 주의가 필요하며, 기온 변화에 따라 적절한 대처를 하는 것이 중요합니다. 작년에 꽃피던 시기에 기온이 높지 않아 사과 등 과일 피해가 있었다는 사례도 있으니, 일교차가 큰 날씨에는 농작물 보호에도 신경을 써야 합니다.
기계공학
Q. 마이크에서 삐익하는 소리가 나는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.마이크에서 삐익하는 소리는 하울링 현상이라고 합니다. 마이크와 스피커의 소리가 가까우면 삐익 소리가 납니다. 스피커로 나오는 소리가 마이크로 유입되어 간섭을 일으키게 되면 발생합니다. 이러한 증상을 막기 위해서는 마이크와 스피커의 거리를 두고 스피커의 볼륨을 줄이는 것이 가장 기초적인 방법이며, 마이크를 사용하지 않을 때에는 마이크 전원을 끄거나 윈드스크린 부위를 손으로 감싸지 않도록 하고 마이크가 스피커 쪽으로 향하지 않게 해주시면 됩니다. 갑작스런 마이크 삐~하는 울림소리! 마이크 하울링 현상 꼭 알아두셔서 시끄럽고 난감한 상황을 해결해보시기 바랍니다.
화학
Q. 폐 기름이 분리 정제를 거쳐 재활용이 될수 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.폐 기름은 분리 정제를 거쳐 재활용될 수 있습니다. 이러한 과정은 환경 보호와 에너지 절약을 위해 중요합니다. 폐기물 처리 시설에서 폐 기름은 다음과 같은 방법으로 재활용됩니다.열분해 기술: 폐기물 처리 시설에서 폐 기름은 열분해 기술을 통해 분해됩니다. 무산소 조건에서 직접 또는 간접 가열(300℃에서 800℃)을 통해 폐 기름을 가스, 오일 등으로 분해하는 과정입니다. 이렇게 생성된 열분해유는 석유화학 공정의 원료로 활용될 수 있습니다.재활용 업체: 폐 기름을 재활용하는 업체들이 있습니다. 이 업체들은 분해와 정제 과정을 거쳐 순수한 기름으로 재탄생시킵니다.폐 기름을 재활용하면 자원을 절약하고 환경 오염을 줄일 수 있습니다. 따라서 폐 기름을 적절히 처리하여 재활용하는 것이 중요합니다.
지구과학·천문우주
Q. 오염된물이 자연정화되는 원리는?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.오염된 물은 자연적으로 다양한 과정을 통해 정화됩니다. 이러한 원리는 다음과 같습니다.자정 능력: 물은 본연의 자정 능력이 있어서 오염물질이 물에 유입되었을 때, 희석, 확산, 미생물의 분해작용을 통해 자체적으로 정화를 할 수 있습니다. 또한, 물에 들어온 오염물질들이 햇빛을 받아 화학 반응을 일으키면서 중화되는 과정을 통해 물이 깨끗하게 정화됩니다.수생식물의 역할: 물과 물 근처에서 자라나는 수생식물들은 물이 오염되는 것을 막아주는 역할을 합니다. 이러한 식물들은 물가에서 잘 자라기도 하지만, 물의 정화에 도움을 주는 경우가 많습니다. 물이 오염되는 것을 막아주며 물과 수중 동물들에게 좋은 영향력을 끼칩니다1.하수처리 시설: 우리가 쓰는 생활 하수들은 물의 자정작용에 기대어 정화되도록 하는 것이 아니라 하수처리장에서 처리하도록 합니다. 하수처리 과정에서 하수에 섞여 있던 오염물질들은 침사지에서 걸러지고, 미생물을 이용하여 하수를 처리하기 적절한 상태로 만들어줍니다. 이러한 과정을 거쳐서 최종 침전지에서 마지막 소독과정을 거친 하수는 드디어 깨끗한 물로 우리에게 나타나게 됩니다.물은 우리에게 매우 소중한 자원이므로 물을 아껴 사용하고 깨끗하게 관리해야 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 자연 현상에서 라니냐 현상은 어떤 것을 의미하나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.라니냐 현상은 태평양 동부의 바다 표면 온도가 평년보다 낮아지는 현상으로, 이는 바람의 방향과 강도 변화에 따른 것입니다. 일반적으로, 태평양에서는 동쪽에서 서쪽으로 바람이 불면서 표면의 따뜻한 물을 서쪽으로 밀어붙입니다. 그 결과, 동쪽에서는 깊은 바다에서 차가운 물이 올라와 표면의 온도를 낮추게 됩니다.라니냐 현상은 엘니뇨의 반대 개념으로, 엘니뇨가 발생할 때는 바람이 약해져 아메리카 대륙에선 따뜻한 해수가 지속되고 차가운 해수 용승이 약해집니다. 이 현상은 1600년대 페루 해안가 어부들에 의해 처음 관찰되었습니다. 엘니뇨가 발생하면 차가운 해수가 아메리카 해안으로 충분히 용승하지 않아, 이러한 차가운 하층 해수엔 물고기의 식량원이 되는 영양분이 풍부하게 있습니다. 그 결과 오징어나 연어 등 해양 생물종의 식량이 줄어들어 남미에선 어획량이 감소합니다.라니냐 현상은 지구의 날씨 패턴을 변화시키며, 기후 변화와도 관련이 있습니다. 엘니뇨와 라니냐는 평균적으로 2~7년마다 발생하며, 한 번 발생 시 보통 9~12개월 지속됩니다. 이러한 현상은 전 세계 인프라, 식량, 에너지 시스템 등에 영향을 미칩니다.
지구과학·천문우주
Q. 은하에 별들이 몇개라고 이야기를 하는것은 어떻게 샌 갯수 인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.은하에 있는 별들을 정확히 셀 수는 없지만, 천문학자들은 이를 추정하기 위해 몇 가지 방법을 사용합니다. 은하의 구조와 형태를 이해하는 것이 중요한데요, 다음은 은하에 대한 몇 가지 흥미로운 사실입니다.은하수 (Milky Way): 우리 은하계는 약 1,700억 개 이상의 은하로 이루어져 있습니다. 각 은하는 최소 1,000만 개에서 최대 100조 개의 별로 구성되어 있습니다. 하지만 맨눈으로 볼 수 있는 별은 거의 우리 은하에 속한 것들이며 지구에서 1,000광년 정도 떨어진 별이 대부분입니다.은하의 모습: 은하는 주로 나선은하와 막대 나선은하로 구성됩니다. 나선은하는 은하핵에서 소용돌이치듯 나선팔이 뻗어난 얇은 원반 형태를 띠고 있습니다. 은하수가 강처럼 보이는 이유는 우리 은하계가 나선은하이기 때문입니다. 또한, 막대 나선은하도 보편적인 형태입니다.은하계의 크기 추정: 천문학자들은 은하계의 별 수를 추정하기 위해 다양한 방법을 사용합니다. 일반적으로 은하의 총 광량을 측정하고 단일 별의 평균 광량으로 나누는 방법이 있습니다. 또한 은하 일부분의 별을 세어 입방 광년당 별 수를 얻은 다음, 은하의 총 부피를 곱하는 방법도 있습니다.은하계의 별 수를 정확히 알기는 어렵지만, 이러한 연구를 통해 우주의 별들에 대한 흥미로운 정보를 얻을 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 가장 먼저 생성된 은하는 어느 은하 인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.우주에서 가장 먼저 생성된 은하계는 GN-z11입니다. GN-z11은 지구에서 약 134억 광년 떨어져 있으며, 우주가 탄생한 지 약 4억 년 후에 생성된 것으로 추정됩니다. 비록 매우 희미하고 작지만, GN-z11은 우주에서 가장 먼저 생성된 은하계로서 큰 의미를 지닙니다. 초기에는 매우 뜨겁고 빽빽하게 뭉쳐 있었으며, 시간이 지남에 따라 우주는 팽창하고 은하계는 점점 더 멀리 떨어져 갔습니다. 현재 우주에는 약 2조 개의 은하계가 존재하는 것으로 추정됩니다.
화학
Q. 김장하고 난 후 시간이 지나면 용기속에 물이 늘어나는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.김장 속이 만들어지면서 물이 생기는 이유는 두 가지가 있습니다.김치 속의 교질 작용 때문입니다. 교질 작용은 김치에 들어있는 염분과 김치 속에 있는 채소, 고춧가루, 멸치 등이 서로 반응하여 물이 생기는 것입니다. 이 과정에서 김장 시 사용한 소금이 채소에서 추출된 수분과 반응하여 물이 생기고, 고춧가루, 멸치 등이 미생물에 의해 분해되면서 발생하는 유기산과 염분이 서로 반응하여 물이 더욱 생기게 됩니다.김장 시 채소를 소금에 절이면서 압축하면 채소에서 수분이 빠져나와 소금물이 생깁니다. 따라서 채소에서 나온 수분이 김치 속에 남아있게 되고, 김장 후 며칠 지나면 채소에서 더 많은 수분이 나와 물이 더욱 생기게 됩니다.따라서 김장 속에서 물이 생기는 것은 김장 과정에서 예상할 수 있는 현상이며, 이는 김장 속의 맛과 향을 더욱 좋게 만드는 역할을 합니다.