안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 사림이나 위치를 찾을때 주로 들을수 있는 Gps는 어떤 과학적 원리인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.GPS(Global Positioning System)는 지구 전역에서 위치 정보를 제공하는 위성 기반의 내비게이션 시스템입니다. 이 시스템은 우리 일상 생활은 물론, 과학적 연구, 군사 작전, 긴급 구조 작업 등 다양한 분야에서 핵심적인 역할을 수행하고 있습니다.GPS는 크게 세 가지 주요 구성 요소로 이루어져 있습니다.우주에 배치된 인공위성군: GPS 시스템의 핵심은 지구 궤도를 도는 약 30개의 위성으로 구성된 네트워크입니다. 이 위성들은 고도 약 20,000km의 정밀한 궤도를 유지하며 지구를 두루며 돕니다. 각 위성은 핵심적인 시간 정보와 위치 데이터를 지속적으로 지구로 송신하며, 이 정보는 전 세계 어디에서나 접근 가능합니다.지상의 제어 시스템: 지상에서는 GPS 위성들의 궤도와 시간 정보를 관리하고 조정하는 제어 시스템이 있습니다. 이 시스템은 정확한 시간 정보를 위성에 전송하여 신호의 정확성을 유지합니다.개별 사용자들의 수신기: GPS 수신기는 이 위성들로부터 신호를 수신하여 사용자의 정확한 위치를 계산하는 데 사용됩니다. 정확한 위치 결정을 위해서는 최소 네 개 이상의 위성으로부터의 신호가 필요하며, 이를 통해 수신기는 삼각측량 방법을 사용하여 자신의 위치(위도, 경도, 고도)를 계산합니다. 삼각측량은 각 위성과의 거리를 측정하여 이 정보를 통합해 수신기의 정확한 위치를 찾는 과정입니다.현대의 스마트 기기들, 특히 스마트워치는 GPS 기술을 활용하여 사용자에게 위치 기반 서비스를 제공합니다. 스마트워치는 운동이나 야외 활동 시 사용자의 위치, 이동 경로, 속도 등을 추적하며, 거리, 고도, 소모된 칼로리와 같은 다양한 운동 데이터를 제공합니다. 반면, 셀룰러 모델은 통신 기능을 추가로 제공합니다. GPS의 작동 원리는 지구 상공에서 위성으로부터 신호를 수신하고, 이 신호를 기반으로 GPS 수신기가 지상에서의 위치를 계산하는 것입니다. 각 위성에서 발송된 신호에는 발송 시간이 포함되어 있으며, 수신기는 이 시간과 신호를 수신한 시간 사이의 차이를 이용하여 각 위성까지의 거리를 계산합니다. 이러한 과정을 통해, GPS는 전 세계 어디에서나 정확한 위치 정보를 제공할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 서쪽에서 해가뜬다면 지구에서 벌어지는 일은?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구가 서쪽에서 해가 뜬다면, 이는 상상 속의 상황입니다. 실제로는 지구의 자전 방향과 공전 방향에 따라 해가 동쪽에서 뜨고 서쪽으로 지는 현상이 발생합니다.따라서 해가 서쪽에서 뜬다면 지구의 자전과 공전 방향이 반대로 되어 있을 것이며, 이는 행성들의 일부에서 관찰됩니다. 예를 들어 금성과 수성은 자전 방향과 공전 방향이 서로 반대이기 때문에 해가 서쪽에서 뜨는 현상이 발생합니다. 하지만 지구에서는 해가 동쪽에서 뜨고 서쪽으로 지는 것을 관찰할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 공룡을 멸망시킨 소행성은 어디에서 날아왔을까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.공룡 멸종은 소행성 또는 혜성이 지구에 충돌했기 때문이라는 설이 유력합니다. 6600만 년 전 공룡이 멸종했던 시기에 해당하는 지층에는 이리디움 (Ir)이라는 원소가 유난히 많이 존재합니다. 이리디움은 소행성이나 혜성에 상대적으로 많이 발견되어 있기 때문에, 해당 지층에서 나오는 이리디움 원소는 소행성이나 혜성의 충돌로 지구 표면에 퍼진 결과로 보고됩니다. 당시 소행성의 충돌로 만들어진 지름 150km의 충돌 구 흔적이 멕시코 유카탄에 남아 있습니다. 최신 연구 결과에 따르면 이 충돌 구의 해당 지층에서도 이리디움이 발견되어, 이 충돌 구를 만든 소행성 충돌이 공룡을 멸종시켰다는 것을 뒷받침합니다.과학자들은 공룡을 멸종시킨 소소행은 우주공간에 떠돌다 지구에 떨어진 것으로 보고 있습니다. 크기와 질량, 그리고 속도에 대한 연구도 진행했습니다. 최신 연구 결과는 지름 17km의 암석 소행성이 초속 12km의 속도로 충돌했을 가능성을 제시하고 있습니다. 이러한 충돌은 지구 중력에 의해 발생하며, 지구와 소행성 사이의 상호작용으로 인해 발생한 것입니다. 이러한 충돌은 공룡 멸종에 큰 영향을 미쳤으며, 지구 역사상 중요한 사건 중 하나입니다.
전기·전자
Q. 원룸 인터넷이 잘만되다가 안됩니다
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.원룸에서 인터넷이 잘 되다가 안되는 상황은 꽤 짜증나는 일입니다. 이럴 때 몇 가지 점을 확인하고 해결 방법을 시도해 볼 수 있습니다.랜선 연결 확인: 먼저 랜선이 정확하게 연결되어 있는지 확인해 보세요. 랜선이 끊어지거나 헐거운 상태라면 교체해야 합니다.공유기 재부팅: 공유기의 전원을 내리고 약 3분 정도 기다린 후 다시 전원을 켜보세요. 이렇게 하면 간단한 문제가 해결될 수 있습니다.인터넷 공급사에 문의: 만약 위 두 가지 방법으로도 문제가 해결되지 않는다면, 인터넷 공급사에 연락하여 장애 현상을 설명하고 해결 방법을 문의해 보세요.개별설치 고려: 원룸에서 공용 인터넷을 사용하는 경우가 많습니다. 이 경우 인터넷 속도가 느릴 수 있습니다. 개별설치를 고려해 보는 것도 좋은 방법입니다. 집주인에게 개별설치를 요청해 보세요.이렇게 몇 가지 방법을 시도해 보시고, 문제가 지속되면 인터넷 공급사나 집주인에게 문의해 보시는 것이 좋습니다.
지구과학·천문우주
Q. 바다가 썩지 않는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.바다가 썩지 않는 이유는 바닷물에 녹아있는 염분 때문입니다. 여기서 중요한 점은 바다의 염분이 3.5% 수준으로 일정하게 유지되고 있다는 것입니다. 이는 바다의 상태가 생물적, 물리적, 화학적으로 평형을 유지하고 있다는 것을 의미합니다. 안정된 평형상태이기 때문에 바다는 쉽게 변질되지 않습니다. 또한 바다는 달과 태양 지구 사이의 인력작용과 지구의 자전에 따른 원심력 등으로 밀물과 썰물이 생겨서 계속 순환하기 때문에 평형을 유지하고 썩지 않고 유지됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 남극점, 또는 북극점에 도달하면 나침반은 어떻게 되나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.나침반은 지구의 자기장에 따라 동작합니다. 여기서 중요한 점은 북극점과 북자기극이 서로 다르다는 것입니다.북극점에서의 나침반: 북극점은 지구의 정확한 자기장의 북쪽이 아닙니다. 따라서 북극점에서 나침반을 꺼내면 실제적인 북쪽 자기장의 방향을 가리킬 가능성이 높습니다. 나침반 바늘이 수직으로 가까워지거나, 일부 경우에는 지표로부터 수평 방향을 향할 수도 있습니다.남극점에서의 나침반: 남극점에서도 마찬가지로 나침반은 지구의 자기장 영향을 받습니다. 남극점에 도달하면 나침반 바늘은 남쪽을 가리키게 됩니다.이는 자북극이 위치하는 방향을 가리키기 때문입니다.따라서 극지방에서 나침반을 사용할 때는 지구의 자기장 영향을 고려해야 합니다.
생물·생명
Q. 잡초는 극한 상황에서 어떻게 자라는 건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.잡초는 농경지나 정원에서 식물들과 경쟁하며 번식하고 생존하는 데에 생명력이 질긴 특성을 갖고 있습니다. 그렇다면 극한 상황에서 어떻게 자라는지 알아보겠습니다.환경적 적응: 잡초는 건조, 열, 추위, 고산과 같은 극한 환경에서도 생존합니다. 또한 비료, 제초제와 같은 외부 약물에 대해 저항성을 가지기도 합니다.번식 전략: 잡초는 바람을 타고 씨앗이 날아오거나 흙에 이미 씨가 있던 경우에 자라납니다. 이러한 특성으로 인해 잡초는 인간의 의도와 상관없이 자라나는 풀들을 말합니다. 길가에 자라나는 토끼풀, 쑥, 민들레도 흔히 잡초라고 부릅니다.휴면 상태: 잡초에는 휴면이라는 성질이 있습니다.씨앗은 발아시기를 스스로 결정하며, 적절한 환경에서 발아합니다. 예를 들어 가을에 떨어진 씨앗이 그대로 싹을 틔우면 추위에 시름시름 앓다 죽을 수 있습니다.주변에 있는 식물이 울창해지면 빛을 받지 못하고 시들어 버립니다.잡초는 생존 전략과 환경 적응 덕분에 어떤 환경에서도 끊임없이 자라나는 풀입니다.
생물·생명
Q. 바나나가 시간이 흐르면 멸종되는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.바나나가 멸종 위기에 처한 이유는 흥미로운 주제입니다. 바나나는 우리가 사랑하는 과일 중 하나이지만, 그 멸종 위기를 알아보겠습니다.1. 바나나의 역사적 변화: 1950년대 이후 가장 널리 재배되고 있는 바나나 품종은 카벤디시(Cavendish입니다. 이 품종은 영국의 윌리엄 카벤디시 공작의 이름을 딴 것으로, 전 세계 바나나의 절반 정도를 차지합니다. 그 전에는 그로스 미셸(Gros Michel)이란 바나나가 널리 재배되었습니다. 그러나 푸사리움(Fusarium)이라는 곰팡이가 바나나에 병을 일으키기 시작했습니다.2. 푸사리움 곰팡이의 공격: 푸사리움 곰팡이는 바나나의 뿌리를 공격하여 썩게 합니다. 이 병은 파나마병이라고도 불립니다. 그로스 미셸 품종은 점차 사라지고, 카벤디시가 그 자리를 차지하게 되었습니다. 그러나 카벤디시도 TR4 (Tropical Race 4)라는 변종 푸사리움 곰팡이의 공격에 취약합니다.3. TR4 바나나 병: TR4는 1990년대에 대만에서 처음 발견되었으며, 동남아시아와 중동·동아프리카로 퍼져나갔습니다. 이 바나나 병으로 인해 전 세계 바나나 생산량이 감소했습니다. 일부 전문가들은 새로운 품종이 개발되지 않는다면 5~10년 후에는 전 세계의 식탁에서 바나나가 사라질 수도 있다고 우려하고 우려하고 있 습니다.바나나의 유전적 단일성과 푸사리움 곰팡이의 변이로 인한 위기는 생물 다양성과 유전적 다양성이 얼마나 중요한지를 보여주는 사례입니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주에서는 소화불량이 잘 생길까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.우주에서는 중력이 없습니다. 따라서 음식을 먹으면 즉시 위로 내려가지 않아 소화 불량에 걸릴 확률이 높아집니다. 그래서 우주에서는 지구보다 소화가 더 힘들고 오래 걸립니다.무중력 상태에서 소화는 어떻게 이루어질까요? 몸속의 장기들이 스스로 움직이면서 한쪽 방향으로 음식물을 움직이게 합니다. 즉, 근육이 있습니다. 따라서 우주에서도 소화는 가능합니다. 그러나 근손실이 많이 발생하므로 매일 운동을 해야 합니다. 아무 운동 없이 근손실이 생길 경우 음식 소화가 어려워집니다.
화학
Q. 테스토스테론이 광대뼈,턱뼈를 크게 만드나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.테스토스테론은 뼈의 성장을 촉진합니다. 따라서 테스토스테론이 높은 사람들은 광대뼈와 턱뼈가 두드러집니다.