안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 표면 온도에 따라 항성의 색깔이 다른 이유는 무엇인가요?
별빛은 단일색이 아니라 여러 파장의 빛이 섞인것인데요 우리 눈에 어떤색으로 보이냐는 것은 강하게 방출하는 파장대에 따라 결정되게 됩니다. 온도가 높을수록 빛의 파장이 짧아지는데 이는 플랑크의 복사 법칙과 빈의 변위법칙에 따라 달라지게 됩니다. 온도가 높아질수록 별이 가장 많이 방출하는 빛의 파장이 짧아지고 온도가 높을수록 푸른빛으로 낮을수록 붉은 빛으로 이동하게 된다는 것이죠. 우리 눈은 가시광선의 범위내에서 색을 감지하는데 항성이 내는 빛 중에 이 범위 내의 우세한 파장대가 눈에 색으로 인식되는 것입니다!
Q. 햇빛이 지구에 도달하는 이유는 뭘까요?
햇빛은 태양에서 오는 빛으로 전자기파의 형태로 광자라는 입자처럼 행동하는 에너지이죠. 소리는 매질을 통해서만 잔달되지만 빛은 전자기파이기에 진공상태에서도 자유롭게 이동하게 되는 것이죠.태양과 지구 사이에 아무것도 없어도 빛이 스스로 전파될 수 있는 이유입니다. 태양에서 방출된 광자들은 직선경로를 퍼져나가는데 그중 일부가 지구에 도달하게 되죠. 지구가 태양을 공전하는 위치에 있끼에 지구 대기권으로 들어온 빛이 우리가 느끼는 햇빛으로 변하게 되는 것입니다.
Q. 왜 사건의 지평선 너머로는 아무것도 나올 수 없나요?
사건의 지평선은 블랙홀을 감싸고 있는 경계선인데요 이 경계를 넘어서는 순간 빛조차도 빠져나올수 없게 되는데 안쪽에서 벌어지는 일이 외부로 정보전달이 불가능해진다는 것이죠. 이는 블랙홀 안쪽에선 중력이 너무나도 강력하고 이에 따라 탈출속도가 빛의 속도보다 커지고 빛보다 빠른것은 이론적으론 존재하지 않기에 그 어떤것도 빠져나오지 못하게 됩니다. 관측을 한다는 것은 빛을 통하여 확인하여야 하는데 사건의 지평선 안에선 빛이 빠져나올수 없기에 우리가 받을 수 잇는 정보가 없게 되는것이죠. 그 안쪽에선 무슨일이 일어나든 직접적으로 절대 알 수 없게 되는것입니다.
Q. 일본의 대지진 발생시 우리나라에도 많은 영향이 있을까요?
도카라 열도 해역이나 난카이 해역은 일본 주변 판경계에서 지진 에너지가 장기간 축적되는곳인데요. 난카이 해구 대지진이 발생하면 규모가 8.0~9.0 이상이 될것이며 평균 100~150년 주기ㅗㄹ 발생한다고 알려져 있ㅅ브니다. 마지막 발생이 1946년으로 알려져 있지요. 대지진은 규모에 따라 한반도의 남부 특히 동해안에서 진동을 감지하게 될것입니다. 부산이나 울산 등에서 뚜렷하게 느끼게 된다는 것이지요. 일본 해역 대지진에 의해 쓰나미도 발생하겠지만 우리나라는 피해가 적을것입니다. 일본 본토가 이를 막아주게 될것이니깐요! 큰 지진이 발생하면 지각의 구조 전체에 응력 변화가 발생하고 한반도 인근 단층에 자극이 발생할수도 있습니다!
Q. 해름에 햇볕이 상대적으로 약한 이유?
태양 고도와 대기층의 두께 차이 때문인데요 태양의 고도가 상대적으로 낮습니다. 일출과 일몰무렵엔 태양이 지평선 근처에 있꼬 고도가 낮게 되며 태양빛이 지구 대기를 매우 비스듬하게 통과하는 현상이 나타납니다. 이로 인해 빛이 통과하는 대기층의 두께가 길어지고 햇빛이 더 많이 산란되고 흡수되게 됩니다. 지표에 도달하는 태양광이 약해지게 되는 것이죠.햇빛은 대기를 통과할때 산소, ㅜㅅ증기, 먼지 등에 의해 산란과 흡수를 겪는데 짧은 파장이 더 많이 산란되고 빛의 세기가 약화되어 이 때문에 자외선의 강도도 낮아지고 따뜻한 느낌의 붉은 빛만 남기는 현상이 발생하게 됩니다.태양 고도가 가장 높은 정오엔 햇빛이 가장 짧은 거리로 곧장 대기를 통과하여 산란과 흡수도 적고 지표에 도달하는 에너지의 양이 최대가 되게 됩니다.