안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 무지개는 원래 모양이 원인가요???
비가 내린 후 무지개는 우리 눈에 보일 때 반원 형태로 보이는 것은 대부분 지평선때문에 반원의 형태로 보이는거죵! 그러나 하늘에서 보면 실제로 무지개는 전체적으로 호를 그리는 원 형태를 갖습니다. 이는 무지개가 빛이 빛을 산란시킬 때 빛의 스펙트럼이 모든 방향으로 반사되고 굴절되기 때문에 그렇습니당!! 그래서 하늘에서 무지개를 바라본다면 전체적으로 원형으로 볼 수 있습니다.
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Q. 블루문 또는 레드문과 같은 현상은 왜 나타나는 건가요?
블루문은 보통 한 달 내에 두 번의 만월(같은 달에 두 번의 보름달이 발생하는 현상)이 발생할 때를 가리킵니다. 이 용어는 보름달이 두 번 일어나는 것을 강조하기 위해 사용되며, 실제로 달이 파란색으로 보이는 것과는 무관합니당! 레드문의 경우 달이 빨갛게 보이는 현상이며 주로 일식이나 월식이 발생할 때 발생하게 됩니다. 지구의 대기 중에서 태양 빛이 붉은색과 오렌지색으로 산란되어 달에 도달하게 되는데, 달이 지구의 그늘에 들어가면서 발생하게 되는 현상이죠.
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Q. 우주는 진공상태라고 하는데, 정말 산소나 질소 등 가스가 하나도 없나요?
우주는 대부분이 진공 상태이지만, 완전한 진공상태인것은 아닙니다. 우주에도 가스와 먼지 등이 매우 희박하게 분포해 있습니다. 이런것들을 가지고 성간물질 이라고 부르며 이러한것 들에 의해 별(항성)이 탄생하기도 하지요. 가장 흔한 우주의 기체는 수소와 헬륨이죠. 이러한 가스들은 우주에서 별과 강력한 천체의 중력에 의해 당겨져서 별의 형성을 이루고, 별 내부에서 핵융합 반응에 의해 빛을 내뿜습니다. 그 외에도 다른 원소들도 우주에 존재하지만, 그 농도는 매우 낮습니다. 하지만, 우주의 가스와 먼지는 대부분이 아주 희박하고, 거의 없는 상태에 가깝습니다. 이러한 이유로 우주를 진공이라고 표현하는 것은 그 먼저 희박한 가스와 먼지로 인해 대기압이나 다른 환경 요소가 지구와는 매우 다른 것을 의미하기 때문입니다. 따라서 우주는 실질적으로 진공에 가깝지만, 완전한 진공은 아니며 가스와 먼지 등이 희박하게 분포해 있습니다.
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Q. 요즘 날씨가 지구온난화인데도 많이 덥지 않은 이유
지구온난화는 지구 전체적으로 온도가 상승하는 경향을 말하죠, 그러나 지구의 지역별(위도별, 경도별)로 날씨와 기후는 다양하게 변하게 되죠. 따라서 특정 지역에서 더운 날씨를 느끼지 못하는 것은 여러 요인으로 설명될 수 있습니다. 그리고 무엇보다 6월보다 7~8월이 한여름으로 굉장히 더운 날이죠. 그리고 우리가 보통 덥다고 느끼는거는 습도의 영향도 같이 고려를 해주어야 합니다. 온도가 높더라도 습한 날과 그렇지 않은 날에 체감상 느끼는 체감온도의 차이가 분명히 존재하니깐요! 지금 내가 더움을 못느끼는건 첫째로 지구에서 일어나게 되는 자연스러운 과정이라고 생각할 수 있습니다. 지구의 기후는 다양한 자연적인 변동에 의해 영향을 받게 되죠 대기 순환, 해류, 태양 활동 등의 요인들이 지구의 온도를 변동시킬 수 있고, 특정 지역에서 기후 변동에 의해 더운 날씨를 느끼지 못할 수 있습니다. 두번째로 어느 지역이냐에 따라 그렇게 느끼는 정도가 다르지요. 지구의 지형, 해양과 육지의 분포, 고도 등 지역적인 요인들은 해당 지역의 기후를 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 일부 지역은 다른 지역보다 더 빠르게 온난화되거나 더 심한 기후 변화를 겪을 수 있습니다. 예를들어 바다에서 느끼는 더움의 정도와 산이나 계곡에서 느끼는 더움의 정도는 당연히 다를수밖에 없겠지요! 또한 적도지역에서 느끼는 더움의 정도와 극지역에서 느끼는 정도가 다를수도 있지요! 셋째로 기후 변화에 적응하여 지연되는것처럼 느낄수 있습니다. 인간은 적응의 동물이기도 하지요! 또한, 지구온난화는 점진적인 과정이며, 그 영향은 시간이 지나면서 나타납니다. 따라서 일부 지역에서는 기후 변화가 다른 지역보다 더 지연되어 더운 날씨를 느끼지 못할 수 있습니다. 마지막으로 지구 기후 시스템의 복잡성을 생각할수 있겠네요. 지구의 기후 시스템은 매우 복잡하며, 다양한 요인들이 상호작용하면서 복합적인 영향을 미칩니다. 따라서 특정 지역에서 날씨가 기대와는 다르게 나타날 수 있습니다. 지금은 덥지 않다고 느끼실수 있지만, 곧있으면 우리나라는 북태평양 기단의 영향을 받기 시작하면서 굉장히 습하고 더움을 느끼게 되실거에요....ㅠㅠ 우리 같이 이겨나가보시게요 ㅎㅎ
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Q. 우주에 수많은 행성들을 별이라고 부르는데 행성과 별의 차이점은 무엇인가요?
항성(별)과 행성의 가장 큰 차이점이라면 우선은 서로의 역할이 다르다고 볼수 있는데요! 첫번째 차이점으로 빛을 내는 정도인것 같습니다. 항성(별)이 빛을 내뿜는 반면, 행성은 빛을 내뿜지 않는다는 것입니다. 별(예를 들면 태양)은 자신의 중심에서 열핵합 반응에 의해 에너지를 생성하고, 이로 인해 빛을 내뿜습니다. 반면에 행성(예를들면 지구)은 주로 주변 별로부터 받은 빛을 반사하여 보이는 것입니다. 둘째, 질량과 크기의 차이가 있는것 같아요. 별(항성)은 행성보다 훨씬 크고 질량이 더 많습니다. 별(항성)은 충분한 질량을 가지고 있어서 중력에 의해 자신을 둘러싼 가스와 먼지를 압축시켜 에너지를 생성할 수 있지용! 반면에 행성은 별보다 훨씬 작고, 자기 중력으로 충분한 질량을 가지고 있지 않아 핵융합 반응을 유발하지 않는다는 특징이 있습니다! 셋째, 주변 천체와의 관계입니다. 별(항성)은 주변에 있는 행성들을 중력으로 끌어들여 그 주위를 돌게 되는데, 이러한 천체들은 **계(예를들어 우리가 살고 있는 태양을 포함하고 있는 태양계)라고 불립니다. 반면에 행성은 주로 별(항성) 주위를 돌면서 별(항성)로부터 받는 별빛(or태양빛)을 반사하거나 흡수합니다. 마지막으로 자체적인 에너지 생성입니다. 별(항성)은 자체적으로 열핵합 반응을 통해 에너지를 생성합니다. 이러한 에너지는 별(항성)의 표면으로 방출되며, 별(항성)은 이 에너지를 빛으로 방출합니다. 행성은 열핵합 반응을 일으키지 않으며, 대부분 주변 별로부터 받은 별빛을 반사하거나 흡수하게 된답니다! 이런 여러 차이점으로 인해 별(항성)과 행성은 우주에서 서로 다른 역할을 하고 있답니다.
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Q. 외계생명체가 보이저호를 발견하면 어떻게 될까요?
ㅎㅎㅎㅎ 굉장히 어려운 질문인것같습니당!! 외계생명체의 입장에서 생각을 해봐야하니깐요 ㅋㅋㅋ 그럼 우리 외계쌩명체라고 생각해보고 무엇을 할지 생각해볼까용!!? 첫번째로 그들도 호기심이 생겨서 연구를 해보지 않을까 싶네용ㅋㅋㅋ 외계 생명체가 보이저호를 발견하면, 우주에 다른 지능체가 존재한다는 증거로서 호기심을 느낄 것같아요~. 그들은 보이저호의 내용을 분석하고 연구하여 지구 문명에 대한 정보를 얻고자 할 수도 있겠죠??? 두번째로 보이저호를 통해 소통을 시도할수도 있을것 같습니다. 만약 외계 생명체가 보이저호를 발견하고 우리와 소통을 시도한다면, 이는 역사적인 순간이 될 것같네요 ㅎㅎ 우리는 서로의 언어와 개념을 이해하기 위한 노력을 기울일 것이며, 외계 생명체도 우리와 소통할 방법을 찾으려 할 것같아요! (우리가 전혀 모르는 언얼 처음 접할때 읭? 하는것과 같은 이치!!) 세번째로 외계생명체가 우리에게 우호적인 응답을 해줄수도 있겠지요~그렇게 된다면 우주최초로 두 생명체의 교류가 되어 공상영화처럼 우리보다 다양한 지식을 가지고 있는 외계생명체 또는 우리가 더 많은 지식이 있따면 상호 교환을 통한 혜택을 추구하고, 문화적, 과학적, 기술적 지식을 교환할 수 있을것 같습니다. 마지막으로 생각하기 싫지만 적대적인 대답을 해온다면, 마치 우주전쟁과 같은 영화 상황이 되버린다면... 그들이 우리의 메시지를 적대적으로 받아들이고, 우리를 위협으로 여긴다면, 이는 위험한 상황이 될 수 있을것 같아요 ㅠㅠ그들의 의도와 능력에 따라 우리는 방어적인 조치를 취해야 할 수도 있습니다.
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Q. 우주에서 우리가 살고 있는 태양계외에 또 다른 태양계가 있다는 건 어떻게 알게 된 건가요?
현재까진 우리가 살고 있는 우리은하 이외에 다른 은하계, 즉 태양계와 유사한 천체들이 존재한다는 것을 확실하게 알수는 없습니다!(직접 보지 못했기 때문에) 그러나 우주에는 수십억 개 이상의 은하가 존재하며, 이들 중에는 우리 은하와 유사한 구조를 갖는 것으로 추측되는 것들이 많습니다(여러 관측을 통해 살펴본 결과). 우리가 다른 은하에 대해 알게 된 것은 주로 천체관측을 통해서인데, 많은 천문학자들이 태양계 외 은하의 관측을 수행하고, 이러한 연구를 통해 다양한 은하들의 구조, 형성 및 진화에 대한 이해를 높이고 있습니다. 또한, 천문학에서는 탐사와 관측 결과를 바탕으로 가설을 세우고 검증하는 과정을 거치기 때문에, 다른 은하에 태양계와 유사한 천체들이 존재할 가능성을 예상하고 연구합니다. 그러나 이러한 가설을 확증하기 위해서는 더 많은 연구와 탐사가 필요합니다.
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Q. 지권의 변화(지진,화산폭발 등)이 일어나지 않는다면 어떤 문제점이 생길까요?
지진과 화산폭발 등 지권의 변화는 우리에게 부정적인 면만 있는 것같지만 사실은 긍정적인 면(작성자님께서 말한 일어나지 않았을때의 문제점)도 있습니당! 먼저, 지구 내부 압력이 증가하게 되어 지각 변동과 환경 변화를 유발할 수 있습니다. 둘째로, 토지의 변동이 나타나지 않아 지형적인 특성의 변화나 산맥의 생성 등의 지질학적 현상이 일어나지 않을 수 있습니다. 셋째로, 자연재해를 예측 하지 못할수도 있습니다. 이는 인명 피해와 재산 피해를 초래할 수 있으며, 재해 대응 및 대처에 대한 준비도 어려워질 수 있습니다. 마지막으로, 지구 내 열 교환의 저해하여 지구 내부의 열 분포를 불균형하게 만들고, 지구의 지열 활동과 지구 온난화에 영향을 미칠 수 있습니당!
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Q. 태풍은 무슨 원리로 만들어지는 기상변화 인가요?
태풍은 열대 해상에서 발생한 저기압으로서 열대저기압이라고 불리우며, 중심 부근의 최대 풍속이 17.2m/s 이상의 강한 폭풍우를 동반한 국지적 기상 현상을 말해요. 태풍과 같은 열대폭풍은 발생 지역에 따라 명칭이 다른데, 인도양과 남태평양에서 발생하면 사이클론(cyclone)이라고 하며, 북태평양 중부와 동부, 북대서양 서부에서는 허리케인(Hurricane), 브라질 동쪽 남대서양에서는 거의 발생하지 않아 명칭이 정의되어 있지 않지만, 브라질에서는 사이클론, 미국에서는 허리케인으로 부르고 있죠, 과거 호주에서는 원주민의 언어로 공포, 우울을 뜻하는 윌리윌리(willy-willy)로 불렸지만 현재는 사이클론으로 불리고 있습니다. 태풍은 북태평양 서쪽에서 7월부터 시작하여 10월까지 주로 발생하며, 고위도로 북상하면서 동아시아와 동남아시아, 미크로네시아 일부에 영향을 주고 있습니다. 태풍은 해일, 폭우, 강풍에 의한 피해를 준다는 단점도 있지만, 가뭄의 해소, 냉해와 폭염 완화, 대기질 개선, 바다의 적조현상과 녹조현상 억제, 지구의 열 순환 등 여러 긍정적인 역할도 있습니다~! 태풍은 열대 지방에서 발생하는 강력한 회오리 바람으로서, 형성되기 위해서는 몇 가지 요인이 필요한데요, 크게 해수면의 온도(온도가 약 27도 이상), 지구 자저의 효과(전향력으로 북반구에선 반시계 회전, 남반구에선 시계방향 회전), 전선을 동반하지 않으며, 많은 수증기를 머금고 있는 특징을 가지고 있죠. 우리 나라의 경우 주로 무역풍을 타다 태평양 바다에서 생성되어 위도 30도부근에서 편서풍을 타고 북동진을 하게 됩니다. 보통 태풍의 왼쪽은 안전반원, 오른쪽은 위험반원으로서 우리에게 영향을 미치고 있습니다. 태풍의 중심부분엔 적란운이 형성되며 이에 따라 많은 비와 강한 바람을 야기 시키고 있지용!
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Q. 우주의 끝이 있는지 궁금합니다!!!
아직까지 우주의 긑은 명확하게 밝혀지지 않고 있습니다. 이에 따라 우주에 대한 여러가지 가설들이 존재하고 있죠. 또한 우주의 끝이라는 개념 자체가 우주의 끝이 어디로 정하느냐에 따라 달라질수 있습니다. 현재 우주의 크기나 구조에 대한 완벽한 이해가 이루어지지 않고 있기에(완벽하려면 내가 직접 가봐야하는데, 그렇기엔 너무 크니깐용 ㅎㅎㅎ), 아직까진 우주의 끝에 대한 개념 자체가 과학적으로 증명되지 않은 추상적인 개념이라고 볼수 있습니다. 과학적으로는 우주론에서 우주의 끝보다는 우주의 경계나 한계를 논하고 있습니당. 현재까지 우주의 끝으로 여겨지는 것은 우주의 관측 가능한 한계인 관측 가능한(지구인의 기준으로 볼수 있는 즉 가시의 영역) 우주인데, 이는 우리가 관측할 수 있는 가장 먼 거리입니다. 그러나 이것이 정말로 우주의 끝인지, 그 이상으로 무엇이 있는지에 대해서는 아직 확실히 알 수 없습니다. 우주의 확장과 관련하여, 과학자들은 우주가 무한히 확장되고 있는지(열린우주), 아니면 어떤 형태의 원점으로 돌아갈지(닫힌우주)에 대한 여러 가설을 제시하고 있습니다. 이러한 가설 중 어떤 것이 옳은지에 대해서는 아직까지 더 많은 연구와 관측이 필요할것 같아용!