안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 폭포가 형성되는 주요 지질학과정이 무엇인지 궁금합니다
폭포가 형성되는 주요한 지질학적 과정은 지형의 고저차가 형성되는 것입니다. 폭포가 생기려면 물이 높은곳에서 낮은곳으로 떨어질수 있는 낙차가 필요한데 이는 다양한 지질활동으로 만들어지게 됩니다. 산맥을 형성하는 지역, 단층이 생긴 지역, 침식에 의해 절벽이 만들어진지형 등이 그 예이지요. 폭포는 단단한 암석과 부드러운 암석이 겹쳐 있을때 더 잘 만들어지게 되는데 이를 차등 침식이라고 합니다. 물이 흐르며 아래쪽의 약한 암석을 먼저 깍아내게 되면 위의 단단한 암석은 절벽처럼 튀어나오게 되고 그 곳에서 물이 아래로 떨어지면서 폭포를 형성하게 하는 것이지요. 폭포는 보통 하천의 상류, 산지나 고지대에서 잘 형성되게 됩니다. 빙하기에 형성된 빙하계곡에서도 폭포가 잘 생기게 됩니다!
Q. 인공폭포는 어떠한 원리로 만들어진건가요
자연폭포는 자연지형과 중력으로 만들어지게 되며 강물이나 하천이 흐르다 낙차가 큰 절벽을 만나 아래로 떨어지며 폭포가 되고 폭포의 높이와 수량은 지형, 기후, 강수량에 따라 자연적으로 결정되게 됩니다. 인공폭포는 인위적인 구조물과 순환시스템을 이용하여 자연 폭포처럼 만들게 해주죠. 물탱크와 수조를 아래쪽에 설치하고 펌프를 이용하여 위로 다시 끌어올리게 하는 것이죠. 물을 소모하는것이 아닌 지속적인 순환을 일어나게 해주는 것이지요!
Q. 초끈 이론이라는게 쉽게 무엇을 말하는건지 궁금합니다.
세상의 모든 입자는 아주 작은 끈이 진동하면서 만들어진다는 것으로서 기존의 물리학에선 전자나 쿼크 같은 입자가 점처럼 작지만 부피가 없는 기본입자라고 보았었지요. 하지만 초끈이론에 의해 모든 입자는 아주 작은끈처럼 생긴것으로서 이 끈이 어떻게떨리느냐에 따라 전자가, 쿼크가, 중력을 만들어내기도 한다는 것이죠! 초끈이 진동하게 되면 다양한 입자들이 만들어진다는 것을 의미합니다! 기존의 물리학은 서로 잘 안맞아가는 현상이 많이 나타나게 됩니다. 특히 중력과 양자이론을 통합하려 할때 문제가 생겼고 초끈 이론은 이 둘을 자연스럽게 하나로 통합하게 해주는 것이였죠.
Q. 화산은 지구의 지질활동에서 어떻게 형성이 되는건가요
화산은 지구 내부의 마그마가 지각을 뚫고 분출되며 만들어지는 지형입니다. 판의 경계에서 주로 생기는데요 발산형경계(해령)는 두 판이 멀어지며 틈으로 마그마가 솟아 올라 화산과 새로운 해양지각을 형성하게 하죠. 수렴형경계는(해구) 해양판이 대륙판 밑으로 내려가며 마그마가 만들어지게 되고 이 마그마가 상승해 화산을 만들어내게 하지요! 판 내부에 있는 열점은 맨틀 플룸에 의해서 뜨거운 지점에서 마그마가 올라와 화산이 생겨나게 되어 판이 움직이고 화산섬이 일렬로 배열이 되게 됩니다. 화산은 지구 내부의 에너지를 방출하고 지각을 재구성하며 대기와 해양을 재구성하기도 하고 생태계와 생명의 진화에 기여하게 합니다.
Q. 우리 은하의 바깥존재를 알게된 이유는 무엇인가요?
우리 은하 바깥의 존재를 알게 된 것은 안드로메다 성운은 은하인가에서 시작하였꼬 과거엔 망원경으로 보면 하늘에 뿌옇게 보이는 것들을 모두 성운이라고 했지만 일부는 가스구름이였꼬 일부는 실제로 우리 은하 밖의 은하였지만 당시엔 몰랐죠. 이는 허블이 미국 캘리포니아 주의 월슨산 천문대에서 100인치 망원경을 사용하여 세페이드 변광성을 발견하였고 이 별은 밝기 변화를 통해 거리 계싼이 가능했죠. 이에 따라 250만 광년에 위치하였꼬 우리 은하의 크기를 훨씬 넘게 되는 거리였던것이죠~ 우주에 대한 생각은 우리 은하가 우주의 전부라고 했었찌만 수많은 은하들이 있게 됩니다. 모두 우리 은하 내 가스 구름이 일부는 외부 은하가 있따고 생각하게 되었쬬.