Q. 저녁에 태양이 질때 더 크게 보이는 원인은 무엇일까요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.해가 일몰 시에 더 크게 보이는 것은 광학적 일루전 (optical illusion) 때문입니다. 해가 뜨거나 지는 시간대에는 지평선에 가까운 위치에 있기 때문에, 지평선 근처의 먼 거리에 위치한 물체들보다 크게 보이게 됩니다. 또한, 하늘의 색상도 노을 때는 일반적으로 노란색, 주황색, 빨간색 등 따뜻한 색조로 변하기 때문에, 해의 크기와 함께 더욱 눈에 띄게 보입니다.반면, 해가 뜨는 시간대에는 먼 거리의 물체들이 해보다 더 크게 보이기 때문에, 해의 크기가 상대적으로 작아 보입니다. 또한, 아침에는 대개 빛이 밝기 때문에 하늘의 색상도 더욱 차가운 파란색 조향을 띠게 되며, 이는 해가 더욱 작아 보이게 만듭니다.따라서, 해가 일몰 시에 더 크게 보이는 것은 광학적 일루전의 결과이며, 해의 크기 자체는 일출이나 일몰 시 모두 동일합니다.
Q. 달의 크기는 왜 변화할까요? 보름달 중에 정월 대보름, 추석 대보름이 가장 크다고 합니다.
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.우리가 보는 달의 크기는 지구와 달 사이의 거리에 따라 변화합니다. 달은 지구 주변을 공전하는데, 이 공전 궤도는 타원형이므로, 지구와 달 사이의 거리가 계속해서 변합니다. 이에 따라, 지구에서 본 달의 크기도 변하게 됩니다.달이 지구와 가장 가까울 때, 즉 '슈퍼문'이라고 불리는 현상이 발생할 때에는 지구로부터 달까지의 거리가 가장 가깝습니다. 이때 달은 지구에서 더 크게 보이게 됩니다. 반대로, 달이 지구와 가장 멀리 떨어져 있는 '마이크로문' 현상이 발생할 때에는 지구로부터 달까지의 거리가 가장 멀어지게 되며, 이때 달은 지구에서 작게 보입니다.이러한 이유로, 우리가 보는 달의 크기는 계속해서 변화하게 됩니다. 그러나, 이러한 크기 변화는 매우 작아서, 우리 눈으로는 크게 느껴지지 않습니다.
Q. 번개와 천둥의 차이는 뭔가요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.번개와 천둥은 번개는 전기 방전 현상이고, 천둥은 그에 따른 소리입니다. 번개는 대기 중에 존재하는 이온화된 입자들이 충돌하여 전기 에너지가 방출되는 현상입니다. 이전까지 축적되어 있던 전하가 한 번에 방전되면서, 번개가 형성됩니다.번개가 발생할 때, 전기 에너지가 주변 대기를 가열시켜 폭발음이 발생합니다. 이 폭발음이 바로 천둥 소리가 되는데, 번개가 근처에서 발생한 경우 천둥 소리가 크게 들립니다. 이는 번개와 천둥이 동시에 발생하지 않기 때문이며, 번개와 천둥 사이의 시간 차이를 이용하여 번개가 얼마나 먼 곳에서 발생했는지를 추정할 수 있습니다. 번개와 천둥은 물리학적으로 밀접한 관련이 있습니다. 번개가 발생하면 대기 중의 고온 및 고압으로 인해 공기가 급격히 팽창하면서 폭발음이 일어나게 됩니다. 따라서, 번개와 천둥은 서로 긴밀하게 연관되어 있습니다.
Q. 스마트워치가 사람의 심박수를 체크 할 수 있는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.스마트워치의 심박수 측정 원리는 광학식 심박수 측정법입니다. 스마트워치 아래쪽에는 빨간색과 녹색의 LED가 위치하고 있으며, 이 LED가 발광하여 팔목의 혈관을 통과하는 혈액의 양을 측정합니다. 이 과정에서 빛의 파장이 적색과 녹색으로 번갈아가며 발생하는데, 이 빛이 혈액 속에서 흡수되는 양이 심박수와 관련이 있습니다.심장 수축 시 혈압이 증가하면서 혈관 내부의 혈액 양도 늘어나게 되고, 이로 인해 빛이 흡수되는 양이 증가합니다. 이와 반대로 심장 이완 시 혈압이 감소하면서 혈관 내부의 혈액 양이 줄어들게 되고, 이로 인해 빛이 흡수되는 양이 감소합니다. 이러한 원리를 이용하여 스마트워치는 손목 위의 혈관에서 흐르는 혈액의 양을 측정하여 심박수를 계산합니다.