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혜성의 구조, 궤도는 어떻게 되고 또 관측하는 방법이 궁금해요~
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.혜성은 얼음 먼지 그리고 기타유기물과 무기물로 이루어진 작은 태양계 천체입니다. 혜성의 고체 중심부로 대부분 얼음과 암석 유기물로 이루어져 있습니다.핵 주변을 둘러싼 더운 기체와 먼지의 구름으로 혜성이 태양에 가까워질수록 활성화됩니다. 태양 복사에 의해 핵의 물질이 기화되면서형성됩니다.태양으로부터 멀어지는 방향으로 형성되며먼지 입자로 구성됩니다.태양풍에 의해 생성되며 태양으로부터 불어오는 방향과 정확히 반대 방향으로 형성됩니다. 이온화된 가스로 이루어져 있습니다.혜성의 궤도는 다른 행성들과 비교했을 때 일반적으로 매우 타원적입니다. 대부분의 행성은 태양 주위를 거의 원에 가까운 경로로 공전하는 반면 혜성은 태양에 매우 가까워졌다가 수억 킬로미터나 떨어진 외곽까지 이동하는 긴 타원형 또는 곧게 뻗은 포물선 또는 쌍곡선 궤도를 가지고 있습니다.혜성의 속도가 빠르다고 알려져 있는 이유 중하나는 태양에 가까울 때 훨씬 빠르게 움직이기때문입니다. 태양 근처에서는 중력이 혜성을 가속화시키지만태양에서 멀어질 때는 속도가 감소합니다.밝은 혜성은 소형 광학 망원경이나 심지어 쌍안경으로도 볼 수있으며 더 어두운 혜성은 대형 망원경을 통해 관측됩니다.지구 대기의 영향을 받지 않고 혜성을 관찰할 수 있어 더세밀한 관찰이 가능합니다.혜성의 궤도를 계산하고 이를 기반으로 그 위치를 예측하여점차적으로 움직임을 관측합니다.혜성의 광학 발광 스펙트럼을 분석하여 그 구성요소를알아볼 수 있습니다.혜성이 밤하늘을 지나갈 때 천문학자들은이전의 관측 데이터를 바탕으로 그 위치를 예측하고 적절한 장비로 관측하여 그 특성을 연구합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.02.14
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생태학적 상호작용(ecological interaction)의 유형에는 어떤 것들이 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.생태학에서 다양한 형태의 생태계 내 상호작용은생물 군집의 구조와 다양성 그리고 생태계의 기능에 중대한 영향을 미칩니다. 두 종 사이에 밀접하고 장기적인 상호작용을 말합니다. 양쪽 모두에게 이익이 되는 관계입니다한 종이 다른 종로부터 영양분을 얻는 관계로숙주에게는 종종 해를 끼칩니다.한 종에게는 이득이 되지만 다른 한 종에게는 특별한이득이나 해가 없는 관계입니다.한 종이 다른 종을 잡아 먹는 관계로 포식자에게는 이득이 되지만 피식자에게는 해를 입힙니다.두 개체 또는 종이 한정된 자원을 둘러싼 상호작용입니다. 이는 같은 종 또는 다른 종 사이에서 발생할 수 있으며 두 경쟁자 모두에게 불이익을 줍니다.포식자로부터 자신을 보호하기 위해 피식자가 적응한 여러 방법 예를 들어 변태 독성 체색 변형 등이 있습니다.무의식적으로 한 종이 다른 종의 성장이나 번식을 방해하는 관계입니다. 한 종의 발자국이나 폐기물이 아래에 사는 작은 종에게 해를 끼칠 수 있습니다.두 생물 종이 서로에게 영향을 미치지 않는 관계입니다. 이는 실제로는 자연에서 드물게 관찰됩니다.각각의 상호작용은 종의 행동 분포 및 진화에영향을 미치며 종종 하나의 종이 다른 종과의 여러 유형의 상호작용을 동시에 가질 수도 있습니다. 이러한 다양한 상호작용은 생태계의 역동성과 복잡성의 기초를 형성합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.02.14
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면역계(immune system)의 주요 기능은 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.면역계의 주요 기능은 인체를 병원체 바이러스 박테리아 기생충곰팡이 등으 로부터 보호하고 이로 인한 질병으로부터 몸을 지키는 것입니다. 면역계는 크게 다음과 같은 기능을 담당합니다면역계는 몸에 들어온 병원체를 식별하고외부로부터 온 물질과 자체 세포 및 분자를 구분합니다.병원체를 인식하면 면역계는 이에 반응하여 적절한 면역반응을 시작합니다. 이는 공격적인 병원체를 파괴하거나 무력화하는 의도로 이루어집니다. 면역계의 적응부분은 병원체나 항원에 대해 특이적인 반응을 개발하고 장기 기억을 형성하여 같은 병원체가 다시 침입했을 때 더 빠르고 효과적으로 대응할 수 있게 합니다.좋은 면역 반응은 적절한 조절 없이는과도하거나 위험할 수 있습니다. 면역계는 자가-조절 메커니즘을 통해서 반응을 시작하고 중지하며 그 강도를 조절합니다.자신의 세포를 공격하지 않고 외부의 이물질만을 공격함으로써 건강한 조직을 보호합니다. 이러한 구별이 실패할 때 자가면역 질환이 발생할 수 있습니다.면역 반응은 또한 손상된 조직의 복구와 재생을 돕습니다. 만성 염증은 조직 손상에 기여할 수 있는 반면 적절한 면역 반응은 상처 치유 과정을 촉진합니다.인체의 면역계는 이러한 기능들을 통해 우리 몸을 건강하게 유지하고 질병을 예방하는 중요한 역할을 수행합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.02.14
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태풍이 발생되는 원인이 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.태풍 북서태평양에서 발생하는 열대 회전 폭풍 은다음과 같은 여러 요소가 복합적으로 작용할 때 발생합니다.태풍은 바닷물의 표면 온도가 대략 26.5도 이상의 매우 따뜻한 해역에서 발생합니다. 이 따뜻한 물은 대량의 열과 습기를 대기로전달하며 이는 태풍의 에너지원이 됩니다.따뜻한 바다에서 상승하는 습한 공기는주변보다 덜 밀도가 높아져 공기가 상승하기 시작하고 상층 대기로 올라가면서 냉각되어 구름과 강수를 형성합니다.지구의 자전으로 인해 발생하는 코리올리 효과는북반구에서는 시계 반대 방향 남반구에서는 시계 방향의 회전을 유발합니다. 이 효과는 태풍에 회전 운동을 부여하며이 회전이 태풍의 특징인 나선형 구조를 만듭니다.열대 저압 지역에서는 주변보다 기압이낮아 공기가 내려오는 곳으로 흐릅니다.공기가 중심으로 모이면서 태풍의 눈을 형성하고 에너지가 집중되면서 강력한 바람과 폭풍을 일으킵니다.강한 수직 바람 시어란 대기의 여러 높이에서 바람의 방향이나 속도가 크게 달라지는 것을 말합니다. 태풍은 수직 바람 시어가 낮을 때 잘 형성되며 이는 태풍이 시스템을 유지하도록 안정화하는 조건을 제공합니다.이러한 조건이 모두 충족되면 큰 규모의 낮은기압 시스템이 형성되고 태풍으로 성장할 수 있습니다. 태풍의 위력이 강해지거나 약해지는 것은 이 요소들의 변화 예를 들어 바닷물의 온도가 낮아지거나 바람 시어가 증가하거나 대기가 건조해지는 등의조건에 의해 결정됩니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.02.14
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바닷물은 투명한데 왜 파란색으로 보이게 되는지 궁금해요.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.바닷물이 파란색으로 보이는 현상은주로 빛의 산란에 기인합니다. 해수는 투명하지만 해수 중의 미세한 입자들이태양으로부터 오는 빛 특히 파란색 빛의 파장을 산란시키기 때문에 바다는 파란색으로 보입니다. 빛의 파장 중 파란색은 다른 색에 비해 산란되기 쉬워 바닷물을 보는 사람의 눈에는 파란색으로 인식되는 것입니다. 이 현상은 레일리 산란이라고 하며 대기에서 빛이 산란돼 하늘이 파란색으로 보이는 원리와 유사합니다.반면에 강물은 보통 더 얕고 부유하는 진흙이나 다른 유기 물질들이 많아서 덜 투명합니다. 이러한 물질들은 빛을 산란시키는 것 대신에 빛을 흡수하거나 반사할 수 있습니다. 강물에서 볼 수 있는 색깔은 주로 물속에 있는 흙식물 미생물 등에 의해 영향을 받으며 이 때문에 강물은 일반적으로 바닷물보다 더 탁하거나 초록빛갈색빛 등을 띌 수 있습니다.또한 수심 또한 중요한 요소입니다. 바다는 깊기 때문에 빛이 수면 아래 깊숙이 침투할 때 파란색 빛은 계속 산란되나 더 긴 파장을 가진 빛은흡수되기 때문에 덜 보입니다.강이 얕을 경우 바닥에서 반사되는 빛이 더 많이 섞여서 다양한 색깔이 혼합된 색이라 할 수 있습니다.그러므로 바다의 파란색은 물의 물리적 화학적 특성과 물이 있는 환경에 의해 결정됩니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.02.14
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일기 예보는 어떤 기준으로 기상 예측이 가능한 것인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.기상 예보는 복잡하고 정교한 과정입니다. 기상청은 다음과 같은 방법과 기준에 따라 근접한 미래의 기상을 예측합니다.기상 예보는 지상 관측소 기상 위성 레이더 부이 항공기 관측 등 다양한 소스에서 수집한 기상 데이터를 기반으로 합니다. 이 데이터에는 온도 습도 기압 풍향 풍속 등의 정보가 포함됩니다.수집된 데이터는 수치 기상 모델에 입력됩니다.이 모델들은 대기의 물리적 및 역학적 프로세스를 수학적으로 모사하여 기상 변화를 예측합니다. 모델의 정확도는 초기 조건의 정확성에 크게 의존합니다.현재의 기상 상태를 최대한 정확히 모델에 입력하는 것이 중요하며 이를 위해 관측 데이터가 연속적으로 모델에 통합됩니다.단일 예측보다는 다양한 시작 조건에서모델을 여러 번 실행하여 가능한 기상 시나리오의 범위를 제시하는 앙상블 예측 방법을 사용합니다. ]이는 불확실성을 평가하고 예측의 신뢰도를 향상시킵니다.비가 올 확률은 특정 시간과 위치에 대한 강수 발생 가능성을 백분율로 표현한 것입니다. 이는 앙상블 예측의 결과로부터 계산되며모델 출력의 다양한 해석을 기반으로 합니다.자동으로 생성된 모델 출력을 기상학자가 해석하고 지역적인 요인현재의 기상 패턴 계절적 특성 등을 고려하여 최종 예보를 도출합니다.기상 조건은 변화무쌍하므로 예보는 새로운 데이터가 사용 가능해짐에 따라 정기적으로 업데이트되며필요에 따라 조정됩니다.이러한 과정을 통해 기상청은 근접한 미래의 기상 조건에 대한 예보를 제공하며 이를 일반 대중에게 발표합니다. 기상 예보의 정확도는 계속해서 개선되고 있지만 불확실성은여전히 존재하며 예보는 항상 확률적인 성격을 띕니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 토목공학
24.02.14
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인간의 세포는 계속해서 세포분열을 하는 걸로 알고 있는데요 평생을 살아가면서 세포 분열을 얼마나 얼만큼 하나요???
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.인간의 세포 분열은 세포의 종류 조직의 특성 그리고 생명 주기의 단계에 따라 달라집니다. 일부 세포는 수명이 매우 짧아 자주 분열해야 하며 일부는 거의 분열하지 않기도 합니다. 피부 세포 혈액 세포 장 점막 세포는 지속적으로 분열하는 반면 신경 세포와 근육 세포와 같은 일부 세포는 성인이 되고나면 분열 능력이 크게 감소하거나 없어질 수 있습니다.인간의 피부 세포는 대략 2~3주의 수명을 가지며 빨간 혈구는 약 120일 정도 살아남습니다. 이는 이들 세포가 이 기간 동안 계속해서 갱신되어야 함을 의미합니다. 신경 세포와 같은 일부 세포는 수십 년간살아남을 수 있으며 어떤 경우에는 전혀 분열하지 않을 수도 있습니다.인간이 태어나서 죽을 때까지 세포 분열이 일어나는 정확한 횟수를 측정하는 것은 매우 복잡합니다. 연구에 따르면 인간에서 분열하는 세포는 수조 개의 세포로 여기에는 신체 성장을 위한 분열뿐만 아니라 일상적인 조직 복구와 유지를 위한 분열도 포함됩니다.매일 우리 몸에서 수십억 개의 세포가 죽고 그에 상응하는 세포가 새로이 분열하여 대체되고 있습니다. 이런 분열과 대체는 신체가 건강유지 손상복구 성장을 가능하게 하는 필수적인 과정입니다.세포 분열의 한계는 텔로미어의 길이에 의해부분적으로 결정됩니다. 텔로미어는 세포가 분열할 때마다 단축되며 텔로미어가 너무 짧아지면 세포는 더 이상 분열하지않게 되는데 이를 헤이플릭 한계라고 합니다. 이 과정은 노화와 질병에 중요한 역할을 합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.02.14
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사람은 대부분 모두 꿈을 꾼다고 하는데요 근데 어느날은 생생히 기억이 나는데 왜 대부분 그 꿈이 기억이 나질 않는 걸까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.대부분의 사람들이 꿈을 꾸며 때로는그 꿈이 매우 생생하게 기억되기도 합니다. 대부분의 경우 꿈을 기억하지 못하는 이유는뇌의 수면주기와 꿈을 기억하는 과정에 관련이 있습니다. 꿈은 주로 빠른 안구 운동수면 단계에서 발생합니다. 이 단계는 수면의 가장 깊은 부분으로 이때 뇌 활동이 낮은 수면 단계보다 활발합니다.꿈을 꾸는 REM 수면 단계에서의 뇌 활동은깨어있을 때와 비슷하지만 기억을 저장하는 데중요한 히포캠퍼스의 활동이 억제됩니다. 이로 인해 꿈을 기억으로 옮기는능력에 제한이 생깁니다.사람이 잠에서 깨어났을 때 즉시 꿈에 대해 생각하거나 꿈을 말로 표현하면 기억하기 쉽습니다.대부분의 사람들은 잠에서 깨어나면 일상 생활을 계속하기 때문에 꿈에 대한 기억이 빠르게 사라지게 됩니다.자주 깨어나는 사람들은 꿈을 더 잘 기억하는경향이 있는데 이는 꿈을 꾼 직후 각성되었기때문입니다. 깊은 잠에서 깨어나는 사람은 꿈을 기억하기 힘들 수 있습니다.수면 중에는 몇몇 신경화학적 물질의 분비가변화하여 기억 형성에 영향을 줄 수 있습니다. 노르에피네프린과 같은 신경전달물질의 수준이 낮아지면이는 기억 형성을 어렵게 만들 수 있습니다.꿈에 대한 관심도가 높은 사람은 꿈을 기억하기 위해 더 많은 노력을 기울이고 꿈을 일기로 적는 등의 활동을할 가능성이 높습니다. 이러한 습관은 꿈에 대한 기억력을 향상시킬 수 있습니다.결국 꿈을 기억하지 못하는 것은 인간의 뇌가수면 동안 기억을 필터링하고 저장하는 고유한 방식 때문이며 이는 개인마다다를 수 있습니다. 꿈을 더 잘 기억하고 싶다면 잠에서 깨어났을 때 즉시 꿈에 대해 생각하거나 꿈 일기를 작성하거나 꿈을 기억하기 위한 기술을연습하는 것이 도움이 될 수 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.02.14
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생물학 분야에서 현재 진행 중인 주요 연구 주제는 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.생물학 분야에서는 지구 환경의 변화와 관련하여다양한 중요한 연구들이 진행되고 있습니다.기후 변화는 생태계 구조 종의 분포 및생존 그리고 생물 다양성에 영향을 미칩니다. 이에 따라 조절 메커니즘과 적응 전략에 대한연구가 중요해지고 있습니다.증가하는 인간 활동으로 인한 서식지 파괴 오염 남획 등으로 생물 다양성 손실이 가속화되고 있습니다. 이에 생물 다양성을 보전하고 복원하는 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있습니다.인구 증가와 식량 수요 증대로 지속 가능하고 효율적인농업 기술의 필요성이 증가하고 있습니다. 이를 위한 유전자 편집 작물 스마트 농법 친환경 농업 기술 등에 대한 연구가 주목을 받고 있습니다.재생 가능 바이오에너지 개발을 위한 연구도중요한 분야 중 하나로 생물학적 경로를 이용하여 전통적인 화석 연료를 대체할 수 있는 신재생 에너지 소스를 개발하는 데 초점을 맞추고 있습니다.정밀의학 개발을 위한 유전체학프로테오믹스 CRISPR-Cas9 등유전자 편집 기술을 이용한 치료법 및 백신 개발이중요한 연구 분야입니다.지노믹스 프로테오믹스 메타볼로믹스 등에서 생성된대량의 생물학적 데이터를 분석하고이를 통해 새로운 생물학적 지식을 발견하는 연구가 진행되고 있습니다.생물학 데이터의 복잡성을 해석하고 예측 모델을 생성하기 위해 인공지능과 기계 학습 기술을 적용하는연구가 증가하고 있습니다. 해양 생태계의 건강성과 지속 가능성 오염과 산성화가 해양 생물에 미치는 영향을 이해하기 위한 연구가 필수적입니다.이러한 주제들은 현재 절실히 해결해야 할 글로벌 이슈들과 연결되어 있으며 각 연구 분야에서의 발전은지구 환경뿐 아니라 인류의 지속 가능한 미래에 중대한 영향을 줄 것으로 기대됩니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.02.14
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현재 회사에서 2차전지 관련한 부품재 시장 진출을 모색중에 있는데요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.인터넷 기사를 통하여 토요타에서 전고체 배터리 기술을 완성하였고양산체제를 준비하고 있다는 소식을 전해들었습니다.70년 전통의 철강 회사가 새로운 성장 동력으로2차 전지 부품 시장에 진출을 고려하는 상황에서 향후 기술 발전 특히 전고체 배터리와의 관련성에 대한 우려는 매우 합리적인 접근입니다.원통형 파우치형 각형 등 현재 주류를 이루고 있는 리튬 이온 배터리는 양극재나 음극재 사이에전해액이 존재하고 이를 외부와 격리하니켈 도금 강판은 이러한 배터리의 외피로 사용되며 높은 전기 전도성과 구조적 안정성 때문에 적합한 재료로 선택된 경우가 많습니다.다만 전고체 배터리는 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용합니다. 이로 인해 배터리의 안전성과 에너지 밀도가 대폭 향상될 것으로 기대되지만 동시에 배터리제조 과정과 사용되는 재료에도 상당한 변화가 예상됩니다.전고체 배터리 기술은 아직 상업화 초기 단계에 있으며 대규모 생산이 실현되기까지 다양한 기술적 문제를 해결해야 합니다. 이러한 변화가 장기적인 과정일 수 있으므로 단기적으로는 니켈 도금 강판의 수요는 여전할 가능성이 있습니다.전고체 배터리의 상업화가 현실화된다 하더라도 배터리 셀을 보호하고 전극과의 접촉을 유지하는 등의 기능을 위해서는 여전히 외피가 필요할 수 있습니다. 이 때 사용되는 재료 역시 변화할 수 있으나 니켈 도금 강판처럼 전기적∙구조적 안정성을 갖춘 재료의 필요성은 여전히 중요할 것입니다.전고체 배터리 시장이 성장하면서 현재의 배터리 시장도 계속 성장할 가능성이 크며 둘 사이의공존 가능성도 고려해야 합니다. 니켈 도금 강판과 같은 기존 재료가 다른 애플리케이션에서 추가적인 수요가 생성될가능성도 열어 두어야 합니다.새로운 배터리 기술에 적응하기 위해 자체연구개발 프로그램에 투자하여 전고체 배터리가필요로 하는 새로운 타입의 외피 재료 개발에 착수할 수도 있습니다.배터리 기술의 빠른 발전을 위해 업계 선두의배터리 제조사나 연구 기관과 협력하여 혁신적인 솔루션을 공동으로 개발하는 전략을 모색할 수 있습니다.최종적으로는 시장의 수요 예측 기술 발전의 속도와 방향 그리고 자사의 기술 개발과 혁신 능력을 고려하여 장기적인 전략을 수립하는 것이 중요합니다. 변화하는 시장과 기술 환경 속에서 유연하게 대응하면서 새로운 용도와 시장 기회를 적극적으로 탐색하는 것이 성공적인 전환을 위한 열쇠가 될 것입니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 기계공학
24.02.14
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