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인간은 언제부터 직립보행했을까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.인간의 직립보행 시작 시기는 아직 명확하게 밝혀지지 않았지만현재까지 발견된 화석과 연구 결과들을 종합해보면 약 600만년 전부터 400만년 전 사이로 추정됩니다.사헬란트로푸스 차덴시스는 약 600만년 전에 살았던 것으로 추정되는 인류 조상 화석입니다. 직립보행을 했을 가능성이 높지만아직 완전히 확실하지는 않습니다.오스트랄로피테쿠스 아파렌시스는 약 400만년 전에 살았던 것으로 추정되는 인류 조상 화석입니다. 직립보행을 했던 것으로 확실하게 밝혀졌으며,루시로 유명한 화석도 이 종에 속합니다.오스트랄로피테쿠스 아프리카누스는 약 300만년 전에 살았던 것으로 추정되는 인류 조상 화석입니다.아파렌시스보다 더 발달된 직립보행 능력을 갖추고 있었던 것으로 보입니다.인간의 척추, 골반, 다리뼈 등의 구조는 직립보행에 적합하도록 진화했습니다.인간 유전자에는 직립보행과 관련된 특정 유전자가 존재하는 것으로 밝혀졌습니다. 당시 환경 변화는 인류 조상들에게 직립보행을 유리하게 만들었을 것으로 추정됩니다.직립보행은 완벽하지 않았고 네 발로 걷는 경우도 많았을 것으로 추정됩니다.직립보행 능력이 점차 발달하면서 도구 사용장거리 이동 등이 가능해졌습니다.현생 인류인 호모 사피엔스가 등장하면서 완벽한 직립보행 능력을 갖추게 됩니다.인간의 직립보행 시작 시기는 여전히 연구가 진행되고 있으며새로운 화석이나 연구 결과에 따라 앞으로 더욱 명확하게 밝혀질 것으로 기대됩니다.직립보행은 인간 진화의 중요한 이정표이며도구 사용, 뇌 발달 등 다른 진화적 변화를 가능하게 한 중요한 요인으로 여겨집니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 생물·생명
24.02.05
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남극에는 왜 곰이 없는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.대부분의 곰 종은 북반구에서 진화했습니다.북극곰은 500만년 전 흑곰에서 진화했으 당시 북극과 남극은 얼음으로 연결되어 있지 않았습니다.북극곰은 남극으로 이동할 기회가 없었고남극에 곰이 독립적으로 진화할 가능성도 낮았습니다.남극은 거대한 얼음 대륙이지만주변 대륙과는 넓은 바다로 떨어져 있습니다.곰은 헤엄을 잘 하지만, 빙하를 타고 남극까지 이동하기에는 거리가 너무 멀습니다.남극 주변에는 곰이 먹을 수 있는 먹이가 부족합니다.남극에는 펭귄과 같은 다른 포유류가 이미 적응하고 살고 있습니다.곰이 남극에 도착한다해도먹이 경쟁에서 펭귄에게 밀릴 가능성이 높습니다.남극의 혹독한 환경은 곰에게 적합하지 않을 수 있습니다.따라서 남극에는 곰이 없는 것으로 생각됩니다.과거에는 남극에 곰이 살았다는 증거가 발견된 적이 있지만현재는 멸종된 것으로 알려져 있습니다.만약 인간이 북극곰을 남극에 데려다 놓는다면남극 생태계에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 지구과학·천문우주
24.02.05
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원소기호를 따로 쉽게 외울수 있는 방법은 없을까요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.화학주기율표에서 확학물질의 첫 머리글자만 타서 두문자를 1족 별로 외우고2족원소는줔율푯에서 세로로2족 원소의 두문자를 따서 외우면됩니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 전기·전자
24.02.05
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지구내부에 내핵이 액체인지 어떻게 확인하죠?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.지진파는 지구 내부를 통과하면서 속도와 방향이 변합니다. 과학자들은 지진파 데이터를 분석하여 지구 내부의 구조를 연구합니다. 지진파 관측 결과, S파는 외핵을 통과할 때 속도가 감소하고 내핵을 통과할 때 속도가 증가하는 것으로 나타났습니다. 이는 내핵이 액체 상태이기 때문이라고 설명됩니다. 액체는 전단 응력을 전달하지 못하기 때문에 S파는 액체 상태인 내핵을 통과할 때 전달되지 않습니다.지구는 자기장을 가지고 있으며이는 지구 내부의 액체 철핵에서 생성됩니다. 액체 철핵은 대류 과정을 통해 움직이고이 과정에서 전류가 발생하여 지구 자기장을 형성합니다. 내핵이 액체가 아니라면 지구 자기장은 존재하지 않을 것입니다.지구의 밀도는 균일하지 않습니다. 지구의 밀도는 중심부에서 가장 높고 표면으로 갈수록 감소합니다. 내핵이 액체가 아니라면 지구의 밀도는 균일하게 분포할 것입니다.과학자들은 실험을 통해 지구 내부의 온도와 압력을 조사하고이를 통해 내핵의 상태를 추정할 수 있습니다. 실험 결과, 내핵의 온도는 5,700°C 이상이며 압력은 360만 기압 이상으로 추정됩니다.극한의 온도와 압력에서 철은 액체 상태로 존재합니다.과학자들은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 지구 내부의 구조와 역사를 연구합니다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과내핵이 액체 상태라는 것이 가장 가능성이 높다는 것을 확인했습니다.이러한 과학적 증거들을 통해 지구 내부의 내핵이 액체 상태라는 것이 확실하게 확인되었습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 지구과학·천문우주
24.02.05
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우주에서 지구로 복귀하는 우주선은 1자로 떨어지는 게 아니라던데, 떨어지는 우주선에 특별한 궤도가 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.네, 우주에서 귀환하는 우주선은 1차로 탈출하지 않습니다. 이는 우주선이 지구 대기권에 다시 진입할 때 발생하는 마찰로 인해 발생하는 열로부터 우주선을 보호하기 위해서입니다. 재진입 궤도는 우주선이 지구 대기권에 안전하게 재진입할 수 있도록 설계된 경로입니다.재진입 궤도는 다음과 같은 세 가지 주요 요소로 구성됩니다.이는 우주선이 대기권에 진입할 때의 각도입니다. 재진입 각도가 너무 가파르면 우주선이 너무 많은 열을 경험하고 타버릴 수 있습니다. 재진입 각도가 너무 낮으면 우주선이 대기권에서 튀어나와 궤도에 남을 수 있습니다.재진입 속도는 우주선이 대기권에 진입할 때의 속도입니다. 재진입 속도가 너무 높으면 우주선이 너무 많은 열을 경험하고 타버릴 수 있습니다. 재진입 속도가 너무 느리면 우주선이 대기권에서 튀어나와 궤도에 남을 수 있습니다.이는 우주선이 대기권을 통과하는 경로입니다. 재진입 경로는 우주선이 지구상의 특정 지점에 착륙하도록 설계되었습니다.재진입 궤도는 우주선의 크기, 모양 및 무게와 같이 여러 요인에 따라 달라집니다. 지구의 대기권 상태의 영향을 받기도 합니다.다음은 재진입 궤도의 다이어그램입니다.이 단계에서 우주선은 대기권에 진입하고 속도가 감소하기 시작합니다. 우주선과 대기권 사이의 마찰로 인해 열이 발생합니다.이 단계에서 우주선은 최대 열을 경험합니다. 우주선의 열 차폐는 이 열로부터 우주선을 보호하도록 설계되었습니다.이 단계에서 우주선은 계속 감속하여 지구에 착륙합니다.재진입 과정은 매우 위험할 수 있습니다. 우주선이 너무 많은 열을 경험하거나 제어할 수 없는 경우 추락할 수 있습니다. 재진입 궤도는 우주선이 지구로 안전하게 귀환하는 데 필수적인 부분입니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 지구과학·천문우주
24.02.05
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초대륙 곤드나와가 남극으로 이동후 빙하기가 온 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.초대륙 곤드와나가 남극으로 이동한 후 빙하기가 온 이유는 여러 가지 요인이 복합적으로 작용한 결과입니다. 주요 원인으로는 다음과 같은 것들이 있습니다.곤드와나가 남극으로 이동하면서 지구 자기장이 약해졌습니다. 지구 자기장은 태양풍으로부터 지구를 보호하는 역할을 하기 때문에, 지구 자기장이 약해지면 태양풍으로 인한 에너지가 지구 표면에 더 많이 도달하게 됩니다. 지구 온도를 감소시키는 요인이 됩니다.곤드와나가 남극으로 이동하면서 해수면이 낮아졌습니다. 해수면이 낮아지면 육지 면적이 넓어지고이는 지구 표면의 반사율을 증가시켜 더 많은 태양 에너지를 우주 공간으로 반사하게 합니다. 이는 지구 온도를 감소시키는 요인이 됩니다.곤드와나가 남극으로 이동하면서 대기 순환 패턴이 변했습니다. 이는 극지방과 적도방 사이의 온도 차이를 줄이고지구 전체적으로 온도를 감소시키는 요인이 됩니다.당시 화산 활동이 활발하게 일어나면서 대기 중에 많은 화산재가 퍼졌습니다. 화산재는 태양 에너지를 차단하여 지구 온도를 감소시키는 요인이 됩니다.이러한 여러 가지 요인이 복합적으로 작용하여 곤드와나가 남극으로 이동한 후 빙하기가 발생했습니다. 빙하기는 지구 환경에 큰 변화를 가져왔고많은 생물 종들이 멸종하게 만들었습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 지구과학·천문우주
24.02.05
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하늘에서 눈이 내리는 과학적인 원인은 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.눈은 구름 속의 얼음 결정이 성장하여 땅으로 떨어지는 현상입니다. 눈이 내리는 과정은 다음과 같습니다.지표면의 물이 증발하여 수증기가 형성됩니다.수증기가 상승하면서 냉각되어 작은 물방울이 모여 구름을 형성합니다.구름 속의 물방울이 과냉각되어 0°C 이하의 온도에서 얼음 결정으로 변합니다.얼음 결정은 주변의 수증기를 흡수하여 성장합니다.성장한 얼음 결정은 다른 얼음 결정과 결합하여 다양한 모양의 눈송이를 형성합니다.눈송이가 무거워지면 땅으로 떨어집니다.눈송이 모양은 얼음 결정이 성장하는 과정에서 주변 온도, 습도, 기압 등의 영향을 받아 다양하게 형성됩니다. 대표적인 눈송이 모양으로는 육각형, 별 모양, 기둥 모양 등이 있습니다.눈은 낙하하는 방 결정 형태, 크기 등에 따라 다양한 종류로 분류됩니다. 대표적인 눈의 종류로는블리자드는 눈보라와 강풍이 함께 일어나는 심한 눈 오는 현상입니다.소나기 눈은 굵고 젖은 눈이 갑자기 내리는 현상입니다.진눈깨비는 매우 작고 가벼운 눈이 내리는 현상입니다.눈은 교통, 통신, 농업 등 다양한 분야에 영향을 미칠 수 있습니다. 동시에 가뭄 해소, 수자원 확보, 동식물 생태계 유지 등 긍정적인 영향도 미칩니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 지구과학·천문우주
24.02.05
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저소음 초음속 비행기 개발은 현재 어느 단계인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.저소음 초음속기 개발은현재 여러 국가에서 활발하게 진행되고 있으며기술 개발 단계에서 상용화 단계까지 다양한 진척도를 보이고 있습니다.미국은 NASA와 록히드 마틴은 X-59 저소음 초음속기 개발 프로그램을 진행하고 있으며2024년 초순에 첫 비행을 목표로 하고 있습니다. X-59는 1.4배 음속 비행 시 소닉 붐을 75% 이상 줄일 수 있는 기술을 적용할 예정입니다.유럽연합(EU)은 EU H2020 프로그램의 일환으로 저소음 초음속기 기술 개발을 지원하고 있으며 2025년까지 시제기 개발을 목표로 하고 있습니다.일본 항공우주연구개발기구는 Silent Supersonic Technology (D-SEND) 프로그램을 진행하고 있으며 2025년까지 시제기 개발을 목표로 하고 있습니다.중국은 COMAC과 AVIC가 주도하여 저소음 초음속기 개발 프로그램을 진행하고 있으며, 2030년까지 상용화를 목표로 하고 있습니다.저소음 초음속기 개발은 다음과 같은 주요 기술 분야에서 진행되고 있습니다.소닉 붐을 줄이기 위한 설계, 엔진 기술, 흡입/배기구 기술 등이 개발되고 있습니다. 초음속 비행 시 저항을 줄이고 효율성을 높이는 공기 역학 설계 기술이 개발되고 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 기계공학
24.02.05
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일본의 우주과학기술 수준은 어느 정도 인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.일본은 과학기술 분야에서 세계적인 강국으로뛰어난 연구개발 역량과 혁신적인 기술력을 보유하고 있습니다. 최근에는 다른 국가들의 성장과 경쟁 심화로 인해 과거만큼의 우위를 유지하지 못하고 있다는 지적도 있습니다.일본은 정부와 기업 모두 과학기술 분야에 높은 투자를 하고 있습니다. 2020년 기준, 일본의 연구개발 투자는 GDP 대비 3.2%로, 세계 5위 수준입니다.일본은 세계적으로 높은 수준의 교육 시스템을 갖추고 있으며과학기술 분야에서도 우수한 인력을 양성하고 있습니다. 2020년 기준일본의 연구개발 인력은 약 70만 명으로, 세계 3위 수준입니다.일본은 로봇, 자동차, 전자, 의료 등 다양한 분야에서 혁신적인 기술을 개발해 왔습니다. 로봇 분야에서는 세계 최고 수준의 기술력을 보유하고 있습니다.일본은 세계적으로 많은 특허를 보유하고 있습니다. 2020년 기준일본은 미국과 중국에 이어 세계 3위의 특허 보유 국가입니다.일본은 응용 기술 분야에서는 강점을 보이고 있지만기초 과학 연구 분야에서는 다소 약화된 모습을 보이고 있습니다. 일본은 과학기술 분야에서 국제적인 협력이 다소 부족하다는 지적을 받고 있습니다.일본은 젊은 과학기술 인재들이 해외로 유출되는 문제에 직면해 있습니다.일본의 연구 환경은 다소 경직적이고새로운 아이디어나 혁신을 받아들이는 데 어려움을 겪기도 합니다.일본은 과학기술 분야에서 경쟁력을 유지하기 위해 다음과 같은 노력을 해야 할 것입니다. 응용 기술 분야의 발전을 위해서는 기초 과학 연구의 강화가 필수적입니다.국제적인 협력을 통해 새로운 연구 기회를 창출하고, 젊은 인재를 유치해야 합니다.연구 환경을 개선하고, 새로운 아이디어나 혁신을 적극적으로 받아들여야 합니다.일본은 과학기술 분야에서 여전히 강력한 국가이지만미래 경쟁력을 유지하기 위해서는 지속적인 노력과 개선이 필요합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 지구과학·천문우주
24.02.05
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판다의 새끼는 성장이 더딘 이유와 이로 인하여 인공포육으로 대부분 이루어지는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.판다의 주된 먹이는 대나무입니다. 대나무는 섬유질 함량이 높고 소화가 어려워 다른 식물에 비해 에너지 함량이 낮습니다. 따라서 판다는 대량의 대나무를 섭취해야 하지만, 소화 과정에서 많은 에너지를 소모하게 됩니다. 이는 성장에 필요한 에너지가 부족하게 되어 성장 속도를 느리게 만듭니다.암컷 판다는 2~3년에 한 번씩 1~2마리의 새끼를 낳습니다. 다른 포유류에 비해 매우 낮은 생식률입니다. 낮은 생식률은 개체수 증가 속도를 느리게 만들고자연적인 번식으로는 개체수 유지를 어렵게 만듭니다.암컷 판다의 임신 기간은 약 5개월로 다른 포유류에 비해 깁니다. 긴 임신 기간은 새끼의 성장 속도를 느리게 만들고암컷 판다의 에너지 소모를 증가시킵니다.판다 새끼는 태어날 때 매우 약하고 무게가 가벼워 질병이나 포식자에 취약합니다. 체온 조절 능력이 부족하여 외부 환경에 민감하게 반응합니다. 이는 새끼의 사망률을 높이고, 성장 과정을 더욱 어렵게 만듭니다.판다 새끼의 느린 성장 속도와 낮은 생식률은 개체수 감소와 멸종 위험을 높이는 주요 요인입니다. 따라서 인공 포육 프로그램을 통해 번식률을 높이고, 새끼의 생존율을 향상시키는 것이 판다 보존에 매우 중요합니다.인공 포육 프로그램은 다음과 같은 방법으로 진행됩니다.암컷 판다의 발정기를 정확하게 파악하여 인공 수정 또는 자연 교배를 시도합니다.암컷 판다의 임신 과정을 꼼꼼하게 관리하고건강 상태를 지속적으로 모니터링합니다.출산 과정을 돕고새끼의 건강 상태를 확인합니다.젖병으로 우유를 먹이고, 체온 관리를 하며질병 예방 및 치료를 진행합니다.인공적으로 자란 판다가 야생 환경에 적응할 수 있도록 훈련하고자연으로 방사합니다.인공 포육 프로그램은 판다 개체수 증가에 효과적인 것으로 입증되었습니다. 하지만 인공적으로 자란 판다가 야생 환경에 적응하는 데 어려움을 겪기도 하고질병이나 포식자에 대한 취약성이 여전히 존재하는 문제점도 있습니다.지속적인 연구와 노력을 통해 인공 포육 프로그램을 개선하고판다의 야생 방사 성공률을 높이는 것이 중요합니다. 판다 서식지 보호 및 확대, 대나무 자원 관리 등 다각적인 노력을 통해 판다 개체수를 보호하고 멸종 위험을 낮춰야 할 것입니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 생물·생명
24.02.05
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