우주팽창은 왜 시간이 지날수록 오히려 가속되고 있나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.과학자들이 멀리 있는 은하들의 후퇴 속도를 구한 결과 허블 법칙에 따른 예상값보다 더 빠른 속도로 후퇴하고 있는 것을 알아내었습니다. 우주가 물질(보통물질+암흑물질)들로만 이루어져 있다면 크든 작든 인력이 작용하여 팽창 속도가 느려지거나(닫힌 우주) 아니면 일정한 속도로 증가(평탄 우주)해야 합니다. 그러나 관측 결과는 이와 맞지 않으므로 과학자들은 이를 설명하기 위해 공간을 확장시키는 척력이 필요했습니다. 이로 인해 척력으로 작용하는 암흑 에너지가 들어온 것입니다. 현재 과학자들은 우주 공간이 팽창함에 따라 물질의 밀도는 감소하지만 암흑에너지의 밀도는 일정하게 유지된다고 말합니다. 그 결과 우주 공간에서 암흑 에너지가 차지하는 비율은 증가하고, 이로 인해 우주의 팽창 속도는 더 커질 것으로 보고 있습니다. 빅뱅 이론으로부터 시작된 우주론이 관측 결과를 바탕으로 급팽창 이론, 가속 팽창 우주론까지 수정되었습니다. 이들을 합쳐서'표준 우주 모형'이라고 합니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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우주는 왜 빅뱅 직후 순식간에 급격히 팽창했다고 설명되나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.현재 우주의 끝에서 오는 정보(우주배경복사)가 어느 방향에서나 동일하다는 것은 우주의 끝이 빅뱅이 일어날 당시에는 한점에 있었다는 의미입니다. 그러나 우주의 나이와 이들이 오는 거리를 비교하면 전혀 맞지 않습니다. 이를 우주의 지평선 문제라고 합니다. 이를 해결하기 위해서는 빅뱅 직후 빛보다 빠른 속도로 공간이 팽창해야만 합니다. 이렇게 수정된 내용을 급팽창(inflation)이라고 합니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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태풍은 왜 육지에 상륙하면 급격히 세력이 약해지나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.태풍은 열대 해성에서 발생하며 수증기가 응결하루때 방출되는 잠열을 에너지원으로 합니다. 따라서 육지에 상륙하면 에너지원인 수증기를 공급받지 못하므로 약해집니다. 해양보다 육지에서는 마찰력이 더 크게 작용하므로 에너지는 더 빨리 소모됩니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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지구에서 4계절은 왜 생기는 걸까요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.4계절이 생기는 이유는 지구의 자전축이 기울어진 상태로 공전하기 때문입니다. 지구 자전축이 기울어진 상태로 공전하면 지역별로 지구의 상대적 위치에 따라 태양의 남중고도가 달라집니다. 태양의 남중고도가 낮을수록 지표의 단위면적에 도달하는 태양 복사 에너지는 감소합니다.예를 들어 우리나라와 같은 뷱반구 중위도 지방은 지구가 근일점에 위치할 때 태양의 남중고도가 가장 낮습니다. 이때가 겨울입니다. 그러나 남반구는 반대로 태양의 남중 고도가 가장 높아 여름이 됩니다. 만일 지구 자전축이 공전궤도면에 수직인 상태로 공전한다면 태양과의 거리에 따른 태양 복사 에너지 차이만 나타나므로 위치에 따라 기온 변화는 나타나겠지만 현재와 같은 4계절은 나타나지 않을 것입니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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태풍 이름은 왜 국제적으로 미리 정해진 목록에서 순서대로 붙여지나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.태풍의 이름은 과거에는 미국이 정한 이룸을 사용했지만 현재는 태풍의 영향을 받는 국가들에서 제출한 이룸을 적용합니다. 태풍의 이름을 공동으로 붙이는 이유는 태풍이 하루 이틀에 끝나는 것도 아니고 어느 특정 국가에만 영향을 주는 것도 아니기에 여러 나라에서 공용으로 사용하도록 만든 것입니다. 그러나 태풍 중 큰 피해를 준 것은 퇴출됩니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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천문우주를 공부하기 위해서는 어떤 경로로 진학해야하나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.천문분야로 진출하기 위해서는 천문학 관현학과로 진학하는 것이 가장 좋습니다. 천문학과로의 진학이 어렵가면 물리학이나 지구과학 분야의 진학도 추천합니다. 그리고 천문학을 하기 위해서 가장 필수적인 과목이 수하, 물리입니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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태풍의 눈은 왜 폭풍의 중심인데도 오히려 고요한가요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.태풍은 열대해상에서 발생한 저기압입니다. 저기압 중심으로 공기가 몰려오는 동안 전향력에 의해 회전하게 됩니다. 그 결과 중심부에서는 몰려오는 공기들이 서로 밀어내며 회전하면서 상승합니다. 이로 인해 상승하는 공기의 일부가 태풍의 상층부에서 중심부를 향해 내려오는 하강기류가 생깁니다. 하강기류로 인해 맑은 날씨가 나타나는데 이것이 태풍의 눈입니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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밤하늘의 달이 매일 밤 모양이 조금씩 바뀌어서 보름달이 되었다가 초승달이 되는 현상은 달 자체가 변해서 그런 걸까요
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.달의 모양(위상, phase)이 변하는 것은 지구와 달, 태양의 상대적 위치에 따른 겉보기 변화입니다. 달은 스스로 빛을 내지 못하고 태양빛을 반사합니다. 달이 지구 주위를 공전하는 동안 지구-달-태양이 이루는 각도는 계속 변합니다. 달이 태양과 같은 방향으로 일직선상에 놓이면 달을 볼 수 없습니다(삭, 그믐). 달과 태양이 지구를 가운ㄷ 놓고 반대방향으로 있으면 달은 완전한 원 모양으로 보입니다(망, 보름). 지구에서 태양을 보았을 때 달이 왼쪽 직각 방향에 있으면 지구에서는 달의 오른쪽 반만 볼 수 있습니다(상현). 반대로 달이 태양의 오른쪽 직각 방향에 있으면 달의 왼쪽 반만 보입니다(하현). 달의 모양 변화는 약 29.5일을 주기로 일어나며 이 기간을 삭망월이라고 하며, 음력 1개월에 해당합니다. 음력으로 한 달이 29.5일이므로 실생활에서는 29일과 30일을 번갈아 사용합니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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플레이아데스 성단은 왜 하나의 별자리가 아니라 별자리 안의 별무리로 분류되나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.성단(cluster)은 여러 개의 별이 모여 있는 집단을 말합니다. 성단은 중력으로 인해 뭉쳐 있습니다. 성단은 구성하고 있는 별의 수에 따라 구상성단(球狀星團, globular cluster)과 산개성단(散開星團, open cluster)으로 구분합니다. 구상 성단은 매우 늙은 별들 수십 만 개가 뭉쳐 있는 것인 반면 산개 성단은 수백 개 이하의 젊은 별들로 이루어져 있습니다. 플레이아데스 성단은 산개성단입니다. 대표적인 구상성단으로는 헤라클레스 자리의 M13, 오메가 센타우리 등이 있고, 산개성단으로는 플레이아데스 성단 외에 프레세페 성단, 히아데스 성단 등이 있습니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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지구의 자전축이 매년 조금씩 미세하게 흔들리는 세차운동 현상이 일어나면 먼 훗날 밤하늘의 북극성도 다른 별로 바뀌나요
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.현재는 지구의 자전축의 북쪽을 연결한 점(천구의 북극)이 작은곰자리의 꼬리별인 북극성 주변에 위치합니다. 그러나 지구의 자전축은 돌고있는 팽이처럼 회전하고 있으며(세차운동) 그 주기는 약 26000년입니다. 세차운동으로 인해 13000년 후에는 천구의 북극은 양자리로 이동하게 됩니다. 현재 지구가 근일점에 위치할 때 북반구는 겨울입니다. 만일 다른 조건의 변화가 없다면 계절은 조금씩 이동하여 현재와 반대가 되어 근일점에 위치할 때 북반구는 여름이 되고, 기온의 연교차는 북반구에서는 증사하고 남반구에서는 감소할 것입니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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