답변 내역

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.일반적으로 블랙홀은 늙은 별(항성)이 죽음을 맞이하면서 나타나는 폭발로 형성되는 것으로 알려졌습니다. 이렇게 탄생하는 블랙홀은 아무리 거대해도 태양 질량의 100배를 넘기 어렵습니다.이렇게 항성 폭발로 블랙홀이 탄생할 수 있는 최초 시점은 별이 탄생한 빅뱅 이후 1억년 즈음으로 예상되고 있습니다. 이때 태양 질량의 100배가 되는 블랙홀이 탄생하더라도 현 시점에 태양 질량의 100억배 이상으로 성장하는 것은 사실상 불가능합니다. 하지만 이미 천문학계에서는 태양 질량의 수백억배를 넘어서는 블랙홀들을 다수 관측한 바 있습니다. 항성 폭발로는 이런 초대질량 블랙홀들이 만들어질 수 없기에 학계에서는 별의 죽음이 아닌 우주 공간 내 가스구름이 붕괴되면서 시작부터 거대한 블랙홀이 탄생할 수 있다는 가설이 있습니다.최근 발견된 태양보다 1억배 큰 블랙홀도 이런 원리에서 생성되었다는 것입니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.나무란 줄기가 목질화되어 있고, 여러 해를 살며, 줄기에 형성층(形成層)이 있어 부피 생장을 하는 식물을 말합니다. 대나무는 줄기가 목질화 되어있고 여러 해를 살지만 부피생장을 하는 형성층이 없습니다. 즉, 풀이라는 말입니다. 분류학적으로는 외떡잎식물로 화본과의 여러해살이 상록 교목입니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.경도(Hardness)란 한 물체가 다른물체에 의해 국부적인 소성변형을 받을 때 나타나는 재료의 저항의 크기입니다. 경도는 공업재료를 평가하는데 있어서 중요한 요소이며 재료의 강도와 밀접한 관계가 있습니다.강도는 재료가 외부에 하중과 같은 힘을 받았을 때 재료가 전체적으로 버텨내려는 저항입니. 물체에 가해지는 힘 중에 잡아당기거나 늘리거나 휘거나 하는 그런 하중과 같은 힘에 대한 저항이죠. 재료 어디 특정 부분보다는 말 그대로 전체에 해당됩니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.물속에서는 전파가 수면에 반사돼 위성위치 확인시스템(GPS)을 사용할 수 없습니다. 음파는 물속에서도 비교적 먼 거리까지 빠른 속도로 이동하고, 거리가 멀어질수록 신호가 약해지는 감쇄율도 낮입니다.따라서 물체가 자신의 위치를 찾는 ‘수중 내비게이션’으로 초음파를 사용합니다. 초음파를 이용해 위치를 계산하는 거죠. 그래서 초믐파를 수중 GPS 개발에 활용하고 있습니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.상어는 하루종일 헤엄을 쳐야 합니다. '하루종일'이라는 것은 잠을 잘때도 헤엄을 친다는 말입니다.크게 두가지 이유가 있습니다.첫째, 숨을 쉬기 위해서입니다. 물고기는 입을 뻐끔 거리면서 아가미로 물을 통과시키는 방법으로 숨을 쉽니다. 하지만, 상어의 아가미에는 그런 기능이 없습니다.그래서 상어는 끊임 없이 앞으로 헤엄쳐서 물이 아가미를 통과하게 해서 산소를 통과시키는 방법으로 숨을 쉽니다.둘째, 헤엄을 치지 않으면 가라앉습니다.물고기는 헤엄을 치지 않더라도 부레라는 공기주머니로 인해 떠있을 수 있습니다.그러나 상어에게는 그런 부레가 없습니다. 상어는 지느러미를 계속 흔들며 가라앉지 않기 위해 계속 헤엄을 칩니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.대부분의 비행시간 동안 문은 열리지 않습니다. 기압차 때문입니다. 기압은 고도가 높을수록 낮아지는데 지상의 기압이 1이라면 민항기의 순항 고도인 약 9km의 기압은 26% 수준입니다. 이정도 기압에서 사람은 숨을 쉴 수 없지만 항공기 내부엔 지상과 비슷하게 기압을 유지해주는 여압 시스템이라는 게 있습니다.여압 시스템은 대신 기압차를 만듭니다. 항공기 내부와 고도 상승에 따라 낮아진 항공기 외부 대기압의 차이로 항공기 표면은 1제곱인치당 4.5kg의 압력을 받게 됩니다.사람이 끌려가려면 순항 고도 정도에서 비상문보다 큰 구멍이 생겨야 합니다. 테러나 심각한 기체 결함이 아니고서는 발생할 수 없는 일입니다. 만약 내 앞에서 이런 일이 생겼다면 즉시 안전벨트를 매야 합니다. 실제 1988년 하와이로 향하던 알로아 항공 여객기가 약 7000m 상공에서 천장 부근이 뜯겨져 나가는 사고가 발생했습니다. 안전벨트를 매고 있던 승객들은 살았지만 그렇지 못했던 승무원 한 명이 기체 밖으로 튕겨나가 사망했습니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.만약 공기의 저항이 없는 진공 중에서물체를 자유낙하시킨다면 물체가 가볍냐 무겁냐/ 모양이 어떤가에 관계없이 진공 중에서 같은 중력을 모든 물체는 같은 속도로 자유낙하합니다. 그래서 진공상태에서는 깃털과 쇠구슬은 동시에 떨어집니다.하지만 공기에 저항이 작용하면 깃털은 표면적이 넓어 공기의 저항을 받기 때문에 쇠구슬보다 늦게 떨어지는 것입니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.태풍은 온도가 섭씨 26도 이상인 열대지방의 바다가 데워지면서 발생합니다. 태풍이 바다의 온도가 올라가는 여름 이후에 주로 발생하는 이유입니다. 태풍은 정확히는 열대지방에서도 가장 덥다는 적도가 아닌 북위 5~10도쯤에서 발생합니다. 태풍이 생기려면 바다가 데워지는 것뿐 아니라, 바람도 불어줘야 합니다. 북반구의 북동 무역풍과 남반구의 남동 무역풍이 만나 하늘로 올라가는 북위 5~10도쯤에서 발생하는 것입니다.여기서 또 생기는 궁금증. 태풍은 왜 남에서 북으로 올라갈까요? 적도 부근이 극지방보다 태양열을 더 많이 받기 때문에 생기는 열의 불균형을 없애기 위해 저위도 지방의 따뜻한 공기가 고위도로 이동하는 것입니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.드라이아이스의 구성 성분은 탄산가스(이산화 탄소)입니다. 이 탄산가스는 낮은 온도에서 냉각시키면 액체를 거치지 않고 바로 고체가 되는데 이것을 승화라고 합니다. 탄산 가스가 응결하지 않고 승화하려면, 최소 영하 70도 이하의 온도는 필요합니다. 탄산 가스를 영하 70도에서 승화시킨 고체가 바로 드라이아이스입니다. 드라이아이스가 영하 70도 이상에 있으면 점점 기체로 승화합니다. 탄산가스를 냉각시켰으니 드라이아이스를 다시 승화시키면 당연히 탄산 가스가 나옵니다. 이 현상이 드라이아이스의 흰색 연기와 관련 있습니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.어떤 물체가 받는 중력의 크기를 우리는 무게라고 부릅니다. 몸무게란 우리 몸을 지구가 잡아당기는 중력의 크기로, 몸무게가 무거운 사람은 가벼운 사람에 비해 지구가 잡아당기는 힘이 셉니다. 무게는 힘의 단위인 N(뉴턴)을 사용해야 하지만 일상생활에서는 g(그램)이나 kg(킬로그램)을 주로 사용합니다. 일정한 중력이 작용한다는 가정 하에 뉴턴의 만유인력 법칙은 F=mg로 단순화 됩니다. (m은 물체의 질량이고, g는 평균적으로 9.81m/s²의 일정한 크기를 갖는 벡터이다) 이 식으로 나온 값은 물체의 무게입니다. 중력으로 인한 가속도는 g와 일치합니다.지구 위에서도 중력의 크기가 달라져요. 높은 산 위에서 무게를 측정하는 경우에도 산 아래에서 측정할 때와 다른 값을 얻게 됩니다. 산 위로 올라가면 지구 반지름보다 더 거리가 멀어지기 때문에 산 아래에서 측정할 때보다 무게가 작아집니다. 이처럼 지구의 표면에서 멀어질수록 중력의 크기는 작아져서, 지구의 표면으로부터 지구 반지름인 6,400km 만큼 떨어진 곳에서는 지구의 중력이 1/4로 약해지게 됩니다.