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암흑물질이 없는 은하가 발견되었다고 하는데요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.암흑물질 없는 은하가 발견되었습니다! 이는 기존의 표준 우주모형을 도전하고 있으며, 우주의 구조와 구성을 설명하는 입지를 흔들 수 있습니다.일반적으로, 우주에서 우리가 눈으로 볼 수 있는 물질은 전체 질량의 5%에 불과합니다. 나머지 95%는 암흑물질과 암흑에너지로 이루어져 있습니다. 암흑물질과 암흑에너지는 우주 전체에 퍼져 있으면서 은하와 별이 만들어지는 데 큰 영향을 미칩니다. 그런데 최근 암흑물질이 없는 은하가 발견되었습니다. 이 은하의 질량 중 최소 10%는 암흑물질이 차지해야 한다고 표준 우주모형에 따라 설명되어야 합니다. 이는 처음으로 관측된 결과입니다.이 은하인 NGC1277은 지구에서 2억 4000만 광년 떨어진 페르세우스 은하단 중심에 있으며, 약 120억 년 전에 만들어졌습니다. 이 은하는 유물 은하라고도 불립니다. 왜냐하면 오래 전에 만들어져 더 이상 새로운 별이 만들어지지 않기 때문입니다. 이로 인해 우주 탄생의 비밀을 알고 싶은 천문학자들의 관심이 이곳에 쏠려 있습니다.암흑물질 없는 은하의 발견은 현재 중력 법칙에 대한 대표적인 반대 예시가 되었습니다. 암흑물질은 중력으로 일어나는 현상을 설명하기 위해 도입된 개념이기 때문입니다. 이러한 발견은 표준 우주모형을 수정해야 할 가능성을 제기하고 있으며, 중력에 관한 이론이 바뀔 수도 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.02.26
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명왕성이 태양계에서 퇴출된이유?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.명왕성은 태양계에서 멀리 떨어져 있어 평균 기온이 -248℃ 정도로 인간이 살 수 없는 태양계 천체로 알려져 있습니다. 명왕성의 질량과 중력은 행성이라 보기엔 너무 작고, 공전 궤도도 심한 타원형으로 찌그러져 있어 해왕성의 궤도를 침범하기도 합니다. 이로 인해 명왕성은 행성의 기준을 만족시킬 수 없었습니다. 또한 2005년에 명왕성보다 큰 천체인 UB313 (에리스)가 발견되면서 명왕성의 행성 자격 논란이 시작되었습니다. 국제천문연맹은 새로운 행성 정의를 제정하여 명왕성을 태양계에서 제외했습니다. 이 기준에 따라 명왕성은 태양 주위를 돌고 구형인 천체지만 공전 구역 안에서 지배적인 역할을 하지 못하는 천체로 분류되었습니다. 그래서 명왕성은 우리 태양계에서 플루토이드라는 새로운 범주로 분류되었습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.02.26
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지구의 공전 속도는 어떻게 되나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구의 공전 속도는 약 29.8 km/s로, 1초에 30 km를 갈 수 있는 속도입니다. 이것은 지구가 태양을 중심으로 일 년에 한 바퀴 회전하는 것을 의미합니다. 공전은 태양을 중심으로 서쪽에서 동쪽으로 이동하는 방향으로 진행됩니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.02.25
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'과거로 가는 순간 모든 물리 법칙의 인과관계가 깨진다'를 쉽게 설명해주세요.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.과거로 가는 순간 모든 물리법칙의 인과관계가 깨진다는 말은 상대성 이론과 양자역학의 근본적인 모순을 의미합니다.상대성 이론은 아인슈타인은 중력에도 전력처럼 일정한 범위, 즉 '장’이 있다는 것을 깨달았습니다. 중력장이 공간 속에서 확산되는 것이 아니라 중력장 자체가 공간이라는 것입니다. 이로써 공간은 물질 중 하나가 된 것이지요.양자역학은 입자들이 공간을 채우는데, 자갈 같은 물체가 아니라 기본적인 '장’에 상응하는 '양자’로 이루어져 있다고 설명합니다. 이 입자들은 흐름이 있는 작은 파동으로, 상호작용이 일어날 때만 존재한다고 합니다. 양자역학의 법칙 속에 존재하는 것들은 절대 안정적이지 않고, 상호작용이 계속 이어진다는 특징이 있습니다. 이러한 이론들은 우리가 알고 있는 물리법칙을 깨뜨리고, 우주와 입자들의 본질을 탐구하는 노력에서 비롯되었습니다. 그러나 아직도 이 두 이론은 서로 모순되기 때문에 물리학자들은 이 두 가지를 어떻게 통합할 수 있을지 연구하고 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.02.25
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지구의 질량은 불변한다는 논리는 맞는지~?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구의 질량은 불변하지 않습니다. 지구의 질량은 다양한 요인에 의해 변화할 수 있습니다. 여기 몇 가지 관련된 사실들이 있습니다.1. 운석 충돌: 지구에 운석이 충돌하면 지구의 질량이 약간 증가합니다. 연간 약 1만 5,000톤의 운석이 지구에 떨어지고 있어 이를 지구 질량에 더해집니다.2.대기 소산: 대기 중의 물질이 지구에서 사라지거나 새로 생성될 때 지구의 질량에 영향을 줄 수 있습니다. 연간 약 7만 5,000톤의 대기가 없어지고 있다고 추정되고 있습니다.3. 빙하 녹음: 기후 변화로 인해 빙하가 녹아 지구의 질량 분포가 바뀌는 경우도 있습니다. 이로 인해 지구 자전축이 약간 움직일 수 있습니다.지구의 질량은 중력 상수를 측정하는 것과 관련이 있기 때문에 정밀한 측정이 어렵습니다. 그럼에도 불구하고 지구의 질량은 천문학에서 지구형 행성과 외계행성의 질량을 나타내는 표준 단위로 사용됩니다. 지구질량은 약 5.9722 × 10^24 kg입니다 3. 이 값은 지구의 평균 밀도와 관련이 있으며, 지구의 질량은 태양질량의 약 333,000배입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.02.25
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자연수 중에서 소수는 모두 몇 개 인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.소수는 1보다 큰 자연수 중 1과 자기 자신만을 약수로 가지는 수입니다. 예를 들어, 5는 1×5 또는 5×1로 수를 곱한 결과를 적는 유일한 방법이 그 수 자신을 포함하기 때문에 5는 소수입니다. 그러나 6은 자신보다 작은 두 숫자의 곱 (2×3)이므로 소수가 아닌 합성수입니다. 이렇듯 1보다 큰 자연수 중 소수가 아닌 것은 합성수라고 합니다. 1과 그 수 자신 이외의 자연수로는 나눌 수 없는 자연수로도 정의하기도 합니다. 산술의 기본 정리의 '1보다 큰 모든 자연수는 그 자체가 소수이거나, 순서를 무시하고 유일한 소인수의 조합을 갖는다’는 내용을 바탕으로 정수론에서는 매우 중요한 주제로 다루어집니다. 또한 현대에는 암호 분야에서의 기술적 사용으로 그 중요성이 부각되고 있습니다. 소수의 개수는 무한하며, 이는 유클리드의 정리에 의하여 최초로 논증되었습니다.
학문 / 생물·생명
24.02.25
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이어폰 노이즈-캔슬 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.노이즈 캔슬링은 파동의 간섭 중 상쇄를 이용한 것입니다. 소리는 공기를 진동시키는 파동이고 외부의 소음은 전부 파동이라고 생각할 수 있습니다. 이 파동을 이어폰이 감지하여 반대로 진동을 시켜 상쇄시켜주는 것입니다. 이러한 원리가 적용된 이어폰이 노이즈 캔슬링입니다.
학문 / 전기·전자
24.02.25
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윤달은 몇 년에 한 번씩 오나요? 그이유는?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.윤달은 음력과 양력의 차이로 발생하는 현상입니다. 양력에서는 매달 28일, 30일, 31일로 일정한 간격으로 지나가지만, 음력에서는 한 달의 길이가 약 29.5일로 불규칙합니다. 이러한 음양력의 차이로 인해, 한 해가 지나면 양력으로는 12개월이, 음력으로는 약 354일이 되므로 양력과 음력 사이에는 약 11일의 차이가 발생합니다.이 차이를 조절하기 위해 음력에서는 윤달이라는 개념이 도입되었습니다. 윤달은 음력에서 한 해에 열세 번째 달인 "유월"을 다음 달인 "무월"로 대체하지 않고, 유월을 한 달 더 둔 것입니다. 이렇게 하면 1년에 13개월이 생기게 되며, 이를 윤년이라고 합니다. 윤년은 일반적으로 4년마다 한 번 발생하지만, 서력기원 연수가 4로 나누어 떨어지는 해는 윤년으로 인정하지만, 100으로 나누어 떨어지는 해는 평년으로 취급합니다. 그리고 400으로 나누어 떨어지는 해는 다시 윤년으로 취급합니다. 이렇게 함으로써, 양력과 음력 간의 차이를 조절하고, 한 해가 정확히 365.2425일이 되도록 조절하게 됩니다. 윤달은 지구와 달의 운동 주기가 일정하지 않아서 생기는 것이며, 해와 달의 운동이 매우 정확하게 일치하는 달력을 만드는 것은 아주 복잡한 계산이 필요합니다.
학문 / 물리
24.02.25
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컬러 엑스레이 기술에 대해 알려주세요~
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.컬러 엑스레이는 일반적인 흑백 엑스레이 이미지와는 달리, 물체의 내부 구조를 다양한 색상으로 표현하는 방법입니다. 이러한 컬러 엑스레이 이미지를 생성하기 위해 다양한 기술과 원리가 사용됩니다.1. 다중 에너지 엑스레이 방출: 일반적인 엑스레이는 단일 에너지를 사용하여 이미지를 생성합니다. 그러나 컬러 엑스레이는 다양한 에너지를 사용하여 물체 내부의 다른 물질을 구분합니다. 이를 통해 물체의 조직, 밀도, 화학적 성분 등을 색상으로 표현할 수 있습니다.2. 스펙트럼 분석: 다양한 에너지의 엑스레이를 사용하여 물체를 조사하면, 물체 내부의 다른 물질은 서로 다른 방식으로 엑스레이를 흡수하고 투과합니다. 이 특성을 분석하여 각 물질을 다른 색상으로 매핑합니다.3. 컬러 매핑: 분석된 데이터를 컬러로 표현하기 위해 특정 색상 매핑 방식을 사용합니다. 예를 들어, 높은 밀도를 가진 물질은 빨간색으로 표시되고, 낮은 밀도를 가진 물질은 파란색으로 표시될 수 있습니다.컬러 엑스레이는 의료 진단, 재료 과학, 공학, 예술 등 다양한 분야에서 활용되며, 물체 내부의 세부 구조를 더 명확하게 시각화하는 데 도움이 됩니다.
학문 / 화학
24.02.25
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옥수수로 연료를 만들 수 있다는데 어떤 원리로 만드는건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.옥수수 연료는 주로 에탄올로 만들어집니다. 이 과정은 술을 양조하는 원리와 유사합니다. 다음은 옥수수 연료를 만드는 기본 원리입니다.1. 옥수수 전분 수확: 먼저 옥수수의 전분을 추출합니다.2. 전분을 당으로 분해: '아밀라제’라는 효소를 사용하여 옥수수 전분을 당으로 분해합니다.3. 발효: 당이 발효되어 에탄올을 생성합니다.이러한 효소 기술의 발전으로 전분을 이용한 에탄올 생산 비용은 가솔린 생산 비용보다 점차 낮아지고 있습니다. 옥수수 연료는 환경 친화적이며 재생 가능한 에너지원으로 활용됩니다.
학문 / 화학
24.02.25
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