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씽크홀과 같은 구멍은 왜 갑자기 생기나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.지하수 등에 의한 침식이 주된 원인입니다. 땅 속에서도 물이 흘러가거나 수위가 오르내리는 작용이 이루어지고 있습니다. 그러던 중에 땅 속에 있던 석회질이 물에 녹아 공간이 비어 있다가거나 흘러가는 지하수의 유속에 의해서 토사가 함께 흘러 가면서 공간이 비는 경우 등이 생겨납니다. 그 빈 공간 위에 지반이 그 무게에 의하여 쏟아져 내리게 되면 지표면에 구덩이가 생겨나는데 그것을 씽크홀이라고 부릅니다.최근 들어 도심지에서 씽크홀이 많이 발생하고 있는데 대부분 자연적인 발생이 아닌 경우입니다. 도심에서 건축할 수 있는 대지가 부족해지고, 토지 매입 비용이 상승하는 등의 이유로 지하층을 많이 파내려 가는데 그러다 보면 지하수가 흐르는 곳도 있습니다. 그런 경우 흙막이 공사를 해서 지하수가 흘러 들어오는 것을 최대한 막고 공사가 이루어지는데 흙막이 공사를 했을 때부터 지하층이 만들어져서 유지되는 동안 지하수는 지속적으로 영향을 받게 됩니다. 흘러가는 방향이 바뀔 수 있고, 유속이 빨라질 수도 있어서 땅 속 흙이 유실될 수 있습니다. 그리고 땅 속에는 물이 흐르는 배관들이 많이 묻혀 있는데 세월이 갈수록 노후화 되고, 누수까지 이어질 수 있는습니다. 그렇게 누수된 물에 의해서도 땅 속 흙이 유실될 수 있습니다. 그 외에도 여러가지 경우들이 있습니다만 생략하도록 하겠습니다. 그렇게 인간들의 행위로 인하여 발생하는 씽크홀도 늘어가고 있습니다. 자연현상에 의한 것은 어쩔 수 없지만 인간들의 행위로 인한 문제들은 지속적으로 분석하고 대책을 마련해야 할 것입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.01.04
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명왕성은 왜 태양계 별에서 제외 된건가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.명왕성은 1978년 카론 위성이 발견되면서부터 명왕성의 퇴출 이야기가 끊이지 않고 나왔다고 합니다. 카론 위성은 명왕성의 주위를 공전하는 위성으로 명왕성의 절반 정도 크기였습니다. 이것을 위성으로 봐야 할지 천문학자들이 고민하게 만들었습니다. 게다가 실제 카론이 없으면 명왕성이 현재의 공전궤도를 가질 수 있는가에 대한 논란도 야기시켰습니다.1990년대 이후부터 태양계 외곽에서 작은 천체들이 잇따라 발견되었고 그에 따라 그들을 모두 행성으로 볼 수 없기 때문에 행성에 대한 정의를 새로 내릴 필요가 있었습니다. 당시 국제천문연맹이 내린 정의는 아래 3가지를 모두 만족시켜야 했습니다.1. 행성은 항성(태양계에서는 태양)의 주위를 돌지만 다른 행성의 주위를 돌지 않는다.2. 완전한 둥근 모양을 갖출만큼 질량이 크지만 내부에서 핵융합 반응을 일으킬만큼 질량이 크진 않다.3. 자신의 공전 궤도에서 지배적이어야 한다.태양계 안에서 행성의 정의에는 속하지 못해도 소행성보다는 행성에 가까운 천체들은 왜행성이라고 하는데 2005년 명왕성과 비슷한 궤도에서 명왕성보다 1.3배 가량 큰 왜행성 에리스가 발견되었고, 명왕성이 다른 행성들과 달리 타원으로 태양을 돌고 크게 기울어져서 돌고 있다는 주장 때문에 태양계 행성에서 퇴출이 가속화 되었습니다. 명왕성의 공전궤도가 불규칙했다고도 합니다. 과학자 브라운 교수는 13개의 얼음 물체들을 연구하던 중 여섯개의 물체가 태양을 일정한 궤도로 돌고 있다는 것을 발견했고, 명왕성은 태양을 중심으로 돌고 있지 않을 수도 있다고 주장하면서 명왕성의 태양계에서 퇴출이 확정되었습니다. 따라서 새로운 에리스와 명왕성은 소행성과 행성의 중간 형태인 왜행성 범주로 분류하게 되었고 명칭도 플루토이드로 변경되었습니다.간단히 정리하면 행성으로는 크기가 작았고 공전궤도가 불규칙적이어서 태양계에서 퇴출되었습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.01.04
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1969년에 처음 달착륙에 성공했다는데 그 뒤의 발전은 왜이리 지지부진하죠?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.미국의 달 탐사는 소련과의 경쟁에서 시작된 것입니다. 1957년 소련이 인류 최초로 쏘아올린 인공위성 스푸트니크 1호에 충격 받은 미국은 미 항공우주국(NASA)를 신설하고 유인 달 탐사 아폴로 계획을 세웠습니다. 1969년 아폴로 11호가 달 착륙에 성공했고, 이후 5 차례나 더 달 착륙에 성공했지만 1972년 돌연 아폴로 계획을 중단했습니다.가장 큰 이유는 경제적인 이유가 영향을 미쳤다고 합니다. 아폴로 계획에는 엄청난 비용이 들였지만 당장 눈에 보이는 경제적 이득이 없었고, 서민 생활에 가져오는 효과도 미미했기에 대중의 지지 또한 점점 줄어들었습니다. 거기다 소련과의 경쟁구도로 진행되던 우주탐사가 달에 먼저 사람을 보낸 미국의 승리로 기울면서 더 이상 많은 돈을 쓸 이유가 없어지게 된 겁니다.그 외에도 달 탐사 사고의 위험성도 컸기에 중단된 것도 있습니다.중국이 우주탐사에 적극 나서면서 무인 탐사선 창어4호가 인류 최초로 달 뒷면에 착륙 성공했는데, 거기에 자극을 받아 미국의 유인 달 탐사계획이 다시 시작되었다고 합니다. 아르테미스 계획을 바탕으로 2024년까지 여성 우주비행사를 최초로 달에 보낼 계획을 세웠습니다. 러시아 또한 유인 달 탐사 계획을 재개할 계획이라고 했는데 현 상황에서 어떻게 될지 의문입니다. 그 외에 인도와 일본 등도 무인 탐사선을 보내며 달 탐사에 도전 중이라고 합니다.현재 달 탐사의 목적은 달 탐구 보다 달에 있는 희귀자원확보가 목적이라는 얘기도 있습니다. 특히 희토류 경우 땅에 거의 없는 요소로 중국이 가장 많이 보유하고 있어 전세계 생산량도 중국이 97%를 책임지고 있습니다. 희토류는 스마트폰, 전자제품, 전기자동차, 전투기 등 고부가가치산업에 쓰이는 재료입니다. 중국이 대부분 생산하고 있어 얼마든지 자원을 무기화 할 수 있습니다. 그래서 미국 입장에서는 중국보다 달에 먼저 탐사를 해서 희귀자원을 확보하려 한다고 얘기하고 있습니다.정리하다면 미국과 소련의 경쟁구도에서 달 탐사 계획이 진행되었고, 당시 경제적 이득이 없었던 점과 그 구도가 미국의 승리로 기울었다는 점에서 달 탐사 계획들이 중단되었습니다. 그래서 기술 발전 또한 진척이 없었던 겁니다. 당시 다른 국가에서는 달 탐사 계획을 실행할 수 있을 만큼의 경제적인 뒷받침 되지 않았던 것으로 알고 있습니다. 하지만 현재는 중국, 일본, 인도 등이 도전하고 있는 상황이 되었습니다. 추후에는 다른 국가도 달 착륙에 성공할 수 있지 않을까 예상해봅니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.01.04
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일주일의 시작은 무슨요일 인가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.우선 과학분야 질문은 아닌 것 같습니다.국제표준화기구인 ISO에서는 월요일이 한 주의시작이라고 규정하고 있습니다. 우리나라의 표준인증인 KS에서도 월요일이 일주일의 시작이라 규정하고 있습니다. 그리고, 국립국어원 표준국어대사전에서도 월요일을 한 주가 시작하는 기준이 되는 알이라고 정의하고 있습니다.우리가 흔히 쓰는 달력에 한 주의 시작을 일요일로 해둔 것은 기독교와 일본의 영향입니다. 나라마다 일주일의 시작이 다른데 영국은 월요일, 미국과 일본은 일요일입니다. 유대에서는 한 주는 안식일(토요일)로 끝이 난다고 해서 일요일이 일주일의 시작이라고 합니다.
학문 / 물리
23.01.03
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다음달부터 집 근처 문화센터에서 수영을 좀 하고자 하는데..
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.수심이 10m 깊어지면 1기압 정도가 높아집니다. 이 때 고막에 압력이 가해져서 먹먹해지는 느낌이 듭니다. 그것을 해결하기 위해서 입을 다물고 코를 막고 속에서 숨을 강하게 내쉬면 그 압력으로 귀가 뻥 뚫리는 느낌이 들면서 이전에 정상적인 상태로 돌아옵니다. 그 행위를 이퀄라이징이라고 합니다.귀가 먹먹해지는 이유는 외부의 압력이 높아지면서 인체의 내부 공간(귀의 안 쪽 공간)이 눌려지는데 귀에 있는 고막이 외부와 내부 사이에서 압력에 의해 모양이 지상에 있을 때 보다 안 쪽으로 눌려질 것입니다. 그것을 이퀄라이징으로 인체 내부 압력을 늘려 외부와의 압력의 평형을 맞추고, 지상에 있었을 때 고막 모양으로 돌려주는 것입니다.사람마다 그 차이가 있어 처음에는 잘 안되는 사람도 많습니다. 물 밖에서도 부드럽게 연습을 해주고, 하강시 수시로 이퀄라이징을 해주면 좋다고 합니다. 다이빙을 배울 때 강사로부터 이론과 실전 노하우를 배우실 수 있을 겁니다.
학문 / 토목공학
23.01.03
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태양계에서 명왕성이 왜 빠지게 됐나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.1990년대 이후부터 태양계 외곽에서 작은 천체들이 잇따라 발견되었고 그에 따라 그들을 모두 행성으로 볼 수 없기 때문에 행성에 대한 정의를 새로 내릴 필요가 있었습니다. 당시 국제천문연맹이 내린 정의는 아래 3가지를 모두 만족시켜야 했습니다.1. 행성은 항성(태양계에서는 태양)의 주위를 돌지만 다른 행성의 주위를 돌지 않는다.2. 완전한 둥근 모양을 갖출만큼 질량이 크지만 내부에서 핵융합 반응을 일으킬만큼 질량이 크진 않다.3. 자신의 공전 궤도에서 지배적이어야 한다.태양계 안에서 행성의 정의에는 속하지 못해도 소행성보다는 행성에 가까운 천체들은 왜행성이라고 하는데 2005년 명왕성과 비슷한 궤도에서 명왕성보다 1.3배 가량 큰 왜행성 에리스가 발견되었고, 명왕성이 다른 행성들과 달리 타원으로 태양을 돌고 크게 기울어져서 돌고 있다는 주장 때문에 태양계 행성에서 퇴출이 가속화 되었습니다. 과학자 브라운 교수는 13개의 얼음 물체들을 연구하던 중 여섯개의 물체가 태양을 일정한 궤도로 돌고 있다는 것을 발견했고, 명왕성은 태양을 중심으로 돌고 있지 않을 수도 있다고 주장하면서 명왕성의 태양계에서 퇴출이 확정되었습니다. 따라서 새로운 에리스와 명왕성은 소행성과 행성의 중간 형태인 왜행성 범주로 분류하게 되었고 명칭도 플루토이드로 변경되었습니다.명왕성은 이미 1978년 카론 위성이 발견되면서부터 명왕성의 퇴출 이야기가 끊이지 않고 나왔다고 합니다. 카론 위성은 명왕성의 주위를 공전하는 위성으로 명왕성의 절반 정도 크기였습니다. 이것을 위성으로 봐야 할지 천문학자들이 고민하게 만들었습니다. 게다가 실제 카론이 없으면 명왕성이 현재의 공전궤도를 가질 수 있는가에 대한 논란도 야기시켰습니다. 결국 명왕성은 왜행성으로 정의되었고, 카론에 대해서는 불분명한 채로 남겨두었습니다. 명왕성과 카론을 한 세트로 이중 천체로 다루는 학자도 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.01.02
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계단이 안무너지는 이유는 어디에 있나요 ??
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.계단의 구조체에 따라 정착 방식의 차이는 있지만 직사각형 평면의 계단 기준으로 계단의 양쪽 끝을 벽체와 연결해두거나 측면을 벽과 연결해두거나 4면을 다 벽과 연결하거나 계단의 하부를 기둥으로 받쳐주는 등 여러가지 방법으로 계단을 구조체에 정착해서 버티는 겁니다. 벽과 붙어 있는 부분 속으로 계단의 철근이 연장되어 벽체 철근과 콘크리트에 정착되는 겁니다. 철골구조체라면 계단참 부분 아래에 기둥을 세워서 받치거나 벽체 또는 바닥 구조체에 볼트로 정착합니다.계단, 엘리베이터를 모아둔 부분을 코어라고 부르는데 그만큼 구조적으로 강한 부분입니다. 그 안에 있는 계단은 강한 구조체와 주로 일체형으로 만들어지는 구조이므로 법적 기준과 구조 설계 기준에 적합하게 만들어지면 매우 튼튼하게 버텨주는 구조가 될 겁니다.계단을 잘 보시면 어느 한 부분 이상 벽체와 붙어 있거나 기둥이 계단을 받치는 형태일 겁니다. 계단도 주구조체이기 때문에 쉽게 무너지면 안됩니다.
학문 / 물리
23.01.02
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지난 주말 새해 묵은 때를 벗기기 위해 새차를 하러 갔는데..
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.세차장을 창업할 때 건축허가과정에서 반드시 자동차관련시설(세차장)이라고 표기해야 합니다. 그리고, 폐수배출시설 설치신고를 해야 합니다. 100리터 이상의 폐수가 일정량 방출될 경우 설치대상이며 100리터 이상 물을 사용하는 모든 사업장은 폐수처리기 설치 의무화하고 있다고 합니다. 세차장의 1일 방출량이 10톤(1만리터) 내외입니다. 그렇다보니 세차장은 폐수처리시설 의무 설치대상이 될겁니다.폐수처리시설은 세차로 발생한 폐수가 집수조로 모이면 물을 정화처리 하는 시설입니다. 폐수처리기를 통해서 정화된 물이 하수관으로 연결되어 배출됩니다.수질오염물질의 배출허용기준이란 것이 있는데 행정기관에서 수질검사를 실시해 기준치를 초과하면 벌금을 물게 됩니다. 세차장은 오픈시 바로 수질검사를 실시하러 간다고 합니다. 그러니 반드시 폐수처리기를 설치해야 됩니다.
학문 / 화학
23.01.02
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향수는 왜 유통기한이 없을까요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.향수는 유통기한이 있습니다. 밀봉 상태일 때 5년, 개봉 후 3년입니다. 유통기한이 지난 향수는 직접 섭취하는 식품이 아니기 때문에 즉각적인 부작용이 나타나지는 않지만 혹시라도 화학성분의 변화가 일어날 경우 피부에 악영향을 미칠 수 있으니 주의해야 합니다.
학문 / 화학
23.01.01
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매운 음식이 실제로 다이어트, 지방 연소에 효과가 있다는 과학적 근거가 있나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.매운맛을 내는 캡사이신은 고추에 많이 들어 있는데 체지방을 태우는 성분 중 하나입니다. 교감신경을 자극해 몸을 따뜻하게 만들고 신진대사를 높여 지방분해를 촉진시킵니다. 캡사이신은 체지방을 저장하려는 백색지방을 열량 소모를 늘리는 갈색지방으로 바뀌도록 도움을 준다고 합니다. 그리고 매운음식을 먹으면 다른 맛의 음식에 비해 천천히 먹게 되기 때문에 포만감을 더 많이 느끼게 됩니다. 그것 또한 음식을 덜 먹게 되어 다이어트에 도움이 될 수 있습니다. 적당량 섭취시 다이어트에 도움이 되기는 하나 소화가 잘 되지 않는 성분인 만큼 과도하게 섭취하면 위장을 자극할 수 있습니다. 대다수의 매운 음식들이 칼로리가 높은 음식과 버무려진 것들이 많고 양념에는 캡사이신 뿐 아니라 설탕 등 다양한 첨가물과 유화제, 보존제가 들어가 많이 먹으면 건강을 해치거나 비만으로 이어질 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
22.12.31
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