안녕하세요. 강상우 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 킵손의 통과 가능한 웜홀은 무엇인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.킵손의 통과 가능한 웜홀은 1988년 미국의 물리학자 킵 손(Kip Thorne)이 제안한 이론입니다. 킵손은 블랙홀과 화이트홀을 이용한 기존의 웜홀이 실제로 존재할 가능성은 매우 낮다고 판단하고, 새로운 형태의 웜홀을 제안했습니다.킵손의 통과 가능한 웜홀은 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.블랙홀과 화이트홀이 아닌, 두 개의 시공간이 연결되어 있습니다.시공간의 두 영역 사이에는 '시공간의 틈새'가 존재합니다.시공간의 틈새는 매우 작지만, 충분히 작은 입자는 통과할 수 있습니다.킵손은 웜홀을 통과하기 위해서는 다음과 같은 조건을 충족해야 한다고 주장했습니다.웜홀의 시공간 틈새는 우주론적 상수로 인해 생성됩니다.웜홀의 두 끝은 서로 다른 우주에 존재합니다.웜홀의 두 끝은 서로 가까운 거리에 존재합니다.킵손의 통과 가능한 웜홀은 아직 이론적인 개념에 불과하며, 실제 존재 여부는 아직 밝혀지지 않았습니다. 그러나 만약 킵손의 통과 가능한 웜홀이 실제로 존재한다면, 우주 공간을 빠르게 이동하거나, 다른 우주로 이동하는 등의 새로운 가능성을 열어줄 수 있을 것으로 기대됩니다.킵손의 통과 가능한 웜홀이 통과 가능한 이유는 다음과 같이 설명할 수 있습니다.블랙홀과 화이트홀을 이용한 기존의 웜홀은 시공간의 곡률이 매우 커서, 입자가 통과하기 어렵습니다.킵손의 통과 가능한 웜홀은 시공간의 곡률이 비교적 작기 때문에, 입자가 통과할 수 있습니다.웜홀의 시공간 틈새는 매우 작지만, 입자가 통과하기에 충분한 크기입니다.따라서, 킵손의 통과 가능한 웜홀은 시공간의 곡률이 작고, 시공간 틈새가 충분히 크다면, 입자가 통과할 수 있는 것으로 설명할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 평소궁금한건데 꿈에서는 왜꿈인지 인지를 못할까요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.꿈에서 꿈인지 인지를 못하는 이유는 크게 두 가지로 설명할 수 있습니다.첫째, 꿈을 꾸는 동안 뇌의 각성 상태가 낮기 때문입니다. 깨어 있는 상태에서는 뇌의 전전두엽이 활성화되어 현실과 꿈을 구분하는 역할을 합니다. 그러나 꿈을 꾸는 동안에는 전전두엽의 활동이 저하되어 현실과 꿈을 구분하는 능력이 떨어지게 됩니다.둘째, 꿈에서 일어나는 일들이 매우 현실적이기 때문입니다. 꿈에서는 비현실적인 일들이 일어나기도 하지만, 대부분의 꿈은 우리가 경험하는 현실과 매우 흡사합니다. 따라서 꿈을 꾸는 동안에는 꿈인지 현실인지 구분하기 어렵게 됩니다.이외에도, 꿈을 꾸는 동안 뇌의 메타인지(metacognition) 능력이 저하되는 것도 꿈에서 꿈인지 인지를 못하는 이유로 꼽힙니다. 메타인지는 자신의 생각과 행동을 인식하고 판단하는 능력을 말합니다. 꿈을 꾸는 동안에는 메타인지 능력이 저하되어 꿈이라는 사실을 인지하지 못하게 됩니다.꿈에서 꿈인지 인지를 못하는 것은 꿈의 특징 중 하나입니다. 꿈에서 꿈인지 인지를 하게 되면, 꿈을 꾸고 있다는 사실을 깨닫고 현실로 돌아오게 됩니다. 이를 루시드 드림(lucid dream)이라고 합니다. 루시드 드림을 경험하면 꿈을 조종하거나, 꿈속에서 현실과 같은 경험을 할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양과 같은 항성들 중에 이동하지 않고 가만히 있는 항성들도 존재하나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.현재까지 발견된 항성들 중에 자전운동이나 공전운동을 하지 않는 항성도 존재합니다.자전을 하지 않는 항성자전을 하지 않는 항성은 주로 왜성입니다. 왜성은 질량이 태양의 0.08배 미만인 항성으로, 크기가 작고 밀도가 높습니다. 왜성은 자기장이 약하기 때문에 자전으로 인해 발생하는 자기력선이 끊어져 자전을 잃게 됩니다.또한, 중성자별도 자전을 하지 않는 항성으로 알려져 있습니다. 중성자별은 질량이 태양의 1.4배 이상인 별이 초신성 폭발을 겪은 후 남은 잔해로, 크기가 작고 밀도가 매우 높습니다. 중성자별은 자전으로 인해 발생하는 마찰열로 인해 내부가 녹아버리게 됩니다.공전을 하지 않는 항성공전을 하지 않는 항성은 단독 항성입니다. 단독 항성은 다른 항성과 함께 묶여 있지 않은 항성으로, 우주 공간을 자유롭게 떠다닙니다. 단독 항성은 별의 형성 과정에서 다른 항성과 충돌하여 궤도가 깨지거나, 별의 탄생 이후 다른 항성과 멀리 떨어져 궤도를 벗어나게 되는 등의 이유로 공전을 하지 않게 됩니다.따라서, 태양과 같은 핵융합을 일으키는 항성들도 모두 자전과 공전 운동을 하는 것은 아닙니다.
화학
Q. 삼중수소가 바다에 많아지면 해로운가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.삼중수소는 제거가 불가능한 방사성 물질입니다. 삼중수소는 수소의 동위원소 중 하나로, 원자핵에 양성자 1개와 중성자 2개를 가진 물질입니다. 일반 수소와는 달리 베타 방사선을 방출합니다.삼중수소는 인체에 흡수되면 혈액으로 이동하여 신체의 모든 조직에 분포합니다. 삼중수소가 방출하는 베타 방사선은 세포의 DNA를 손상시켜 암을 유발할 수 있습니다. 또한, 삼중수소가 체내에 축적되면 신장 기능 저하, 뇌 기능 저하, 기형아 출산 등의 문제를 일으킬 수 있습니다.삼중수소는 바다에 방출되면 해양 생태계에 영향을 미칠 수 있습니다. 삼중수소는 해양 생물의 체내에 흡수되어 축적될 수 있으며, 이는 해양 생물의 생식 능력 저하, 암 유발 등의 문제를 일으킬 수 있습니다.따라서, 삼중수소가 바다에 많이 방출될 경우 해양 오염으로 이어져 인체와 해양 생태계에 해를 끼칠 수 있습니다.다만, 삼중수소의 독성은 다른 방사성 물질에 비해 약한 편입니다. 또한, 삼중수소는 물과 함께 쉽게 소변이나 땀으로 배출되기 때문에, 일시적으로 노출될 경우는 큰 문제가 되지 않을 수도 있습니다.일본 정부는 후쿠시마 원전 오염수에 함유된 삼중수소의 농도를 희석하여 방류할 계획입니다. 희석된 삼중수소는 인체에 미치는 영향이 줄어들 것으로 예상되지만, 해양 생태계에 미치는 영향은 아직 정확히 알려지지 않았습니다.따라서, 일본 정부는 삼중수소의 방류에 따른 해양 오염을 최소화하기 위해 철저한 관리가 필요합니다.
전기·전자
Q. 전기-전주에 표기된 번호 문의 입니다.
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.지적화 전주번호는 1914년 일제강점기에 지적제도를 도입하면서 부여한 전주번호입니다. 당시 전주에는 1,000여 개의 전주가 있었으며, 각 전주에 고유한 번호가 부여되었습니다. 지적화 전주번호는 전주를 구분하고 관리하기 위한 목적으로 사용되었습니다.현행전주번호는 1995년 지방자치제가 시행되면서 부여한 전주번호입니다. 지적화 전주번호는 일부 전주가 겹치거나 누락되는 등의 문제가 있었기 때문에, 새로운 전주번호를 부여하게 되었습니다. 현행전주번호는 전주를 구분하고 관리하기 위한 목적으로 사용되고 있으며, 현재는 지적화 전주번호보다 더 많이 사용되고 있습니다.즉, 지적화 전주번호는 일제강점기 당시의 전주번호이고, 현행전주번호는 지방자치제가 시행된 이후의 전주번호입니다.전주시에서는 전주의 역사와 문화를 알리기 위해 지적화 전주번호와 현행전주번호를 표기한 표찰을 설치하고 있습니다. 표찰에는 전주번호와 함께 전주의 지명과 역사적 의미 등이 함께 표기되어 있습니다.