지구과학·천문우주
Q. 빛의 속도가 초속 30만키로미터 보다 빨라질 수 없는 이유는?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.빛의 속도가 초속 30만킬로미터 보다 빨라질 수 없는 이유는 다음과 같습니다.광속불변의 원리알베르트 아인슈타인의 특수상대성이론에 따르면, 빛의 속도는 진공에서 모든 관찰자에 대해 일정합니다. 즉, 어떤 물체가 빛의 속도로 움직이든, 그 물체를 관찰하는 관찰자의 속도와 관계없이 빛은 항상 초속 30만킬로미터로 움직입니다.질량의 증가물체가 빛의 속도에 가까워질수록 그 물체의 질량은 증가합니다. 즉, 물체가 빛의 속도에 도달하면 그 물체의 질량은 무한대가 됩니다. 따라서 물체가 빛의 속도를 넘어서는 것은 불가능합니다.에너지의 증가물체가 빛의 속도에 가까워질수록 그 물체가 가져야 하는 에너지는 무한대로 증가합니다. 즉, 물체가 빛의 속도를 넘어서는 것은 불가능합니다.이러한 이유로 인해, 빛의 속도는 초속 30만킬로미터 보다 빨라질 수 없습니다.
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Q. 비올때 개미집이 물에 잠기지 않는 과학적 이유가 있나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.개미집의 구조개미집은 보통 땅속에 굴을 파서 만들어집니다. 땅속에 굴을 파면 비가 땅속으로 스며들면서 개미집이 물에 잠기지 않게 됩니다. 또한, 개미집의 입구는 보통 지표면보다 높게 만들어져 있어, 비가 내리더라도 개미집 안으로 물이 들어오지 않습니다.개미집의 재료개미집은 보통 흙이나 나뭇잎, 풀 등 자연에서 구할 수 있는 재료로 만들어집니다. 이러한 재료는 비에 젖더라도 쉽게 부서지지 않습니다. 또한, 개미집은 굴을 파는 과정에서 벽을 촘촘하게 만들어 내부를 습기로부터 보호합니다.개미의 활동개미는 비가 내리기 전에 개미집 내부의 물을 밖으로 내보내는 활동을 합니다. 또한, 비가 내리는 동안에도 개미집 내부의 습도를 조절하기 위해 노력합니다.
Q. 사람의 대변을 분해해 단백질만 뽑아낸 뒤 고기를 만드는 실험에 성공했다는데 정말인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.2023년 11월 6일 현재, 사람의 대변을 분해해 단백질만 뽑아낸 뒤 고기를 만드는 실험에 성공했다는 뉴스는 아직 없습니다. 2023년 3월에 일본에서 유튜브 영상이 올라와 화제가 되었던 바 있는데, 해당 영상은 1990년대 일본에서 제작된 것으로 알려져 있습니다.그러나 사람의 대변을 분해해 단백질만 뽑아낼 수 있는 기술은 이미 개발되어 있습니다. 2022년 11월에 미국의 스타트업 기업인 "Meatable"은 사람의 대변에서 단백질을 추출하는 기술을 개발했다고 발표했습니다. 이 기술은 대변에서 콜라겐과 키틴을 분리한 뒤, 이를 다시 합성하여 고기와 유사한 단백질을 만드는 방식입니다.이 기술이 상용화된다면, 식량 부족과 환경 문제 해결에 기여할 것으로 기대됩니다. 그러나 아직까지는 대량 생산이 어려운 기술이며, 대변에서 추출한 단백질이 실제 고기와 같은 맛과 식감을 구현할 수 있을지는 미지수입니다.따라서 현재로서는 사람의 대변을 분해해 단백질만 뽑아낸 뒤 고기를 만드는 실험에 성공했다는 뉴스는 사실이 아닌 것으로 보입니다.
Q. 신재생 에너지 활용 분야좀 알려주실수 있나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.신재생 에너지의 활용 분야는 크게 전력, 열, 수송, 수소, 기타로 나눌 수 있습니다.전력 분야에서는 태양광, 풍력, 수력, 지열, 바이오에너지 등이 활용되고 있습니다. 태양광 발전은 지구상에 가장 풍부한 에너지원인 태양에너지를 이용하여 전기를 생산하는 방식입니다. 풍력 발전은 바람의 에너지를 이용하여 전기를 생산하는 방식입니다. 수력 발전은 흐르는 물의 에너지를 이용하여 전기를 생산하는 방식입니다. 지열 발전은 지구 내부의 열에너지를 이용하여 전기를 생산하는 방식입니다. 바이오에너지는 식물이나 동물의 유기물에서 얻은 에너지를 이용하여 전기를 생산하는 방식입니다.열 분야에서는 태양열, 지열, 바이오에너지 등이 활용되고 있습니다. 태양열은 태양에너지를 이용하여 열을 생산하는 방식입니다. 지열은 지구 내부의 열에너지를 이용하여 열을 생산하는 방식입니다. 바이오에너지는 식물이나 동물의 유기물에서 얻은 에너지를 이용하여 열을 생산하는 방식입니다.수송 분야에서는 전기차, 수소차, 하이브리드카 등이 활용되고 있습니다. 전기차는 전기로 동력을 얻는 자동차입니다. 수소차는 수소를 연료로 사용하는 자동차입니다. 하이브리드카는 전기와 내연기관을 혼합하여 사용하는 자동차입니다.수소 분야에서는 수소 생산, 저장, 활용 등이 이루어지고 있습니다. 수소는 연료전지에서 전기를 생산하는 데 사용되는 에너지원입니다.기타 분야에서는 태양광 패널, 태양열 집열판, 풍력 터빈, 수력 발전소, 바이오연료 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.