안녕하세요. 강상우 전문가입니다.
토목공학
Q. 석유는 시추공을 뚫지 않고 매장량을 알아보는 방법은 없나요
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.시추공을 뚫지 않고 석유 매장량을 알아보는 방법은 있습니다. 다음과 같은 방법들이 있습니다.지질학적 분석지질학적 분석은 암석의 종류, 구조, 단층 등을 분석하여 석유 매장 가능성을 평가하는 방법입니다. 지질학적 분석을 통해 석유가 생성될 수 있는 환경이 조성되어 있는지, 석유가 이동할 수 있는 통로가 있는지 등을 확인할 수 있습니다.지구물리학적 탐사지구물리학적 탐사는 전자기파, 음파, 중력파 등을 이용하여 지구 내부의 구조를 조사하는 방법입니다. 지구물리학적 탐사를 통해 석유층의 존재 여부, 석유층의 두께, 석유층의 함유량 등을 추정할 수 있습니다.지구화학적 탐사지구화학적 탐사는 석유의 특성을 지닌 화학물질을 추적하여 석유 매장 가능성을 평가하는 방법입니다. 지구화학적 탐사를 통해 석유가 유출되어 있는지, 석유가 이동하고 있는지 등을 확인할 수 있습니다.이러한 방법들은 시추공을 뚫는 것에 비해 비용이 저렴하고, 위험성이 낮다는 장점이 있습니다. 하지만, 정확도가 시추공을 뚫는 것에 비해 떨어진다는 단점이 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 달의 공전과 자전주기는 어떻게 되나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.달은 지구를 공전하고 자전합니다. 달의 공전 주기는 약 27.3일이고, 자전 주기도 약 27.3일입니다. 따라서 달은 항상 한 면만 지구를 향하고 있습니다.달은 지구와 함께 태양을 중심으로도 공전합니다. 달의 태양 공전 주기는 약 365.25일로, 지구의 태양 공전 주기와 같습니다.달의 공전과 자전 주기가 같은 이유는 조석 고정이라는 현상 때문입니다. 조석 고정이란, 모성의 중력에 의해 위성의 공전 주기와 자전 주기가 같아지는 현상입니다. 달은 지구의 중력에 의해 조석 고정이 되었기 때문에, 항상 한 면만 지구를 향하고 있습니다.달이 태양을 중심으로도 공전하기 때문에, 달은 지구와 함께 공전 궤도면을 따라 움직입니다. 이 움직임으로 인해 달의 위상 변화가 발생합니다.달의 위상 변화는 달의 표면에서 태양빛이 비치는 부분의 변화입니다. 달은 지구를 공전하면서, 지구에서 보는 달의 표면이 달라집니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구의 핵 에서 내뿜는 에너지를 인간이 활용할 기술은 없나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.지구의 중심부인 핵에는 엄청난 양의 에너지가 잠재되어 있습니다. 지구의 핵은 온도가 약 5,000~6,000도이고, 압력이 약 360GPa에 달합니다. 이러한 극한의 환경에서 일어나는 핵융합 반응으로 인해 엄청난 양의 에너지가 발생합니다.지구의 핵 에너지를 천연 자원처럼 사용하는 기술은 지구 내부 에너지 또는 지열 에너지라고 합니다. 지열 에너지는 지구의 내부에서 발생하는 열을 이용하는 에너지입니다. 지열 에너지는 지표면 부근에서 직접 사용하거나, 수증기로 발전을 하거나, 열을 이용하여 온수를 공급하는 등의 방법으로 사용할 수 있습니다.지열 에너지는 화석 연료에 비해 친환경적이고 지속 가능한 에너지원으로 주목받고 있습니다. 지열 에너지는 공해를 발생시키지 않고, 무한한 양을 사용할 수 있기 때문입니다.현재 지열 에너지에 대한 연구 개발은 활발히 이루어지고 있습니다. 지열 에너지의 생산 효율을 높이고, 지열 에너지를 보다 다양한 용도로 사용할 수 있는 기술을 개발하기 위한 연구가 진행되고 있습니다.지열 에너지의 활용을 위해서는 지열 자원이 풍부한 지역을 선정하는 것이 중요합니다. 지열 자원이 풍부한 지역은 지구의 지각이 얇고, 마그마가 가까이 있는 지역입니다. 이러한 지역은 주로 화산이 분출하는 지역이나, 지진이 자주 발생하는 지역입니다.지구의 중심부 에너지를 천연 자원처럼 사용하는 기술은 아직 개발 초기 단계에 있습니다. 하지만, 지열 에너지에 대한 연구 개발이 계속된다면, 지구의 중심부 에너지를 보다 효율적으로 사용할 수 있는 기술이 개발될 것으로 기대됩니다.
물리
Q. 감기 바이러스도 인간의 에너지원을 먹고 자란다는데 맞나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.짧은 답변은 아닙니다. 감기 걸렸을 때 당 높은 음식을 먹으면 감기 바이러스가 힘을 얻는다는 말은 과학적으로 근거가 없습니다.감기 바이러스는 숙주 세포의 에너지를 사용하여 증식합니다. 따라서 감기 바이러스가 숙주 세포의 에너지를 더 많이 사용할 수 있도록 당질을 많이 섭취하면, 감기 바이러스가 더 빨리 증식할 수 있을 것이라는 추측이 있습니다. 하지만, 이러한 가설을 뒷받침하는 과학적 연구 결과는 없습니다.실제로, 감기 바이러스의 증식 속도는 숙주 세포의 당질 농도에 영향을 받지 않는 것으로 나타났습니다. 또한, 감기 바이러스가 당질을 에너지원으로 사용하는 비율은 감기 바이러스의 종류에 따라 다르기 때문에, 숙주 세포의 당질 농도가 감기 바이러스의 증식 속도에 미치는 영향은 일관적이지 않습니다.따라서 감기 걸렸을 때 당 높은 음식을 먹으면 감기 바이러스가 힘을 얻는다는 말은 과학적으로 근거가 없는 속설이라고 할 수 있습니다.감기 걸렸을 때는 충분한 휴식과 수분 섭취를 통해 면역력을 높이는 것이 가장 중요합니다. 또한, 증상에 따라 해열제나 진통제, 항히스타민제 등을 복용하는 것도 도움이 될 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 중력이 없는 곳에서 생활하게 되면 사람 몸에 어떤 현상이 발생하는 지 궁금합니다.
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.중력이 없는 곳에서 생활하게 되면 사람 몸에 다음과 같은 현상이 발생합니다.근육과 뼈의 약화중력이 없으면 근육과 뼈가 중력에 의해 압박을 받지 않기 때문에 약해집니다. 특히, 다리 근육과 뼈가 약해지기 쉽습니다. 이는 우주에서 우주인이 다리가 가늘어지고 얼굴이 붓는 현상을 보이는 이유입니다.혈액순환의 변화중력이 없으면 혈액이 중력에 의해 아래로 쏠리지 않기 때문에 혈액순환이 원활하지 않습니다. 이는 우주에서 우주인이 어지럼증과 두통을 호소하는 이유입니다.소화기관의 문제중력이 없으면 소화기관이 정상적으로 작동하기 어렵습니다. 이는 우주에서 우주인이 변비와 구토를 경험하는 이유입니다.면역력의 약화중력이 없으면 면역력이 약해집니다. 이는 우주에서 우주인이 감염병에 걸릴 위험이 높은 이유입니다.중력이 지구보다 높은 곳에서 살게 되면 다음과 같은 현상이 발생합니다.심장 질환의 위험 증가중력이 높으면 심장이 더 많은 힘을 사용하여 혈액을 순환시켜야 합니다. 이는 심장 질환의 위험을 증가시킬 수 있습니다.골다공증의 위험 증가중력이 높으면 뼈가 더 많은 힘을 받아야 합니다. 이는 골다공증의 위험을 증가시킬 수 있습니다.근육량 감소중력이 높으면 근육이 더 많은 힘을 받아야 합니다. 이는 근육량 감소의 위험을 증가시킬 수 있습니다.이러한 현상들은 중력의 영향을 받지 않게 되면 서서히 회복되기는 하지만, 장기간 중력이 없는 곳에서 생활하거나 중력이 높은 곳에서 생활하면 건강에 심각한 문제가 발생할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 눈을 감지 않으면 눈이 따갑습니다. 왜 이런 현상이 생기는지 궁금합니다.
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.눈을 감지 않으면 눈이 따가운 이유는 눈이 건조해지기 때문입니다. 눈은 눈물로 촉촉하게 유지되어야 하는데, 눈을 감지 않으면 눈물이 증발하기 쉽습니다. 눈물이 증발하면 눈이 건조해지고, 건조해진 눈은 자극을 받으면서 따가운 느낌을 받게 됩니다.눈을 깜박이는 이유는 다음과 같습니다.눈물막을 유지하기 위해서눈은 눈물막으로 덮여 있습니다. 눈물막은 눈을 보호하고 윤활을 유지하는 역할을 합니다. 눈을 깜박이면 눈물막이 골고루 퍼지면서 눈을 촉촉하게 유지해 줍니다.먼지와 이물질을 제거하기 위해서공기 중에는 먼지와 이물질이 존재합니다. 눈을 깜박이면 눈꺼풀이 눈을 문질러 먼지와 이물질을 제거해 줍니다.눈의 피로를 풀기 위해서눈을 오랫동안 뜨고 있으면 눈이 피로해집니다. 눈을 깜박이면 눈을 쉬게 하면서 피로를 풀어 줍니다.눈을 깜박이는 효과는 다음과 같습니다.눈을 보호하고 건강하게 유지해 줍니다.시력을 유지하고 개선해 줍니다.눈의 피로를 풀어 줍니다.따라서 눈을 자주 깜박이는 것이 좋습니다. 일반적으로 1분에 15~20회 정도 깜박이는 것이 적당합니다. 하지만, 컴퓨터나 스마트폰을 사용하는 등 눈을 오랫동안 집중해서 사용하는 경우에는 더 자주 깜박이는 것이 좋습니다.
지구과학·천문우주
Q. 행성 주변의 위성의 수는 계속 바뀔 수도 있나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.행성의 위성 수는 계속 바뀔 수 있습니다. 그 이유는 다음과 같습니다.과학 기술의 발전으로 인해 더 작은 위성들을 발견할 수 있게 되었습니다. 과거에는 망원경의 성능이 제한적이어서 지름이 1km 이상 되는 큰 위성들만 발견할 수 있었습니다. 하지만 최근에는 망원경의 성능이 크게 향상되면서 지름이 1km 미만 되는 작은 위성들도 발견할 수 있게 되었습니다.행성의 중력에 의해 작은 천체들이 끌려들어와 위성이 될 수 있습니다. 태양계에는 수많은 소행성과 혜성이 존재합니다. 이 중 일부 천체들이 행성의 중력에 의해 끌려들어와 위성이 될 수 있습니다.따라서 향후 과학 기술의 발전과 태양계 탐사의 확대에 따라 행성의 위성 수가 추가될 가능성이 있습니다.특히, 목성과 토성은 태양계에서 가장 큰 행성으로, 중력이 강하기 때문에 작은 천체들이 끌려들어와 위성이 될 가능성이 높습니다. 또한, 목성과 토성은 태양계에서 가장 먼 거리에 위치하기 때문에, 탐사가 쉽지 않은 편입니다. 따라서 향후 목성과 토성의 탐사가 확대된다면, 새로운 위성들이 발견될 가능성이 높습니다.현재까지 발견된 태양계의 위성들은 대부분 지름이 1km 이상 되는 큰 위성들입니다. 하지만, 과학 기술의 발전으로 인해 지름이 1km 미만 되는 작은 위성들도 발견되고 있습니다. 또한, 행성의 중력에 의해 작은 천체들이 끌려들어와 위성이 될 수 있기 때문에, 향후 행성의 위성 수가 추가될 가능성이 있습니다.
물리
Q. 보이저호의 동력은 어떤건가요? 태양력 에너지인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.보이저호는 태양빛이 미약한 태양계 바깥에서도 활동할 수 있도록 방사성 동위원소 열전 발전기(RTG)를 사용합니다. RTG는 플루토늄-238이 자연적으로 방사성 붕괴하면서 발생하는 열을 전기로 바꾸는 장치입니다. 플루토늄-238의 반감기는 87.7년이기 때문에, 보이저호는 발사된 지 45년이 지난 현재에도 약 60%의 에너지를 사용할 수 있습니다.보이저호는 RTG를 통해 얻은 전력을 사용하여 통신 장비, 과학 장비, 추진 장비 등을 구동합니다. 통신 장비를 통해 지구와 데이터를 주고받으며, 과학 장비를 통해 태양계와 그 너머의 우주를 관측하고, 추진 장비를 사용하여 목성, 토성, 천왕성, 해왕성의 중력을 이용하여 태양계를 벗어나도록 합니다.보이저호는 RTG의 에너지가 고갈되면 더 이상 활동을 할 수 없게 됩니다. NASA는 보이저호의 RTG가 2025년까지는 작동할 것으로 예상하고 있습니다. 따라서 보이저호는 2025년까지는 계속해서 태양계와 그 너머의 우주를 탐사할 수 있을 것으로 보입니다.보이저호의 RTG는 우주 탐사선의 새로운 에너지원으로 주목받고 있습니다. 태양빛이 미약한 태양계 바깥에서도 활동할 수 있기 때문에, 태양계를 벗어나는 장기 탐사선에 적합합니다.
지구과학·천문우주
Q. 달남극은 착륙선을 보내는게 더 어려운건가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.달남극은 착륙선을 보내는 것이 어려운 곳입니다. 그 이유는 다음과 같습니다.달 남극은 달의 다른 지역보다 훨씬 춥고 건조합니다. 달 남극의 평균 기온은 영하 230도이며, 밤에는 영하 250도까지 떨어질 수 있습니다. 또한, 달 남극에는 수분이 거의 없기 때문에 착륙선이 추위와 건조함으로부터 보호하기 위한 특별한 설계가 필요합니다.달 남극은 달의 다른 지역보다 지형이 험합니다. 달 남극에는 거대한 분화구와 산맥이 많아 착륙선이 안전하게 착륙하기 어려운 환경입니다.달 남극은 달의 다른 지역보다 태양 빛이 적습니다. 달 남극은 달의 자전축이 기울어져 있기 때문에 태양 빛을 받는 시간이 짧습니다. 따라서 착륙선은 태양광으로 전기를 공급받기 어려운 환경에 놓입니다.이러한 어려움에도 불구하고 인도는 찬드라얀 3호를 통해 달 남극에 착륙선을 성공적으로 보냈습니다. 이는 인도의 우주 기술 발전을 보여주는 성과로 평가됩니다.미국, 러시아, 중국은 달 남극에 착륙선을 보내는 계획을 가지고 있지만, 아직까지 성공하지는 못했습니다. 미국은 2024년 달에 유인 우주선을 보내는 아르테미스 계획의 일환으로 달 남극에 착륙선을 보내는 계획을 가지고 있습니다. 러시아는 2025년 달 남극에 착륙선을 보내는 계획을 가지고 있습니다. 중국은 2030년까지 달 남극에 착륙선을 보내는 계획을 가지고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 인공위성발사와 로켓의 원리는 같나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.인공위성을 발사하는 기술과 로켓을 발사하는 기술은 원리는 동일합니다. 인공위성을 발사하기 위해서는 로켓을 사용하여 지구 중력을 벗어나야 합니다. 로켓은 연료를 사용하여 추력을 발생시켜 위성을 밀어 올립니다.인공위성 대신 폭탄을 넣으면 그 또한 로켓이라고 할 수 있습니다. 폭탄은 인공위성과 달리 지구로 돌아오지 않고 대기권에서 폭발하지만, 로켓의 기본적인 원리는 동일합니다.로켓은 다음과 같은 원리로 작동합니다.연료와 산화제가 연소하여 열을 발생시킵니다.열로 가열된 가스가 배기구를 통해 빠져나가면서 추력을 발생시킵니다.추력이 위성을 밀어 올려 지구 중력을 벗어나게 합니다.인공위성을 발사하는 로켓은 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.강력한 추력을 발생시킬 수 있어야 합니다.위성을 목표한 궤도에 올려놓을 수 있어야 합니다.안정적으로 비행할 수 있어야 합니다.폭탄을 발사하는 로켓은 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.강력한 폭발력을 발생시킬 수 있어야 합니다.목표 지점에 정확하게 도달할 수 있어야 합니다.