안녕하세요 김두환 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 창문 안쪽에 성애가 발생하는 이유는?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.습기가 창문에 생기는 이유는 외부와 내부의 온도차가 심할 때 생길 수 있습니다.우리가 집안에서 생활을 하거나 차량을 타고 가면서 호흡을 하거나 하면 수증기가 공기중에 많아집니다. 또한 습한날에는 더욱 많죠. 그런데, 차량이나 집 밖은 차갑고 내부는 따뜻할 경우 창문은 밖의 온도에 의해 차가워집니다. 그리고 공기중에 떠돌던 수증기가 창문에 닿게되면 열을 빼앗겨 물이되면서 습기가 되는 것이죠. 그래서 성애가 발생하게 되는 것이죠.
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Q. 지진의 규모를 나타내는 기준은 어떻게 정해진 것인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.규모는 지진의 규모를 나타내는 척도입니다. 진앙(지진이 발생한 지점의 바로 위에 위치한 지상)에서 100km떨어진 지점의 최대 진폭의 정도를 정의하여 계산해 나타낸 것입니다.아래는 규모에 따른 지진 피해입니다.규모 1.0~3.0 : 지진의 흔들림을 거의 느낄 수 없는 정도, 민감한 사람들은 느낄 수 있을 정도입니다.규모 3.0~4.0 : 높은 층에서는 느낄 수 있음, 민감한 사람들이 느낄 수 있음, 멈춰있거나 조용한 상태에서 느낄 수 있으며, 차량, 실내에서 느낄 수 있을 정도입니다.규모 4.0~5.0 : 차량이 흔들리고, 실내에 있는 그릇이나 창문이 흔들리며 깨지기도함. 벽의 약한 부분이 떨어져 나가기도함. 사람들이 느낄 수 있을 정도입니다.규모 5.0~6.0 : 건축물, 차량 등이 흔들림. 모든 사람이 느낄 수 있음. 내진 설계가 안된 건물에서 금이가거나 창문이 깨질 수 있습니다.규모 6.0~7.0 : 내진 설계가 안되거나 오래된 건물의 붕괴가 일어날 수 있음. 흔들림이 심해 내부에 있는 물건들이 떨어지거나 깨질 수 있습니다.규모 7.0~ : 대부분의 건물과 구조물이 붕괴될 수 있음. 땅이 갈라지거나 할 수 있습니다.
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Q. 우주에 떠있는 별들의 나이는 어떻게 가늠할 수 있나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.태양이나 별 빛의 스펙트럼을 통해 구성 원소 비율과 별의 질량을 알아 냄으로써 나이를 추정할 수 있습니다.태양이나 별 빛의 스펙트럼을 통해 구성 원소 비율을 알아내고, 별의 질량을 측정해 냄으로써 별의 핵융합 반응의 진행 과정을 시뮬레이션하거나 계산을 통해 남은 수명을 추정 할 수 있습니다. 별은 핵융합 반응을 통해 가벼운 원소가 결합하여 무거운 원소로 변하며 가벼운 원소의 비율이 점점 줄어들게 됨을 알수 있습니다. 그런데, 별의 생성 초기에는 수소의 비율이 74%로 월등히 높으며, 헬륨은 24% 정도입니다. 이 초기값을 알고 있고, 현재 남은 비율을 알아냄으로써 별의 나이를 추정하는 것입니다.
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Q. 오로라 현상의 과학적 원리와 어디서 볼 수 있는지 궁금합니다
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.오로라는 우주에서 날아오는 우주선(하전입자)이 대기의 기체와 부딪혀 생겨나는 현상입니다.하전입자는 전하를 띠는 입자들을 의미합니다. 보통 우주선이라고도 합니다. 우주에서 날아오는 입자인 우주선이 행성으로 들어오는데 이때 전하를 띠고 있으면 행성 자기장에 의해 나선 운동을 합니다. 우주선은 나선 운동을 하며 극지방으로 이동합니다. 그리고 자기장이 강한 고위도에서 나선 운동이 강하게 일어나죠. 나선운동을 하며 대기에 있는 기체와 부딪히며 빛을 발하는데 이를 오로라라고 부르기로 하였죠.빛이 나는 원리는 기체 분자에 존재하는 전자의 에너지 상태가 외부 우주선과의 충돌로 높은 에너지 상태가 됩니다. 그리고 다시 안정적인 상태로 돌아가려고 낮은 에너지 상태로 돌아가는데 이때 손실 되는 에너지가 빛으로 방출 되어 우리 눈에 들어오게 되는것이죠. 기체의 종류와 에너지의 차이에 따라 다른 파장의 빛을 방출하므로, 오로라의 색이 달라질 수 있습니다.우리나라에서는 오로라를 볼 수 있는 지역이 없습니다. 보통 고위도에 위치한 나라에서 볼 수 있습니다. 이유는 지구 자기장 때문입니다. 지구의 자기장은 극지방에서 강하고 조밀하며, 적도에서 가장 약하다 볼 수 있습니다. 우주에서 날아오는 하전입자가 자기장에 말려 기체와 부딪히려면 강한 자기장이 필요한데, 우리나라에서는 지구 자기장이 강하지 않고, 조밀하지 않아 이러한 현상이 잘 일어나지 않죠.
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Q. 지구공전궤도에 대한 궁금증이에요.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.가장 멀 경우(원일점) 152.10×10^6 km(1.0167AU)이며, 가장 가까울 경우(근일점) 147.10×10^6 km(0.98329 AU) 입니다.