Q. 휴대폰을 자주보면 눈이 나빠지는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.네, 근시는 먼 거리의 물체가 흐릿하게 보이고 가까운 물체는 뚜렷하게 보이는 현상입니다. 책이나 스마트폰, 컴퓨터, TV등을 가까이서 보게된다면 수정체가 가까운 곳을 보는데 적응 되버립니다. 그러면 먼곳을 볼 때 다시 수정체가 먼곳을 볼 수 있게끔 움직여야하는데 그렇지 못하여 흐릿하게 보이는 것이죠. 그래서 가까이서 전자기기나 책을 보게 되는 경우에는 주기적으로 먼곳을 응시해주거나 눈의 피로를 풀어주는 것이좋습니다. 이미 시력이 나빠진 경우라면 멀리 있는 걸 보는 연습을 하더라도 다시 완전히 좋아지지 않는 경우가 많습니다.
지구과학·천문우주
Q. 중력렌즈라는건 어떤것이며 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.중력렌즈현상에 대해 설명드리겠습니다. 중력렌즈현상은 거대한 중력을 행사하는 별이나 블랙홀에 의해 그 별 뒤에서 나온 빛이 휘어져 우리 눈에 들어오는 현상입니다. 이때 거대한 중력을 행사하는 별이나 블랙홀 주변으로 띠를 형성합니다. 이를 중력렌즈 현상이라합니다. 그렇다면 어떻게 거대한 중력을 행사하는 블랙홀이나 별 뒤에 가보지도 않았는데, 거기서 나온 빛이라고 말할 수 있나? 라는 의문이 들수도있습니다. 우리는 중력렌즈효과로부터 거대한 블랙홀 주변에 생기는 띠를 관측할 수 있는데, 이 띠에 빛들을 분석해보면 모두 같은 빛임을 알 수 있습니다. 즉, 한 점에서 나누어진 빛이 띠를 이루고 있다는 사실을 알 수 있는 것이죠. 그러고 이러한 띠를 아인슈타인링이라고도 부릅니다.만약 중력렌즈 효과로 만들어진 아인슈타인링을 관측하였는데, 중심부에 관측되는 거대한 질량체가 없다는 것을 통해 블랙홀이나 눈에 보이지 않는 물질의 존재를 유추할 수 있습니다. 그래서 중력렌즈 효과로 블랙홀을 찾거나 암흑물질을 염두할 수 있습니다.참고로 이 중력렌즈효과는 암흑물질의 증거가 됩니다. 중력렌즈효과를 만드는 원인은 거대한 중력을 행사하는 별이나 블랙홀이 되는데, 거대한 중력을 행사하는것이 별일 경우 우리는 별의 질량을 추정할 수 있습니다. 그리고 이 별의 질량을 이용하여 중력 렌즈 효과의 정도, 곡률등을 계산할 수 있죠. 그런데, 이 별의 질량을 가지고 중력렌즈효과의 정도와 곡률을 계산하면 예상과 다른 값을 가집니다. 만약 보이지 않는 중력을 가진 물질인 암흑물질이 거대한 별을 중심으로 분포해 있다면 중력렌즈효과의 정도와 곡률을 설명할 수 있죠. 그래서 중력렌즈효과는 암흑물질의 증거가 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 블랙홀이 얼마나 오래되었는지 어떻게 알 수 있는건가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.블랙홀을 직접적으로 관측할 수는 없지만, 블랙홀 주변을 도는 물질이나 천체를 보고 간접적으로 블랙홀의 질량을 알아낼 수 있습니다. 그리고 블랙홀의 질량은 블랙홀의 나이를 유추하는데 필수적이죠. 질량을 알게되면 블랙홀이 되기전에 블랙홀까지의 진화과정을 유추할 수 있으며, 나이를 추정할 수 있는것이죠. 물론 정확한 측정은 아닙니다. 130억년이 된것이면 우주의 나이가 137억년 정도이니 거의 우주의 나이와 맞먹는 블랙홀이네요.
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Q. 지구 온난화가 계속해서 급가속되고 있습니다만 지구의 수명예측을 할 수가 있나요???
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.온난화나 빙하기, 간빙기가와도 지구에 타격이 거의 없기 때문에 수명에 지장이 없습니다. 물론, 지구와달리 사람이나 생명체에 타격은 강할 수 있습니다. 하지만 현재 인류의 기술력으로 빙하기나 온난화를 어느정도는 견뎌낼 수 있을 듯 합니다. 지구의 수명은 태양계 내의 별인 태양의 폭발 시기 까지라고 예상할 수 있습니다. 태양의 현재 나이는 46억년으로 예상하고 있습니다. 그리고 태양의 수명은 대략 100억년으로 예상하고 있는데, 54억년 뒤에 태양이 죽음에 다다르게되면 적색거성이 되며 팽창하다가 일부는 성운이 되고 핵은 백색 왜성이 됩니다. 이 때 태양이 팽창하며 여러 행성에게 영향을 주기 때문에 이 때가 행성의 마지막이라고 볼 수 있겠습니다.