지구과학·천문우주
Q. 별까지의 거리는 어떤 방식으로 재나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.별의 거리를 계산하는 2가지 방법을 알려드리겠습니다.1. 별의 연주시차를 이용한 방법이 있습니다.지구는 태양 주위를 공전하고 있습니다. 그리고 별은 태양, 지구와 멀리 떨어져 있죠. 지구가 태양을 기준으로 반 바퀴 돌 동안(6개월) 거리를 재고 싶은 별을 관측합니다. 지구의 공전으로 인해 별의 위치가 바껴 있을 것입니다. 그리고 그 바뀌기 전의 별의 위치와 바뀐 후의 별의 위치를 이용하여 사잇각 θ를 측정합니다. 그러면 아래 그림에서 보면 알 수 있듯이, 지구와 태양 사이 거리는 1AU로 아는 값이고, 태양과 별 그리고 지구와 별 사이의 각이 θ/2 이므로 삼각함수를 이용해 태양과 별 사이 거리를 찾을 수 있고, 지구와 별 사이 거리도 찾을 수 있습니다.2. 별의 밝기를 이용하여 찾을 수 있습니다.별에는 절대등급과 겉보기 등급이 있습니다. 절대등급은 별의 실제 밝기이며, 겉보기 등급은 지구에서 볼 때 밝기 등급입니다. 만약 지구에서 별을 보았는데, 실제보다 밝다면 가까이 있는것이고, 실제보다 어둡다면 멀리 있는 것입니다. 그리고, 별의 절대등급은 관측을 통해 알 수 있으며, 겉보기 등급 또한 관측을 통해 알아낼 수 있습니다. 빛의 밝기가 거리의 제곱에 반비례하여 줄어드는 원리를 이용하면 별까지 거리를 찾아낼 수 있는 것입니다.
Q. 인바디 측정은 어떤원리를 이용하여 측정 하는건가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.인바디 측정기의 원리는 사람의 몸 부위 마다 미세한 전류를 흘려보냄으로써 신체의 저항값을 측정하며 지방량, 근육량 등의 비율을 계산하는 것입니다. 지방 부위나 근육(단백질) 부위의 구성하고 있는 물질이 다르기 때문에 저항값도 다르게 나타납니다. 저항값이 다르게 나타남을 이용해 전류를 흘려 보냄으로써 각 부위의 저항을 측정해냄으로써 지방, 근육의 비율을 계산해내는 원리입니다. 지방의 경우는 기름기가 많고 수분이 적어 저항이 높으며, 근육(단백질)의 경우 수분이 많고 기름기가 적어 저항이 낮은 특징이있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주에 존재하는 블랙홀은 어떻게 생겨나게되는것인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.블랙홀이 어떻게 생기는 지는 아직 정확하게 관측된 사실이 없습니다. 그래서 가설을 세우고 계산을 통해 이론적으로 생기는 과정을 유추할 수 있습니다.1. 블랙홀은 태양 질량의 수백배가 되는 별의 죽음으로 생성될 수 있으며, 2. 애초에 우주에 있는 성간물질이나 가스가 응축하여 만들어질 수 있습니다.1. 별의 죽음으로 생기는 원리는, 거대한 별은 중력이 강합니다. 그래서 별이 살아 있을 때에는 핵융합 반응을 통해 열이 발생돼 별의 자체적인 중력과 평형을 이루며 별의 형태를 유지할 수 있습니다. 하지만 별이 죽게되면서 더 이상 핵융합 반응을 못하고 결국 자체 중력을 이기지 못하고 별이 붕괴하여 블랙홀이 되는것이죠.2. 애초에 우주에 있는 성간물질이나 가스가 응축하면서 만들어진 블랙홀은 물질이 뭉쳐 자체적으로 강한 중력을 이길만한 열, 에너지를 만들지 못하고 붕괴되어 블랙홀이 될 수 있는 것이죠.