안녕하세요 김두환 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 우리나라는 달에 왜 가지 않나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.우리나라의 경우 아직 유인 우주선의 사례가 없으며 현재 무인 우주선에 대해 적극적인 시도를 하고 있습니다. 물론 성공도 하였구요. 아직 우주산업에 발을 뗀 시점이라 미래에는 유인 우주선으로 우주 탐사를 할 것으로 예상합니다.아폴로 11호에는 사령선과 달착륙선으로 구성되어 있었습니다. 그래서 사령선은 우주에 머물러 있었고, 달 착륙선을 통해 달에 안착하여 탐사를 한 뒤 다시 착륙선을 띄워 사령선으로 돌아와 지구로 귀환하였습니다.그 후 달에 가지 않은 이유는 달에 갈 필요성이 줄어 들었고, 탐사선과 탐사로봇을 통해 충분히 과학적 탐구가 가능하기 때문입니다. 그리고 달에 가게 되면 우주선, 방서선에 노출에 위험성이 있기 때문에 더 이상 사람이 달에 가지 않죠. 하지만, 달 탐사 로봇을 보내 조사를 할 순 있습니다. NASA에서는 달에서 물의 흔적을 발견하였으며, 물을 더 자세히 조사하기 위해 달의 극지에 탐사 로봇을 보낸다고 합니다. 그리고 아직 달에 대해 완벽히 이해한것은 아니기 때문에 아직 탐사할 필요는 있습니다. 탐사를 함으로써 달에 대해 먼저 이해하고 선두주자가 될 수 있는 장점도 존재하기 때문이죠.
화학
Q. 이번 태풍의 경로가 바뀌게 되었다는데 경로를 어떤원리로 바뀔수있나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.태풍의 경로는 지역의 기압차, 온도차에 의한 바람의 방향 영향을 받습니다. 중위도에서는 편서풍이 불어 태풍이 동쪽으로 휘는데 항상 동쪽으로 휘는것은 아닙니다. 중위도에서는 대부분 편서풍이 불지만, 기압차에 의햐 동에서 서로 바람이 불때도 있고, 북에서 남으로 바람이 불때도 존재합니다. 그래서 태풍은 바람이 부는방향을 따라 이동하기 때문에 중국으로 상륙하는 경우도 있고 일본으로 휘어져 가는 경우도 존재하기 때문에 경로는 언제든 바뀔 수 있습니다. 또한 정확한 예측도 어렵죠.
생물·생명
Q. 카멜레온처럼 몸의 색을 주변환경과 비슷하게 변화시키는 동물의 피부는 어떤 원리가 작용되나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.카멜레온은 크로마토포어라는 피부세포를 가지고 있어 색소를 움직여 환경에 맞게 색을 바꿀 수 있습니다. 환경의 색을 반사하여 색을 표출하기 때문에 환경에 맞는 거의 모든 색을 표현할 수 있습니다. 또한, 온도에 따라 바꾸기도하며, 자신의 기분에 따라 바꾸기도 합니다. 온화할때는 초록, 유혹할 때에는 빨강, 화가 날 경우에는 검은색으로 바꾸기도 한답니다. 이를 적용한 기술이 있는데 카멜로드가 있습니다. 블랙아이스에 의한 피해를 방지하기 위해 블랙아이스가 생겼을 가능성이 있는 온도에서 색이 변해 블랙아이스 위험을 나타내죠.
화학
Q. 찬물을 밖에 놔두면 왜 컵 표면에 물이 생나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.공기중에는 수증기가 포함되어있습니다. 수증기는 물이 증발하여 물이 기체상태로 존재하는것이죠. 그런데 찬물을 컵에 떠놓게 되면 컵은 차가운 상태고, 컵 주변에 공기에 접촉하는 부분에서 열교환이 일어납니다. 컵은 차갑기 때문에 컵이 주변 공기로부터 열을 훔쳐오게되죠. 그러면 공기중에 있던 수증기가 컵과 접촉하면서 열을 빼앗깁니다. 수증기가 열을 뺏기면 온도가 떨어지게 되고 더 이상 기체로 존재하지않고 물이되죠. 그래서 컵주변에서 수증기들이 전부 물로 변하여 물방울이 송골송골 맺히는 이유가 되겠습니다.
지구과학·천문우주
Q. 대한민국에 태풍은 왜 매년 8월에 오는건가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.태풍의 강도는 수증기량과 저기압 시스템의 발달과 관련이 있습니다. 여름이나 가을에 강한 태풍이 올 수 있으며, 태풍이 만들어질 때의 환경이 수증기량이 많고 강한 저기압을 만들게 될때 강한태풍이 됩니다. 그런데 9월 경에는 적도에서 햇빛의 세기와 해수의 온도가 가장 높은 시기이고 이로인해 물의 증발량이 올라가기 때문에 수증기량이 많아져 강한 태풍이 만들어 지는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 왜 태풍은 생성되면 우리나라나 일본으로 오나요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.태풍은 적도에서 생겨나 북상하거나 남하할 수 있습니다. 우리나라로 오는 태풍도 그 중 한 태풍이죠. 또한, 다른 곳에서 생성되는 태풍은 다른 나라로 향할 수 있습니다.태풍의 경로는 지역의 기압차, 온도차에 의한 바람의 방향 영향을 받습니다. 중위도에서는 편서풍이 불어 태풍이 동쪽으로 휘는데 항상 동쪽으로 휘는것은 아닙니다. 중위도에서는 대부분 편서풍이 불지만, 기압차에 의해 동에서 서로 바람이 불때도 있고, 북에서 남으로 바람이 불때도 존재합니다. 그래서 태풍은 바람이 부는방향을 따라 이동하기 때문에 중국으로 상륙하는 경우도 있고 일본으로 휘어져 가는 경우도 존재합니다. 물론 일본, 우리나라 중국을 거치는 태풍의 종류가 같을 수 있으며, 다른나라로 가는 태풍은 다른 종류의 태풍일 수 있습니다. 태풍은 한개만 생성되는 것이 아닌 여러 곳에서 만들어질 수 있기 때문입니다.
화학
Q. 태풍 이름은 누가, 언제 결정하나요
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.태풍 이름은 그 국가에 영향을 미칠만한 태풍에 이름을 붙입니다. 그래서 우리나라를 지난 태풍들의 이름은 우리에게 친숙한 이름들이죠. 태풍 이름은 각 국가별로 10개씩 제출한 총 140개가 각 조 28개씩 5개조로 구성되고, 1조부터 5조까지 순차적으로 사용합니다. 140개를 모두 사용하고 나면 1번부터 다시 사용하죠. 태풍이 보통 연간 약 25개 정도 발생하므로 전체의 이름이 다 사용되려면 약 4∼5년이 소요됩니다. 태풍의 이름은 기상청, 예보 쪽에서 짓는 것으로 알고 있으며 공모전을 통해 추천을 받기도 하는 것으로 알고있습니다.
생물·생명
Q. 좀생이별이 뭘 말하는건가요? 알려주세요
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.좀생이별이란 황소자리 근방에 있는 성단 플레이아데스(pleiades)을 말합니다. 육안으로 볼 경우 촘촘하고 작은 국자모양으로 마치 작은 북두칠성처럼 생겼습니다. 물론 7개가 있는 것은 아닙니다. 성단으로 촘촘히 존재하여 신비로울 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구 중력은 어떤 부분에서 생산되고 있는건가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.질량만 가지고 있으면 중력(만유인력)이 생깁니다. 사람도 중력을 행사하고 있으며 물체를 끌어당기고 있습니다. 다만 그힘이 굉장히 작죠. 또한, 만유인력이 왜 생기는지는 알 수 없습니다. 우주가 그렇게 존재하기 때문이라고 밖에라고 말씀드릴수가 없네요.만유인력(중력)이란것은 질량을 가진 두 물체는 서로 끌어당기는 힘입니다.만유인력(중력)의 근원은 질량입니다. 질량이 있으면 만유인력이 생깁니다. 이는 자연의 법칙으로 왜 생기는지에 대한 답은 어렵습니다. 우리 우주에서 질량이 있으면 만유인력이 생긴다라는 현상을 발견하였고 법칙으로 만든 것이죠. 그래서 질량을 가진 모든 물체는 지구의 거대한 질량에 이끌려 아래로 떨어지는 것입니다. 가만 생각해보면 우주에 존재하는 힘들이란 정말 신비롭습니다.중력은 아인슈타인에 의해 기하적으로 해석되었는데, 시공간의 휘어짐으로 표현하였죠. 그래서 지구와 같은 거대한 질량체는 시공간을 왜곡하고 있기 때문에 우리가 점프를 하여도 지구 중심방향으로 떨어지게 된다고 이해할 수 있죠.
물리
Q. 자성이라는 것은 어떻게 생기는 건가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.자석의 자기력(자기장)을 만드는 것은 크게 2개가 있습니다.첫번째로 전자, 원자핵의 스핀에 의해 자기력이 발생될 수 있으며, 두번째로 전류의 흐름에 의해 자기력이 만들어질 수 있습니다. 보통 자석의 경우는 스핀에 의해 발생된 자기력입니다. 물질 중에는 자화(스핀이 정렬하여 N극 S극을 띠는 것)가 영구적으로 돼있는 물질이 존재합니다. 이를 자석이라고 부릅니다. 전류가 흐를 때 주변에 자기장이 발생하게 되는데 이를 전자석이라고 부릅니다.