안녕하세요 김장현 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 천둥번개는 어떻게 생성되고 발생하는건가요?
천둥 번개는 구름 속에 형성된 전기장 때문에 생성됩니다.구름 입자는 양전하, 음전하를 가지게 되는데 입자가 전하의 갯수를 맞추기 위해 이동하는 순간이 있습니다. 이것이 천둥 번개를 발생 시킵니다.그런데 이 구름 속의 전기장이 물방울과의 마찰에 의해서 발생합니다.먹구름 안에 있는 물방울이나 작은 얼음들이 계속 부딪히며 얼음은 전자를 뺏기고 더 높은 곳으로 상승합니다.그러면 위쪽은 상대적으로 양전하, 아래쪽은 음전하를 가지게 되어 천둥 번개가 치는 구름이 되는 것입니다.물방울이 필요하므로 여름에 더 많이 발생합니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주선을 탄사람의 시간보다 지구에 있는 사람의 시간이 더빨리가는게 가능한건가요?
상대성 이론은 시간이 절대적으로 흐르는 것이 아니라 운동하는 물체에 따라 상대적으로 흐른다는 것을 증명한 이론입니다.빛의 속도는 약 30만km/s로 일정한데, 오직 우주에서 빛의 속도만 일정함으로써 생기는 현상입니다.이러한 현상으로 우주선을 타고 운동을 하는 사람의 시간보다 지구에 가만히 있는 사람의 시간이 상대적으로 더 빠르게 지나가게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 우박은 어떻게 만들어져서 내려오나요?
우박은 대기 상층에 있는 차가운 공기와 바로 아래에 있는 가운데의 따뜻한 공기가 상승할 때 생깁니다.상승한 공기가 주변의 공기보다 따뜻하여 부력을 받아 더 높은곳으로 상승하게 되어구름 속의 얼음 입자가 상승과 하강을 반복하게 됩니다.이것을 얼마나 반복하냐에 따라 우박의 크기가 형성이 됩니다.
기계공학
Q. 자동차 자율주행은 어느정도 수준까지 와 있나요?
자율 주행 레벨은 0~5단계로 나뉘어져 있습니다.0단계가 현재의 운전 형태인 비자동화 입니다.5단계가 완전 자율 주행이며 운전자가 완전히 불필요한 상태,즉, 시스템이 모두 처리하는 단계입니다.현재 2020년 7월부터 3단계 자율 주행차 출시와 판매가 가능한 상태이고,경기 화성시에서 레벨 4를 허용하고 있곤 하지만, 아직 레벨 5까지 되기 위해서 언제쯤 가능할지는 미지수입니다.
토목공학
Q. 눈 또는 빗물을 받아서 먹어도 될까요?
비는 어느 정도 산성도가 있지만환경오염으로 인해 비의 pH가 5.6 이하가 될 경우, 이것을 산성비라고 합니다.공장에서 매연 등으로 인해 화석연료가 연소될 때 이산화황(SO2)가 발생합니다.이것이 질소산화물과 만나게 되면 빗물에 녹아내리게 되어 비의 산성도가 높아지게 됩니다.지역마다 다르겠지만 현재 환경으로 눈이나 비는 깨끗하지 않습니다.