안녕하세요 김장현 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 기억형상 합금이라는 물체가 실제 존재하나요?
형상기억합금은 특정 온도에서 형상을 만든 후, 다른 온도에서 변형이 되더라도 다시 원래의 온도로 돌아가면 원래의 형태로 돌아가는 합금입니다.보통의 금속이라면 금속을 결합하는 원자가 이동하기 때문에 변형된 형태로 변경되지만,형상기억합금은 원자 배열을 기억하고 있는 상태입니다.주로 니켈-티타늄 합금이 이러한 특징을 가지고 있으며 실제 존재합니다.
지구과학·천문우주
Q. 안드로메다 은하에는 지구처럼 생명체가 있는 행성들이 있을까요?
과학적으로 아무리 논리적으로 올바른 사실이라고 하더라도 실제로 보기 전까지는 믿을 수 없는 경우가 많습니다.우주는 매우 넓고 팽창하기 때문에 지구외에도 다른 생명체가 있을 것이라고 보고 있습니다.하지만 그 사실을 확인한 것은 아니니 우주인이 존재한다고 밝혀진 것은 아닙니다.따라서 아직 밝혀지지 않았다라고 보는 것이 맞습니다.
지구과학·천문우주
Q. 오로라는 어디서 생기고 어떻게 생기는건가요?
오로라는 극지방에 가까울수록 보기가 쉽습니다.오로라는 태양에서 나오는 태양풍이 원인입니다.태양풍이란 태양의 상층대기가 팽창하여, 플라스마 입자가 우주 공간으로 빠른 속도로 불어나가는 것입니다.지구는 하나의 거대한 자석인데, 북극이 N극인 큰 자석입니다.태양풍이 지구에 도달하면 지구의 자기장과 태양의 자기장이 상호작용을 일으켜 서로 연결됩니다.이 때, 자기장끼리 연결되면 플라스마 입자가 자기력선을 따라 움직이게 되고 이것이 오로라를 일으키게 됩니다.이러한 조건을 잘 만족하는 나라는 알래스카, 캐나다, 핀란드, 러시아 북부 등이 있습니다.
물리
Q. 1마력이란 어느정도의 힘을 말하나요?
1마력은 말 한 마리가 미는 힘을 말합니다.보통 말마다 힘의 차이가 나지만 흔히 1마력은 약 735.5W(와트)를 의미합니다.즉, 1초에 735.5J(줄)의 일을 합니다.
화학
Q. 물질의 가장 작은 단위는 무엇입니까?
물질의 가장 작은 단위, 즉 최소 입자는 쿼크입니다.이것을 증명하여 미국의 물리학자 머리 겔만이 노벨상을 수상했었습니다.물질 -> 분자 -> 원자 -> 원자핵,전자원자핵 -> 중성자, 양성자 가 최소 단위였으나,머리 겔만이 양성자와 중성자가 쿼크로 나뉘어진다는 것을 밝혀냈습니다.
토목공학
Q. 눈이 하얀색인 이유가 뭐일까요?
눈이 하얀 이유는 눈이 빛을 반사하기 때문입니다.어떤 물체가 색깔이 보이는 이유는 그 색깔의 파장만 반사하고 나머지는 흡수하기 때문인데,눈 결정은 난반사로 인해 모든 파장을 반사시켜 하얗게 보이게 됩니다.
화학
Q. 탄소 배출이 줄어들지 않는다면 지구의 미래는 어떻게 되는건가요?
탄소배출이 안되서 지구온난화로 인해 남극 빙하가 다 녹으면 발생할 사건은 대부분 쉽게 생각하는 것은 해수면의 상승합니다.따라서 해변 근처의 도시부터 점차 침수될 것입니다.하지만 가장 큰 문제는 과거에 존재했던 미지의 바이러스입니다.이 바이러스들은 현재 빙하에 냉동된 상태로 존재하다가, 해동된 후 활동을 하기 시작할 것입니다.미지의 바이러스에 대한 백신이 없을 것이므로, 현재 코로나와 같이 전 세계에 유행병이 번지게 됩니다.따라서 탄소 배출이 잘 안되면 가장 심각한 문제는 전염병 창궐일 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 인터스텔라의 블랙홀은 어느정도 사실과 비슷한가요?
인터스텔라에 나오는 블랙홀은 현실과는 매우 다릅니다.먼저 블랙홀의 중력이 매우 높기 때문에 인체는 그냥 찢어지게 됩니다.과거로 돌아가는 것도 불가능합니다.
전기·전자
Q. 표피효과(Skin Effect)라고 하는 것이 무엇인가요?
표피효과란 전류가 도체에 닿게 되면, 도체의 표면을 흐르게 됩니다.예를 들어 번개가 직통으로 물고기를 맞히는 것이 아니라면 매우 안전합니다.바다에 번개가 닿더라도 표면에 흐르고 사라지기 때문에 바다 아래의 물고기가 안전할 수 있습니다.
물리
Q. 도르래를 사용하면 힘에 이득이 생기나요?
도르래는 힘의 방향을 바꿀 수 있는 특징이 있습니다.그래서 같은 힘으로 도르래의 수 만큼 힘을 몇 배로 증가시킬 수 있습니다.하지만 그만큼 이동거리가 짧아지기 때문에 물리적으로 하는 일의 양은 같습니다.