안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주 망원경은 어떤 원리로 작동하나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.우주 망원경은 우주 공간에 위치한 망원경으로, 지상 망원경보다 뛰어난 관측 능력을 제공합니다. 지구 대기의 영향을 받지 않기 때문에 더 선명하고 깊은 영상을 촬영할 수 있으며, 가시광선뿐 아니라 적외선, X-ray 등 다양한 파장의 빛을 관측할 수 있습니다.우주 망원경은 거대한 거울을 사용하여 먼 곳에서 온 빛을 집중합니다. 이를 통해 희미한 천체도 관측할 수 있습니다.집중된 빛은 센서에 의해 감지되어 전기 신호로 변환됩니다. 이 신호는 지구로 전송되어 분석됩니다.망원경의 움직임이나 우주 환경으로 인한 오류를 보정하여 정확한 영상을 얻습니다.지구 주위 궤도: 일부 우주 망원경은 지구 주위를 도는 궤도에 위치합니다. 이 망원경은 지구와 통신하기 쉽고, 정기적으로 유지 보수가 가능합니다.태양 주위 궤도: 다른 망원경은 태양 주위를 도는 궤도에 위치합니다. 이 망원경은 지구에서 멀리 떨어져 있어 더 넓은 시야를 관측할 수 있으며, 지구의 자기장과 중력 영향을 받지 않습니다.종류:광학 망원경: 가시광선을 관측하는 망원경입니다. 허블 우주 망원경이 대표적인 예입니다.적외선 망원경: 적외선을 관측하는 망원경입니다. 스피처 우주 망원경이 대표적인 예입니다.X-ray 망원경: X-ray를 관측하는 망원경입니다. 찬드라 우주 망원경이 대표적인 예입니다.지상 망원경은 대기의 굴절과 산란으로 인해 관측 능력이 제한됩니다. 우주 망원경은 대기의 영향을 받지 않기 때문에 더 선명하고 깊은 영상을 촬영할 수 있습니다.지상 망원경은 가시광선만 관측할 수 있습니다. 우주 망원경은 가시광선뿐 아니라 적외선, X-ray 등 다양한 파장의 빛을 관측할 수 있습니다.지상 망원경은 지구의 자기장과 중력 영향으로 인해 관측 범위가 제한됩니다. 우주 망원경은 더 넓은 시야를 관측할 수 있습니다.우주 망원경은 개발, 발사, 운영에 막대한 비용이 소요됩니다.지상 망원경에 비해 유지 보수가 어렵습니다.우주 환경은 망원경에 악영향을 미칠 수 있으며, 기술적 문제 발생 시 해결하기 어렵습니다.우주 망원경은 천문학 연구에 중요한 역할을 하는 도구입니다. 지상 망원경으로는 관측할 수 없는 새로운 정보를 제공하며, 우주의 신비를 밝히는 데 중요한 역할을 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 동물들이 소리를 듣는 범위가 얼마나 되나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.인간의 청력 범위는 약 20Hz부터 20kHz까지인데, 동물들은 이보다 훨씬 더 넓은 범위의 소리를 들을 수 있습니다.초음파:박쥐, 고래, 돌고래: 20kHz 이상의 초음파를 사용하여 먹이를 찾거나 서로 소통합니다.박쥐: 초음파를 이용하여 방향 감각을 잡고 곤충을 사냥합니다.고래, 돌고래: 초음파를 이용하여 먹이를 찾고 서로 100km 이상 떨어진 거리에서 소통합니다.저음파:코끼리, 고래, 바다표범: 20Hz 이하의 저음파를 사용하여 서로 먼 거리에서 소통합니다.코끼리: 저음파를 이용하여 10km 이상 떨어진 거리에서 서로 소통합니다.고래: 저음파를 이용하여 수천 km 이상 떨어진 거리에서 서로 소통합니다.방향 감각:올빼미, 고양이: 귀의 위치를 바꿔 소리의 방향을 정확하게 파악합니다.올빼미: 귀가 얼굴 앞쪽에 위치하여 밤에도 뛰어난 청력을 가지고 있습니다.고양이: 귀를 180도 회전하여 소리의 방향을 정확하게 파악합니다.청력 범위 비교:개: 65Hz~45kHz박쥐: 2kHz~110kHz돌고래: 75Hz~150kHz코끼리: 16Hz~12kHz먹이를 찾거나 포식자를 피하는 데 도움이 됩니다.서로 먼 거리에서 소통하는 데 도움이 됩니다.자연 환경에서 생존하는 데 필요한 정보를 얻는 데 도움이 됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 은하의 사진은 어떻게 촬영하나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.기술과 원리우주에 있는 은하의 사진은 다양한 기술과장비를 사용하여 촬영됩니다.1. 망원경광학 망원경 지구 대기권의 영향을 받지만 높은 해상도의 이미지를 얻을 수 있습니다. 허블 우주 망원경은 대표적인 광학 망원경입니다.전파 망원경 가시광선 대신 전파를 이용하여 관측합니다.먼지와 가스에 가려진 은하도 관찰할 수 있습니다.적외선 망원경 적외선을 이용하여 관측합니다. 먼지에 가려진은하의 중심부를 관찰할 수 있습니다.2. 카메라CCD 카메라 전자 신호를 이용하여 이미지를 촬영합니다. 고감도 촬영이 가능하여 희미한 은하도 촬영할 수 있습니다.CMOS 카메라 CCD 카메라보다 빠르고 효율적입니다.은하 사진은 빛이 매우 약하기 때문에 오랜 시간 노출해야 합니다. 일반적으로 수십 분에서 수백 시간까지 노출합니다.대기 왜곡을 보정하여 더욱 선명한 이미지를 얻을 수 있습니다.촬영된 이미지는 잡음을 제거하고 색상을 보정하는 등 다양한 이미지 처리 과정을 거쳐 최종 사진으로 완성됩니다.은하들은 매우 멀리 떨어져 있습니다.은하들은 매우 희미합니다지구 대기권은 빛을 왜곡하여 이미지를 불분명하게 만듭니다.은하 사진은 우주의 구조와 진화에 대한 이해를 높여줍니다.은하 사진은 블랙홀 암흑 물질 암흑 에너지 등 다양한 과학적 연구에 활용됩니다.은하 사진은 우주의 아름다움을 보여줍니다.우주 은하 사진 촬영은 기술적으로 매우 어렵지만 과학적 연구와 미적 감상 측면에서 중요한 역할을 합니다. 앞으로 더욱 발전된 기술과 장비를 통해 더욱 선명하고 아름다운 은하 사진들이 촬영될 것으로 기대됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
전기·전자
Q. 라디오 주파수에서 왜 소수점을 사용하나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.라디오 방송은 특정 주파수를 사용하여 전파를 송신하고 수신합니다. 우리가 라디오를 듣기 위해 주파수를 맞춰야 하는 이유는 바로 이 때문입니다.라디오 방송국은 서로 다른 주파수를 사용하여 방송을 송신합니다. 만약 주파수를 반올림하거나 반내림한다면, 여러 방송국의 주파수가 겹쳐서 방송을 명확하게 들을 수 없게 됩니다.두 개의 방송국이 100.0MHz와 100.1MHz 주파수를 사용한다고 가정합니다.만약 주파수를 반올림한다면, 두 방송국의 주파수 모두 100MHz가 되어 서로 구분할 수 없게 됩니다.이는 청취자들이 원하는 방송을 들을 수 없게 하는 문제를 야기합니다.한국에서 사용하는 FM 방송 주파수는 88.0MHz ~ 108.0MHz이며, 채널 간격은 0.2MHz입니다.0.2MHz 간격으로 채널을 나누면 소수점 첫째 자리가 홀수인 주파수만 사용하게 됩니다.이는 채널 간 간섭을 최소화하고 더 많은 방송국을 운영할 수 있도록 하기 위한 방안입니다.라디오 주파수는 서로 다른 방송국을 구분하고 명확한 방송을 제공하기 위해 소수점까지 사용합니다. 소수점 첫째 자리 홀수 사용은 채널 간 간섭을 줄이고 더 많은 방송국 운영을 가능하게 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 최근에 우주의 나이가 변경되었다는 소문이 있는데 사실인가요??
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.우주의 나이는 현재 138억 년으로 알려져 있지만, 과거에는 120억 년 정도로 추정하기도 했습니다. 그렇다면 왜 이러한 차이가 발생했을까요? 두 가지 주요 이유를 살펴보겠습니다.허블 상수는 우주의 팽창 속도를 나타내는 값입니다. 과거에는 허블 상수가 일정하다고 가정했습니다. 하지만 최근 관측 결과에 따르면 허블 상수는 시간이 지남에 따라 변화하고 있으며, 과거보다 현재 팽창 속도가 더 빠르다는 것을 알게 되었습니다.과거에는 람다-CDM(ΛCDM) 모델이 우주론의 기본 모델로 사용되었습니다. 하지만 최근 관측 결과는 ΛCDM 모델로는 설명하기 어려운 현상들을 보여주었습니다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 새로운 우주론 모델들이 제시되고 있으며, 이러한 모델들은 138억 년이라는 우주의 나이를 뒷받침합니다.138억 년이라는 우주의 나이를 뒷받침하는 주요 증거는 다음과 같습니다. 현재까지 관측된 가장 오래된 별의 나이는 약 138억 년입니다. 이는 우주의 나이가 최소 138억 년 이상임을 의미합니다. 우주 마이크로파 배경 복사는 빅뱅 직후 남은 열 복사입니다. 이 복사의 온도 변화를 분석하면 우주의 나이를 추정할 수 있으며, 그 결과는 138억 년과 일치합니다.하지만 120억 년이라는 주장을 완전히 무시할 수는 없습니다. 일부 과학자들은 새로운 관측 결과를 기반으로 120억 년이라는 나이를 주장하며, 우주론 모델에 대한 논쟁은 여전히 진행 중입니다.앞으로 더욱 정밀한 관측 기술과 새로운 우주론 모델 개발을 통해 우주의 나이를 더욱 정확하게 측정할 수 있을 것으로 기대됩니다.현재 우주의 나이는 138억 년으로 알려져 있지만, 과거에는 120억 년 정도로 추정하기도 했습니다. 이러한 차이는 허블 상수의 변화, 우주론 모델의 개선 등으로 인해 발생했습니다. 138억 년이라는 주장을 뒷받침하는 증거들이 있지만, 여전히 논쟁은 진행 중이며, 앞으로 더욱 정확한 측정을 위해 노력해야 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.