안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
전기·전자
Q. 양자역학이 정확한 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.양자역학은 미시적인 세계 즉 원자나 그보다 작은 입자들의 세계를 다루는 물리학 분야입니다. 우리가 일상 생활에서 경험하는 대상들은 클래식 물리학으로 충분히 설명할 수 있지만 아주 작은 세계에서는 클래식 물리학으로는 설명할 수 없는 현상들이 나타납니다. 양자역학은 이러한 현상들을 설명하기 위해 만들어진 새로운 이론입니다.양자역학의 가장 기본적인 개념은 양자화입니다. 양자화는 에너지 운동량 각운동량 등 물리량이 연속적인 값이 아니라 특정한 값만 가질수 있다는 것을 의미합니다. 예를 들어 전자의 에너지는 특정한 값만 가질 수 있으며 그 값들은 양자화되어 있습니다.또 다른 중요한 개념은 파동-입자 닻성입니다. 이 개념은 빛과 같은 에너지는 파동과 입자의 특성을 모두 가지고 있다는 것을의미합니다. 빛이 굴절되거나 간섭되는 현상은 파동 특성을 보여주는 예이며 빛이 광전 효과에서 입자처럼 행동하는 것은 입자 특성을 보여주는 예입니다.양자역학은 현대 물리학의 가장 중요한 기반 이론 중 하나입니다. 양자역학 없이는 레이저 트랜지스터 반도체 등 현대 사회를 지탱하는많은 기술들을 이해할 수 없습니다. 양자역학은 슈퍼포지션 얽힘과 같은 독특한 개념들을 가지고 있으며 이러한 개념들은 양자 컴퓨팅 양자 통신 등 미래 기술 발전에 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.양자역학은 매우 추상적이고 반직관적인 이론입니다. 양자역학을 이해하는 것은 쉽지 않습니다. 다양한 책 강의 온라인자료들을 통해 양자역학에 대한 기본적인 개념들을 배우고 이해할 수 있습니다. 양자역학 관련 다큐멘터리나 영화를 시청하는 것도 도움이 될 수 있습니다.양자역학은 우리 주변 세상을 이해하는 데 매우 중요한 역할을 하는 이론입니다. 양자역학은 쉽지 않지만 노력하여 이해한다면 새로운세상을 발견할 수 있을 것입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
토목공학
Q. 친구랑예기하다가 친구가 피라미드는원래하얀색이 라던데 이게맞나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.현재 우리가 보는 피라미드는 황갈색이지만 과거에는 희게 빛나는 석회암으로 덮여 있었습니다. 고대 이집트인들은 숭고함과 영원성을 상징하는 하얀색을 신성하게 여겼고 피라미드를 햇빛을 받아 반짝이는 거대한 보석처럼 만들고 싶었습니다.시간이 흐르면서 석회암 외벽은 풍파와 모래 폭풍에 의해 깎이고 닳아서 오늘날 우리가 볼 수 있는 황갈색으로 변했습니다. 건설 과정에서 사용된 석회암의 종류와 품질에 따라 피라미드마다 색상이 조금씩 다르게 보이기도 합니다.피라미드가 하얀색이었다는 증거는 여러 곳에서 찾을 수 있습니다. 고대 이집트 문헌에는 피라미드를 빛나는 돌이라고 묘사하는 내용이등장하며 피라미드 석회암 표면에서 발굴된 미량의 백색 석회암 파편들은 과거 피라미드의 색상을 증명합니다.현재 일부 학자들은 과학기술을 이용하여 피라미드를 원래하얀색으로 복원할 수 있는지 연구하고 있습니다. 복원 과정이피라미드에 손상을 줄 수 있다는 우려도 있어서 아직까지 실제로 진행되지는 않고 있습니다.이집트 피라미드는 현재 황갈색이지만 원래는 하얀색이었다는 사실을 기억하면서 그 역사와 웅장함을 감상하는 것이 좋습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
지구과학·천문우주
Q. 뉴스보면 운석떨어진다고할때 운석이 뭔지궁금해요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.운석은 우주 공간에서 지구로 떨어진 암석입니다. 행성간 공간을 떠돌던 암석들을 유성체라고 부르고 지구 표면에 닿기 전에 지구 대기에서 빛을 내는 것을 유성이라고 부릅니다. 대부분의 유성체는 작아서 지상 100km 상공에서 모두 타서 사라지지만 큰 유성체는 그 잔해가 지표면까지 도달하며 이것이 운석입니다.운석은 크기와 구성에 따라 다양하게 분류됩니다. 크기에 따라서는 1kg 미만의 미소 운석 1kg 이상 100kg 미만의 작은 운석 100kg 이상 1톤 미만의 중간 크기 운석 1톤 이상의 큰 운석으로 나뉩니다.구성에 따라서는 철운석 석철운석 석운석으로 나뉩니다. 철운석은 대부분 철과 니켈로 이루어져 있으며 석철운석은 철운석과 석운석의 중간 성분을 가지고 있습니다. 석운석은 규산염 광물로 이루어져 있으며 가장 흔한 형태의 운석입니다.운석은 태양계 형성 초기의 물질을 포함하고 있기 때문에과학적으로 매우 중요한 연구 대상입니다. 운석을 분석함으로써 태양계의 기원과 진화에 대한 중요한 정보를 얻을 수 있습니다.운석은 지구에 생명체가 유래하는 데 중요한 역할을 했다는 가설도 있습니다.운석은 전 세계 곳곳에서 발견되고 있습니다. 유명한 운석으로는 이집트의 기자에 있는 길게운석 아프리카의 나미비아에 있는 호바 운석 미국 애리조나주의 바링거 분화구를 만든 운석 등이 있습니다.운석은 흔히 별똥별이라고 불리는 유성과 혼동됩니다. 별똥별은 대부분 지구 대기에서 타버려 없어지는 운석은 지표면까지 도달하는 점에서 차이가 있습니다. 별똥별은 대부분 작은 유성체인 운석은 다양한 크기의 유성체에서 발생할 수 있습니다.운석은 우주에서 온 신비로운 물체이며 과학적으로 중요한연구 대상입니다. 운석을 연구함으로써 우리는 태양계와 지구 그리고 생명체의 기원에 대한 새로운 지식을 얻을 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 바람이 없는 달에서 성조가가 움직일 수 있는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.일부 사람들이 아폴로 우주인들이 달에 가지 않았다고 주장하는 이유 중 하나는 달에 놓고 온 성조기가 움직이는 모습이 포착되었기때문입니다. 그들은 바람이 없는 달에서 성조기가 움직이는 것은 불가능하며 이는 영상이 조작되었다는 증거라고 주장합니다.실제로는 달에서 성조기가 움직일 수 있는 여러 가지 이유가 있습니다.달에는 미세한 중력이 존재합니다. 지구보다 약 16분의 1 수준이지만 깃발처럼 가벼운 물체를 움직일 수 충분한 힘입니다.달에는 진공 상태이지만 완벽한 진공은 아닙니다.태양풍과 같은 미량의 입자들이 존재하며 이는 깃발에 미세한 힘을 가할 수 있습니다.성조기를 설치할 때 깃대를 꽂는 과정에서 깃발에 진동이생겼을 수 있습니다. 진공 상태에서는 진동이 오랫동안 지속될 수 있으며 이는깃발이 흔들리는 것처럼 보이도록 만들 수 있습니다.카메라 셔터 속도와 촬영 각도에 따라 깃발이 움직이는 것처럼 보일 수 있습니다. 셔터 속도가 느리거나 촬영 각도가 비스듬한 경우깃발이 실제보다 더 크게 움직이는 것처럼 보일 수 있습니다.달에서 성조기가 움직이는 것은 영상 조작이 아닌 위와 같은 여러 가지 요인으로 설명될 수 있습니다. 실제로 과학자들은 이러한요인들을 고려하여 달에서 성조기가 움직이는 현상을 충분히 설명할 수 있습니다.달에서 성조기가 움직인다고 해서 아폴로 우주인들이 달에 가지 않았다는 주장은 근거가 부족합니다. 과학적 근거를 바탕으로 살펴보면달에서 성조기가 움직이는 것은 당연한 현상이며 이는 아폴로우주선이 실제로 달에 착륙했다는 증거로 볼 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 요즘같이미세먼지가 심한날은 삼겹살이 정말미세먼지를청소해주나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.요즘 미세먼지가 심한 날에는 삼겹살을 먹으면 미세먼지를 청소하는 효과가 있다는 속설이 돌고 있습니다. 이는 과학적 근거가 없는 오해입니다.삼겹살의 기름이 미세먼지를 흡착하여 기관지에서 씻어내린다는 주장이 있지만, 미세먼지와 삼겹살은 몸 안으로 들어오는 경로가 다릅니다. 미세먼지는 호흡기를 통해 폐로 들어가는 반면, 삼겹살은 식도를 통해 위장관으로 들어갑니다. 삼겹살을 먹어도 폐에 쌓인 미세먼지를 직접적으로 제거할 수는 없습니다.삼겹살은 고지방 음식으로, 과다 섭취 시 비만, 고혈압, 심혈관 질환 등의 위험을 높일 수 있습니다. 따라서 미세먼지 예방을 위해 삼겹살을 섭취하는 것은 오히려 건강에 해롭습니다.미세먼지로부터 건강을 보호하기 위해서는 다음과 같은 방법을 실천하는 것이 좋습니다. 미세먼지 농도가 높을 때는 외출 시 필터가 있는 마스크를 착용하여 미세먼지 흡입을 최소화해야 합니다. 실내 미세먼지 농도를 줄이기 위해 공기 청정기를 사용하거나, 가습을 하고, 빈번하게 청소하는 것이 좋습니다. 균형 잡힌 식단, 규칙적인 운동, 충분한 수면 등 건강한 생활 습관을 유지하여 면역력을 강화해야 합니다.미세먼지로부터 건강을 보호하기 위해서는 삼겹살에 의존하기보다는 위와 같은 과학적인 방법을 실천하는 것이 중요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.