안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 아인슈타인이 천재라고 하는데 왜 천재에요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.아인슈타인의 상대성이론과 E=mc²는 물리학 과학 그리고 인류 역사에 엄청난 영향을 미친 혁신적인 발견입니다. 단순히 과학적 업적을 넘어 우리의 세계에 대한 이해를 근본적으로 바꾸었으며 그 영향은 오늘날까지도 계속 이어지고 있습니다.공간과 시간의 절대적인 개념을 뒤엎었습니다. 뉴턴의물리학에서는 공간과 시간이 절대적이라고 가정했습니다. 아인슈타인은 공간과 시간은 관찰자의 위치와 속도에 따라 상대적으로 변한다는 것을 증명했습니다.우주의 근본적인 법칙을 이해하는 데 중요한 역할을 했습니다.중력 블랙홀 빅뱅 등 우주를 구성하는 중요한 현상들을 설명하는 데 상대성이론은 필수적인 역할을 합니다.GPS 위성 통신등 현대 기술의 발전을 가능하게 했습니다. GPS는 위성의 위치와 시간 정보를 기반으로 작동합니다. 상대성이론을 고려하지 않으면 정확한 위치 정보를 제공할 수 없습니다.에너지와 질량의 등가를 보여주었습니다. 이전에는 에너지와 질량은 서로 다른 개념으로 생각했습니다. 아인슈타인은 에너지와 질량은 서로 변환될 수 있다는 것을 증명했습니다.핵분열과 핵융합 기술의 발전을 가능하게 했습니다. 핵분열과 핵융합은 E=mc²에 기반한 기술입니다핵분열은 원자력 발전과 원자폭탄 개발에 이용되고 있으며 핵융합은 미래 에너지원으로 큰 잠재력을 가지고 있습니다.우주의 에너지 생성 과정을 이해하는 데 중요한 역할을 했습니다. 별의 에너지원은 핵융합 반응입니다. E=mc²는 핵융합 과정에서 방출되는 에너지의 양을 계산하는 데 사용됩니다.상대성이론과 E=mc²를 비롯한 여러 획기적인 발견을했습니다. 아인슈타인은 상대성이론 외에도 광전 효과 브라운 운동 등 여러 중요한 과학적 발견을했습니다.새로운 사고방식을 제시했습니다. 아인슈타인은 기존의 과학적 관념을 뒤엎는 새로운 사고방식을 제시했습니다. 그의 사고방식은 현대 물리학의 발전에 큰 영향을 미쳤습니다.과학뿐만 아니라 다른 분야에도 영향을 미쳤습니다. 아인슈타인의 과학적 업적은 철학 예술 문화 등 다양한 분야에 영향을 미쳤습니다.20세기에 뛰어난 과학자들이 많았지만 아인슈타인만 유독 띄워지는 이유상대성이론과 E=mc²는 과학 역사상 가장 중요한 발견 중 하나입니다. 아인슈타인의 업적은 과학뿐만 아니라 인류 전체에 큰 영향을 미쳤습니다.아인슈타인은 대중에게 널리 알려진 과학자입니다. 그의 과학적 업적은 일반 대중에게도 쉽게 이해될 수 있으며 그의 과학적 사고방식은 많은 사람들에게 영감을 주었습니다.우주의 근본적인 법칙에 대한 이해를 크게 발전시켰습니다. 아인슈타인의 업적은 우리가 우주를 보는 방식을 근본적으로 바꾸었습니다.새로운 기술 발전을 가능하게 했습니다. 아인슈타인의 과학적 발견은핵분열 핵융합 GPS 위성 통신 등 다양한 기술 발전의 토대가되었습니다.
생물·생명
Q. 조류중에 가장 똑똑한 새는 ?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.흔히 머리가 나쁜 사람을 비유적으로 새 대가리라고 표현하기도 합니다.실제로 모든 새가 똑똑하지 않은 것은 사실입니다. 까마귀처럼 뛰어난 지능을 가진 새도 존재합니다.까마귀는 뇌의 크기 대비 지능이 매우 높은 것으로 알려져 있습니다. 실제로 까마귀는 다음과 같은 다양한 인지 능력을 보여줍니다.까마귀는 나뭇가지 돌멩이 등을 도구로 사용하여 먹이를 얻거나 퍼즐을 풀기도 합니다.까마귀는 복잡한 문제를 해결하기 위해 다양한 방법을 시도하고 성공적인 방법을 기억합니다.까마귀는 미래의 먹이를 저장하거나 위험을 피하기 위해 계획을 세울 수 있습니다.까마귀는 다른 까마귀의 행동을 관찰하고 따라 하여 새로운기술을 배우기도 합니다.까마귀는 자신에게 해를 끼친 인간을 기억하고 앙심을 품기도 합니다.과학자들은 까마귀의 지능을 인간 아이의 지능과 비교하기도 합니다. 까마귀는 5세 아이와 비슷한 수준의 문제 해결 능력을 가지고있으며 일부 연구에서는 까마귀가 7세 아이와 비슷한 수준의 도구 사용 능력을 가지고 있다는 결과도 나왔습니다.까마귀 외에도 앵무새 땔감 참새 등 다양한 새들이 높은지능을 가지고 있는 것으로 알려져 있습니다. 앵무새는 인간의 말을 따라 하고의미를 이해하는 능력을 가지고 있으며 땔감은 도구 사용 능력이 뛰어나 곤충을 잡거나 견과류를 까는 데 도구를 사용합니다. 참새는 먹이를 저장하는 장소를 기억하고 다른 참새에게 알려주는 능력을가지고 있습니다.모든 새가 똑똑하지는 않지만 까마귀 앵무새 땔감 참새 등 일부 새들은 인간 아이와 비슷한 수준의 지능을 가지고 있습니다. 새들이 생각보다 훨씬 더 똑똑하고 복잡한 사고를 할 수 있다는 것을 보여줍니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 민물새우는 바다새우에서 진화한 것인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.민물새우와 비다새우는 겉모습이 비슷진화적 관계는 먼 종입니다. 민물새우는 육각류에 속하는 십각류이며 비다새우는 연체동물에 속하는 기각류입니다.어떤 시점에 바다에 살던 새우 조상이 민물로 이동했습니다. 민물 환경에 적응하면서 민물새우로 진화했습니다.민물새우는 오랜 시간 동안 다양한 민물 환경에 적응하며 여러 종으로 분화되었습니다. 현재 2000 종 이상의 민물새우가 존재합니다.비다새우는 조개와 공생하는 기생충입니다. 조개의 껍질 안에서 살면서 조개가 걸러낸 먹이를 먹고 자랍니다.비다새우는 기생 생활에 필요한 특징들을 진화시켰습니다. 예를 들어 붙잡을 수 있는 다리와 퇴화된 눈을 가지고 있습니다.민물새우는 육각류 십각류 비다새우는 연체동물 기각류입니다.민물새우는 잡식성이며 다양한 먹이를 먹습니다. 비다새우는조개가 걸러낸 먹이를 먹습니다.민물새우는 자유로운 생활을 합니다. 비다새우는 조개 껍질 안에서 기생 생활을 합니다.민물새우와 비다새우는 겉모습이 비슷진화적 관계는멀고 생태적으로도 큰 차이를 가진 종입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
전기·전자
Q. 물리에서 전자는 알겠는데 양전자는 뭔지궁금합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.양전자는 전자와 같은 질량을 가진 반전자입니다. 전자는 음전하를 가지고 있는 반면, 양전자는 양전하를 가지고 있습니다.양전자는 1932년 칼 데이비드 앤더슨이 발견했습니다. 그는 우주선 실험에서 에너지가 충분히 높은 광자가납 원자핵과 충돌하여 전자-양전자 쌍을 생성하는 것을 관찰했습니다.질량: 전자와 같은 질량(9.10938356 × 10^-31 kg)을 가지고 있습니다.전하: 전자와 반대되는 양전하(+1e)를 가지고 있습니다.스핀: 전자와 같은 1/2 스핀을 가지고 있습니다.반물질: 양전자는 반물질에 속합니다. 반물질은 물질과 같은 질량과 반대되는 전하를 가진 입자로 구성되어 있습니다.안정성: 양전자는 불안정한 입자입니다.물질과 충돌하면 전자와 결합하여 쌍소멸이라는과정을 통해 에너지로 변환됩니다. 쌍소멸 과정에서 방출되는 에너지는 511 keV의 감마선 형태로 나타납니다.양전자의 생성:고에너지 충돌: 고에너지 입자들이 충돌하면 양전자-전자 쌍이 생성될 수 있습니다. 예를 들어, 우주선에서 일어나는 충돌이나 입자 가속기에서 일어나는 충돌에서 양전자가 생성될 수 있습니다.방사성 붕괴: 일부 방사성 붕괴 과정에서 양전자가 생성될 수 있습니다. 예를 들어, 붕괴되는 핵이 양전자와 중성미자를 방출하면서 양전자가 생성될 수 있습니다.양전자 단층촬영(PET): 양전자는 의학 영상 분야에서 PET 스캔에 사용됩니다. PET 스캔은 방사성 동위원소로 표지된 화합물을 환자에게 주입하고,양전자가 방출되는 과정을 감지하여 뇌나 심장 등의 활동을 영상화하는 기술입니다.암 치료: 양전자는 암 치료에도 사용될 수 있습니다. 양전자를 방출하는 방사성 동위원소를 암세포에 직접 주입하거나, 암세포를 표적으로 하는 항체에 양전자를 방출하는 방사성 동위원소를결합하여 암세포를 파괴할 수 있습니다.양전자는 물질과 반물질의 세계를 이해하는 데중요한 역할을 하는 입자입니다. 양전자 연구는 우주의 기원, 암 치료, 새로운 의료 영상 기술 개발 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 유대류의 새끼는 모두 작게 태어나나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.유대류는 태반이 발달하지 않아 다른 포유류에 비해 미숙한 상태로 태어나는 것이 특징입니다. 모든 유대류 새끼가 작게 태어나는 것은 아닙니다.캥거루와 같은 오스트레일리아 유대류는 아주 작은 크기로 태어납니다. 캥거루 새끼는 갓 태어났을 때 길이가 약 2.5cm 무게가 약 1g 정도로 인간의 손바닥 크기에 불과합니다. 이는 태반류 새끼에 비해 매우 작은 크기입니다. 캥거루 새끼는 태어나자마자 어미의 주머니로 기어 올라가 젖을 먹으며 성장합니다.모든 유대류 새끼가 캥거루 새끼처럼 작게 태어나는 것은 아닙니다. 몸집이 큰 워터버팔로는 태어날 때 길이가 약 50cm 무게가 약 10kg 정도로 다른 포유류 새끼와 비슷한 크기로 태어납니다. 코알라는 태어날 때 길이가 약 20cm 무게가 약 500g 정도로 캥거루 새끼보다는 크지만 다른 포유류 새끼보다는 작습니다.유대류 새끼의 크기가 태어날 때 크게 차이가 나는 이유는 여러 가지가 있습니다.어미의 몸집이 클수록 태어날 때 새끼의 크기도 커지는 경향이 있습니다.태반이 발달할수록 태아에게 더 많은 영양분을 공급할 수 있어 태어날 때 새끼의 크기도 커집니다.어미의 주머니에서 성장하는 유대류는 태어날 때 크기가 작지만 다른 포유류처럼 젖을 먹으면서 빠르게 성장합니다.유대류 새끼의 크기는 어미의 몸집 태반의발달 정도 출산 후 새끼의 성장 방식 등 여러 요인에 의해 결정됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.