안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주선의 달 착륙은 어떻게 하나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.1969년 7월 20일 아폴로 11호는 인류 역사상 최초로 달 착륙에 성공했습니다.이후 1972년 아폴로 17호까지 총 6번의 유인 달착륙 임무가 수행되었습니다.1972년 이후에는 무인 달 탐사선들이 발사되었지만 2023년까지 민간 우주선의 달 착륙은 성공하지 못했습니다.2023년 12월 24일 민간 우주선 오디세우스는 달 착륙에 성공하며 역사적인 순간을 만들었습니다.이는 미국 항공우주국의 지원을 받는민간 기업 인튜이티브 머신스의 성과입니다.민간 우주선의 달 착륙은 우주 탐사의 새로운 시대를 열었다는 평가를 받습니다.달 착륙은 매우 복잡하고 위험한 과정입니다.우주선은 지구를 떠나 달까지 이동해야 하며정확한 착륙 지점을 선택하고안전하게 착륙해야 합니다.해 지구 궤도에 발사됩니다.우주선은 달까지 이동하기 위한 궤도에 진입합니다.착륙 지점은 과학적 가치 안전성등을 고려하여 선택됩니다.우주선은 달 표면에 천천히 하강합니다.우주선은 달 표면에 안전하게 착륙합니다.달 착륙에는 다음과 같은 기술적 난관들이 존재합니다.우주선은 달 표면에 정확하게 착륙해야 합니다.하강 과정에서 엔진을 정밀하게 제어해야 안전하게 착륙할 수 있습니다.달 표면은 극한의 환경이며 우주선은 이에 대비해야 합니다.민간 우주선의 달 착륙은 우주 탐사 분야의 발전을 가속화할 것으로 기대됩니다.민간 기업의 참여는 우주 탐사 비용을 절감하고 새로운 기술 개발을 촉진할 수 있습니다.달 착륙은 달 표면의 과학적 연구 우주 자원 개발 등 다양한 가능성을 열어줍니다.앞으로 민간 기업의 우주 탐사 참여는더욱 활발해질 것으로 예상됩니다.민간 우주선은 화성 금성 등다른 행성 탐사에도 도전할 것입니다.민간 우주 탐사는 인류의 우주 진출에 새로운 가능성을 제시합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
물리
Q. 두 개의 드론이 다른 높이에서 호버링 할 때 두 드론이 내는 힘은 같은가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.높이 H인 건물 옥상에서 드론 A가 dh 만큼 상승하여 공중에 떠 있습니다.드론 B는 지면에서 dh 만큼 떠 있는 상태입니다.드론 A가 건물 옥상 바깥으로 이동하여 지면으로부터 높이 H + dh 위치에 도달합니다.드론 A가 H + dh 위치에 있기 위해 드론 B와 같은 힘을 사용할 수 있을까요?드론 A가 H + dh 위치에 있기 위해서는 다음 두 가지 에너지를 고려해야 합니다.위치 에너지: 지면으로부터 높이에 따라 변하는 에너지입니다.운동 에너지: 드론의 움직임에 따라 변하는 에너지입니다.위치 에너지:드론 A가 H + dh 위치에 있을 때의 위치 에너지는 다음과 같습니다.위치 에너지 = mgh + mgh'여기서:m: 드론의 질량g: 중력 가속도 (9.8m/s^2)h: 지면으로부터 드론 B의 높이 (dh)h': 옥상으로부터 드론 A의 높이 (H + dh)드론 B가 지면에서 dh 만큼 떠 있을 때의 위치 에너지는 다음과 같습니다.위치 에너지 = mgh운동 에너지:드론 A가 H + dh 위치에 도달하기 위해서는 옥상에서 dh 만큼 상승해야 합니다.이 과정에서 드론 A는 운동 에너지를 얻게 됩니다.드론 A의 운동 에너지는 다음과 같습니다.운동 에너지 = 1/2mv^2v: 드론 A의 상승 속도드론 A가 dh 만큼 상승하는 데 필요한 에너지는 다음과 같습니다.에너지 = 위치 에너지 + 운동 에너지 = mgh + mgh' + 1/2mv^2비교:드론 A가 H + dh 위치에 있기 위해서는 드론 B보다 더 높은 위치 에너지를 가지고 있어야 합니다.하지만 드론 A는 dh 만큼 상승하는 과정에서 운동 에너지를 얻게 됩니다.따라서 드론 A가 H + dh 위치에 있기 위해 드론 B보다 더 많은 힘을 사용해야 하는지, 같은 힘을 사용할 수 있는지는 드론 A의 상승 속도에 따라 결정됩니다.드론 A의 상승 속도가 충분히 높다면 드론 B와 같은 힘을 사용하여 H + dh 위치에 머물 수 있습니다.하지만 드론 A의 상승 속도가 낮다면 드론 B보다 더 많은 힘을 사용해야 합니다.드론의 실제 힘은 프로펠러의 회전 속도, 바람 저항 등 다양한 요인에 의해 영향을 받습니다.이 문제는 이상적인 상황을 가정하여 분석한 결과이며 실제 상황에서는 다소 차이가 있을 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주과학계에서 말하는 허블상수 갈등과 암흑에너지는 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.우주는 끊임없이 팽창하고 있으며 팽창 속도는 시간이 지남에 따라 가속화되고 있습니다.1929년 에드윈 허블은 먼 은하들이 우리에게서 멀어지고 있으며 그 속도는 은하까지의거리에 비례한다는 것을 발견했습니다.이것을 허블의 법칙이라고 부르며 우주 팽창 이론의 근거가 되었습니다.허블 상수는 우주 팽창 속도를 나타내는 값입니다.현재 허블 상수의 값은 약 70km/s/Mpc로 추정됩니다.이는 1Mpc 떨어진 은하가 매년 약 70km/s의 속도로 우리에게서 멀어지고 있다는 것을 의미합니다.최근 과학자들은 우주 팽창 속도를 측정하는 두 가지 방법을 통해 서로 다른 허블 상수 값을 얻었습니다.하나는 우주 마이크로파 배경 복사를 관찰하는 방법이며 다른 하나는 Ia형 초신성을 관찰하는 방법입니다.두 방법으로 얻은 허블 상수 값은 약 10% 정도 차이가 있으며 이는 과학자들에게 큰 의문을 제기하고 있습니다.우주 팽창 속도가 가속화되는 원인을 설명하기 위해 암흑 에너지라는 개념이 도입되었습니다.암흑 에너지는 우주 전체에 걸쳐 존재하는 미지의 에너지 형태이며 우주 에너지 밀도의 약 70%를 차지한다고 추정됩니다.암흑 에너지는 반중력적인 성질을 가지고 있으며 이로 인해 우주 팽창 속도가가속화된다고 생각됩니다.암흑 에너지는 직접 관찰할 수 없으며 그 성질은 아직까지 미스터리로 남아 있습니다.과학자들은 암흑 에너지의 정체를 밝히기 위해 다양한 연구를 진행하고 있으며 암흑 에너지는 현대 물리학과 우주론에서 가장 중요한 연구 주제 중 하나입니다.허블 상수 갈등을 해결하고 암흑 에너지의 정체를 밝히는 것은 우주론 연구의 가장 중요한 과제입니다.과학자들은 새로운 관측 방법과 이론적 모델을개발하여 이러한 미스터리를 해결하기 위해노력하고 있습니다.우주 팽창 허블 상수 암흑 에너지에 대한연구는 우리의 우주에 대한 이해를 크게확장시킬 것으로 기대됩니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 블랙홀의 존재는 누가 처음 발견했나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.블랙홀은 빛조차 탈출할 수 없는 강력한 중력을 가진 공간입니다. 직접 볼 수는 없지만 다양한 간접적인 증거를 통해 존재가 확실히 입증되었습니다.홀 주변의 별들이 이상하게 움직이는 것을 관찰하여 블랙홀의 존재를 추론할 수 있습니다.블랙홀 주변에서 강력한 엑스레이가 방출되는 것을 관찰하여 블랙홀의 존재를 확인할 수 있습니다.블랙홀이 빛을 휘어뜨리는 중력 렌즈 효과를 관찰하여 블랙홀의 존재를 증명할 수 있습니다.블랙홀 주변에 존재하는 사건 지평선의 특징적인 시공간 왜곡을 관찰하여 블랙홀의 존재를 뒷받침할 수 있습니다.1971년 발견된 백조자리 X-1은 X-ray 방출을 통해 블랙홀의 존재를 증명한 최초의 사례입니다.2019년 사진 촬영에 성공한 사이먼스 흑구는 블랙홀의 사건 지평선을 직접 관찰한 최초의 사례입니다.블랙홀의 형성과 진화 과정을 추적하여 블랙홀의 존재를 뒷받침하는 중요한 증거입니다.블랙홀은 우주에서 가장 신비로운 천체 중 하나이며 과학자들은 블랙홀의 특징과 성질을 이해하기 위해 다양한 연구를 진행하고 있습니다.블랙홀 연구는 우주의 기원 빅뱅 시간 여행 등 다양한 과학적 궁금증을 해결하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.블랙홀은 과거 단순한 가설이었지만 현재는 확실히 존재하는 천체로 인정받고 있습니다.과학적 관찰과 연구를 통해 블랙홀에 대한 이해가 점점 더 높아지고 있으며 앞으로 더욱 놀라운 발견들이 기대됩니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구전체가 블랙홀로 들어가버린다면 ?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.지구가 블랙홀에 흡입된다면 지구에서 바라보는 우리는 어떤 경험을 할까요? 3자 시선으로 관찰한다면 마치 악몽과 같은 장면이 펼쳐질 것입니다.블랙홀에 가까워질수록 시간은 점점 느려지고 특이점에 가까워지면 시간은 완전히 멈추는 것처럼 느껴질 것입니다.외부 관찰자는 지구에서 일어나는 모든 사건이 극도로 느려지는 것을 볼 수 있을 것입니다.마치 슬로우 모션 영상처럼 사람들의 움직임과 사건의 진행 속도가 늦어지고 왜곡될 것입니다.블랙홀의 강력한 중력은 공간을 휘어뜨리기 때문에 지구는 점점 늘어나고 찌그러지며 엿가락처럼 변형될 것입니다.건물 나무 심지어 사람들까지 늘어나고 뒤틀리는 모습은 섬뜩하고 공포스러운 광경이 될 것입니다.하늘은 점점 어두워지고 블랙홀의 강력한 빛만이 보일 것입니다.블랙홀의 사건 지평선을 넘어서면 빛조차 탈출할 수 없기때문에 지구는 완전히 어둠에 휩싸일 것입니다.블랙홀에 가까워질수록 온도는 점점 높아지고 강력한 복사선이 방출될 것입니다.이러한 극한의 환경은 모든 생명체를 죽이고 지구를 완전히 파괴할 것입니다.뜨거운 열기 강력한 에너지 치명적인 복사선은 지구상의 모든 것을 태워버릴 것입니다.생명체는 살아남을 수 없고 지구는 황폐한 죽음의 공간으로 변모할 것입니다.지구는 점점 늘어나고 찌그러져 엿가락처럼 변형된 채 하늘로 올라가게 됩니다.바다 육지 산맥 모든 지형이 왜곡되고 뒤틀리는 모습은 기괴하고 끔찍합니다.마치 거대한 괴물이 지구를 삼키는 듯한 광경은 상상을 초월하는 공포를 안겨줄 것입니다.3자 시선에서 지구가 블랙홀에 흡입되는 모습은 마치 SF 영화의 한 장면처럼 보일 것입니다.이는 단순한 허구가 아니라 실제로 일어날 수 있는 과학적 현상입니다.블랙홀의 강력한 중력과 극한의 환경은 우리가 상상하는 것보다 훨씬 더 무섭고 위험합니다.블랙홀의 특이점은 우리가 아직 이해하지 못하는 미지의 영역입니다.지구가 블랙홀에 흡입된 후에는 어떤 일이 일어나는지 정확히 알 수 없습니다.블랙홀의 특이점은 시간과 공간의 개념이 무너지는 곳으로 우리의 과학 지식으로는 설명할 수 없는 영역입니다.블랙홀의 중력은 탈출 불가능하며 지구가 블랙홀에 흡입되면 영원히 특이점으로 향하는 과정은 계속될 것입니다.지구는 블랙홀의 일부가 되어 사라지고 그 자리에는 아무것도 남지 않을 것입니다.블랙홀은 우주에서 가장 신비롭고 위험한 존재이며 우리는 아직 그에 대한 많은 것을 모릅니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 우유는 왜 종이팩 용기만 사용하나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.마트에서 다양한 음료를 보다가 우유는 왜 다른 음료와달리 플라스틱이나 캔 용기가 아닌 종이팩에 담겨 있는지 궁금해 하셨죠? 이는 우유의 특성과 관련된 과학적인 이유가 있습니다.우유는 단백질 지방 탄수화물 등 영양소가 풍부하고 부패하기 쉬운 민감한 식품입니다.특히 빛 열 산소에 노출되면 쉽게 변질되어 맛과 영양가가 떨어지고 박테리아가 번식하여 상할 수 있습니다.플라스틱 용기는 산소 투과성이 높아 우유가 산화되고 맛과 영양가가 떨어질 수 있습니다.플라스틱 용기에 담긴 우유는 빛에 노출되면 색이 변하고 비타민이 파괴될 수 있습니다.캔 용기는 내부에 금속 코팅이 되어 있지만 우유의 산성성분과 반응하여 금속 성분이 용출될 수 있습니다.용출된 금속 성분은 우유의 맛과 영양가를 떨어뜨리고 건강에해로운 영향을 미칠 수 있습니다.종이팩은 빛과 산소 차단 효과가 뛰어나 우유의 변질을 방지하는 데 효과적입니다.플라스틱 용기와 캔 용기에 비해 종이팩은 생산 과정에서 발생하는 탄소 배출량이 적고 재활용이 용이합니다.종이팩은 환경 친화적인 포장재로 평가됩니다.최근에는 플라스틱 용기의 산소 투과성을 낮추거나 캔 용기의 내부 코팅 기술을 개선하는 연구가 진행되고 있습니다.아직 종이팩만큼 우유의 품질 유지에 효과적이지 않은 점이 개선해야 할 과제입니다.현재 우유는 빛 열 산소로부터 우유를 보호하고 품질을 유지하기 위해 종이팩에 담겨 판매되고 있습니다.기술 발전과 함께 다른 포장재의 문제점이 해결된다면 미래에는 우유가 다양한 용기에 담겨 소비자들에게제공될 수 있을 것입니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. RH- 혈액형은 우리가 아는 혈액형과 무슨 차이가 있는지 궁금해요.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.우리 혈액에는 적혈구 표면에 존재하는 항원이라는 특별한 단백질이 있습니다.A형은 A 항원 B형은 B 항원 AB형은 A와 B 항원을 모두 가지고 있습니다.O형은 A와 B 항원을 모두 가지고 있지 않지만 A 항체와 B 항체를 가지고 있습니다.항체는 다른 항원과 반응하여 응고 반응을 일으키는 단백질입니다.RH 혈액형은 적혈구 표면에 존재하는 RH 항원에 따라 결정됩니다.RH 항원을 가진 사람은 RH 양성(Rh+) 없는 사람은 RH 음성(Rh-)입니다.한국인의 약 95%는 RH 양성이며5%는 RH 음성입니다RH- 혈액형은 상대적으로 희귀한 혈액형입니다.RH- 음성인 여성이 RH 양성인 태아를 임신하면태아의 적혈구가 어머니의 면역 체계에 의해 공격받아 태아 적혈구 용해증이 발생할 수 있습니다.이를 예방하기 위해 RH- 음성 여성에게는 특별한 예방 접종이필요합니다.혈액형과 특정 질병과의 연관성을 연구하는활발한 연구가 진행되고 있습니다.혈액형과 건강과의 관계는 아직 완전히 밝혀지지 않았지만 혈액형이 특정 질병의발병 위험이나 심각도에 영향을 미칠 수 있다는연구 결과들이 보고되고 있습니다.혈액형과 성격의 관계는 과학적으로검증되지 않았습니다.혈액형과 성격을 연결하는 통념은오랜 관습과 문화적 배경에서 비롯된 것으로 보입니다.혈액형은 수혈이나 장기 이식 시 중요한 역할을 합니다.자신의 혈액형을 알고 있는 것은 응급상황 발생 시 도움이 될 수 있습니다.혈액형 관련 궁금증은 의료기관이나 혈액형 관련 기관에 문의하시면 자세한정보를 얻을 수 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
기계공학
Q. 12V DC 아답터를 중국에서 생산된 물건을 국내에 판매하고자 하는데 KC 인증 외 에너지 효율 등급 인증도 추가로 받아야 하는지 궁금합니다?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.중국에서 생산된 12V DC 아답터를 국내 판매하려면 KC 인증을 받아야 합니다. KC 인증은 제품 안전성을 검증하는 필수 인증이며 인증 없이는 판매가 불가능합니다.KC 인증 신청은 한국산업인력공단에 서류 및제품 샘플을 제출하여 진행합니다.150W 이하의 12V DC 아답터는 에너지효율 등급 인증도 받아야 합니다.에너지 효율 등급은 제품의 에너지 소비 효율을 1등급부터 5등급까지 평가합니다.에너지 효율 등급 인증 신청은한국에너지공단에 서류 및 제품 샘플을 제출하여 진행합니다.에너지 효율 1등급 제품은 정부 지원금을 받을 수 있습니다.에너지 효율 등급이높을수록 제품 판매 시 경쟁력이 높아집니다.KC 인증과 에너지 효율 등급 인증은 모두 필수 인증입니다.인증을 받지 않은 제품은 판매 시 법적 처벌을 받을 수 있습니다.인증신청 과정은 복잡할 수 있으므로 전문가와 상담하는 것이 좋습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 생물학적으로 인간과 비슷한 침팬치 같은 영장류도 허리 디스크에 걸리나요? 척추뼈의 개수가 다르다고 하던데 인간처럼 디스크가 발병하나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.인간은 척추뼈가 33개 침팬지는32개 고릴라는 26개입니다.디스크 발생 부위는 모두 허리 부분의 요추에 위치합니다.척추뼈 숫자 차이는 디스크 발생 가능성에직접적인 영향을 미치지 않는 것으로 보입니다.인간 침팬지 고릴라 모두 디스크 발생 가능성이 있습니다.유전적 요인 노화 생활 방식 등이디스크 발생 원인으로 작용합니다.특히 인간의 경우 직립 보행 비만 과도한 운동 등이 디스크발생 위험을 높일 수 있습니다.인간 침팬지 고릴라 모두 허리 통증 다리 저림 감각 이상 등의 증상을 보일 수 있습니다.증상의 심각도는 개체마다 다르며 디스크 위치 크기 신경 압박 정도에 따라 달라집니다.인간의 경우 약물 치료 물리 치료 수술 치료 등 다양한치료 방법이 있습니다.침팬지 고릴라의 경우 자연 치유에 의존하는 경우가 많습니다.심각한 경우에는 야생 동물 전문 의사의 진료가 필요합니다.침팬지 고릴라의 디스크 발생 연구는 인간의 디스크 치료에 도움이될 수 있습니다.생활 방식 개선 체중 관리 적절한 운동 등을 통해 디스크 발생 위험을줄일 수 있습니다.인간 침팬지 고릴라 모두디스크 발생 가능성이 있습니다.척추뼈 숫자는 디스크 발생에 직접적인 영향을 미치지 않습니다.유전적 요인 노화 생활 방식 등이 디스크 발생 원인으로 작용합니다.인간의 경우 직립 보행 비만 과도한 운동 등이디스크 발생 위험을 높일 수 있습니다.생활 방식 개선 체중 관리 적절한 운동 등을 통해 디스크 발생 위험을 줄일 수 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 우리 은하단 전체도 공전을 하고 있을까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.태양계는 우리 은하 중심에 있는 블랙홀을 중심으로 공전합니다.공전 주기는 약 2억 3천만 년이며 태양은 중심 블랙홀로부터 약 2만 6천 광년 거리에 있습니다.우리 은하와 같은 대부분의 은하들은 중심 블랙홀을 가지고 있으며 이를 중심으로 회전합니다.은하단은 수백 또는 수천 개의 은하들이 모여 형성된 거대한구조입니다.은하단의 중심은 뚜렷하지 않지만 가장 큰 질량을 가진 은하또는 암흑 물질 덩어리가 중심 역할을 할 가능성이 높습니다.은하와 은하단의 운동은 태양계의 행성처럼 완벽한 원을 그리며 공전하는 것은 아닙니다.은하들은 서로 섭동하며 복잡한 궤도를 따라 이동하며 은하단끊임없이 진화하고 변형됩니다.공전이라는 용어는 정확하지 않지만 일반적인 이해를 위해 사용됩니다.은하단은 중심을 가지고 회전 운동을하는 것으로 관측되고 있습니다.은하단의 질량 분포가 균일하지 않기 때문에 회전 운동은 완벽하지 않습니다.암흑 물질은 은하단의 회전 운동에 중요한 역할을 하는 것으로 추정됩니다.은하와 은하단의 운동에 대한 우리의 이해는 아직 완전하지 않습니다.암흑 물질의 성질과 분포 은하 형성 및 진화 과정 등에 대한 연구가 계속 진행되고 있습니다.미래의 관측 기술과 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 은하와 은하단의 운동에 대한 더욱 정확한 정보를 얻을 수 있을 것으로 기대됩니다.천문학자들은 이러한 질문에 대한 답을 찾기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다.은하와 은하단의 운동을 연구하는 것은 우주의 기원과 진화를 이해하는 데 중요한 역할을 합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.