안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주에서 소리가 들리지않으면 아무리 큰소리도 고막이 손상되지않나요 ?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.우주 공간에서는 소리가 전파되지 않습니다. 소리는 진동하는 입자들(예를 들어공기 분자)을 필요로 하는 기계적 파동이기때문입니다. 우주는 대부분 진공 상태로 소리를 전달할 매체가 존재하지 않습니다.고막이 손상을 입는 경우는 소리의 압력 파동이 고막에 충분히 강한 영향을줄 때 발생합니다. 우주 공간에서는 이러한 압력 파동이존재하지 않기 때문에 고막이 손상될가능성도 없습니다.비유적으로 우주에서는 마치 TV의 음소거 버튼을 누른 것처럼 소리가 전혀들리지 않습니다. 상황은 약간 다릅니다. TV의 음소거는 소리가 생성되지 않게 하는 것이고 우주에서는 소리가 생성될 수 있지만 전파될 매체가 없어 들을 수 없는 상황입니다.그렇다고 해서 우주가 완전히조용한 곳만은 아닙니다. 우주선내부나 국제 우주 정거장 같은 밀폐된 공간에서는 공기나 다른 매체가있어 소리가 전파될 수 있습니다. 결국 우주 공간 자체에서는 맞다를 사운드웨이브가 존재하지 않으므로 아무리 큰 소리라도 고막에 영향을주지 않습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
물리
Q. 번지점프에서 장력에 의해 사람이 다치지 않는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.번지점프에서 줄이 팽팽해지며 사람을 위쪽으로 당겨 속도를 줄이는 과정을 생각해 보면 이것은 물리학의 관점에서 매우 흥미로운 순간입니다.여러 요소가 이 상황에서 중요한 역할을 합니다.번지점프에사용되는 줄은 매우 탄력적입니다.이 줄 들은 천천히 스트레칭되면서뛰어내린 사람이 가진 운동 에너지를 탄성에너지로 변환합니다. 줄이 늘어나면서 점차적으로 더 큰 힘을 가하게 되고 이는 가속도를 점진적으로 줄입니다.번지점프 줄은 사람의 낙하 속도를 갑작스럽게 줄이지 않습니다. 대신 줄이늘어나면서 감속이 서서히 이루어집니다. 이 점진적 감속은 신체에 가해지는충격을 분산시켜 줍니다.사람의 몸은 자연스러운 충격 흡수체계를 가지고 있어서 일정 범위 내에서의 강한 힘을 견딜 수 있습니다번지점프 장비는 철저한 안전 기준과 테스트를 거쳐 설계됩니다. 장비는 각각의 점퍼의 몸무게 탄성의정도 그리고 뛰어내리는높이에 맞춰져 있어 위험을 최소화합니다.그럼에도 불구하고 잘못된 장비 사용 잘못된 줄의 선택 혹은 부적절한 점프 행위로 인해 부상이나 사고가 발생할 위험이 있습니다.번지점프는 높은 안전 관리와전문 지식이 필요한 활동이기 때문에 전문가의 감독하에 그리고 인증된 장비를 사용하여 철저하게 안전 절차를 준수하면서 활동을 하는 것이 중요합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구의 공전 속도는 어떻게 되나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.지구의 공전 속도는 평균 약 29.78km/s입니다. 이는 초당 약 108,000km에 해당하는 속도로 소리의 속도보다 약 30만 배 빠르다는 뜻입니다. 지구는 이 속도로 태양을 중심으로 공전하며, 1회 공전하는데 약 365.25일이 걸립니다.지구의 공전 속도는 궤도상의 위치에 따라 조금씩 달라집니다. 태양 가까이 있을 때는 속도가 빨라지고, 태양에서 멀리 있을 때는 속도가 느려집니다.지구의 공전 속도를 느낄 수 없는 이유는 다음과 같습니다.지구는 너무 크다: 지구는 매우 크고 무거운 물체이기 때문에 29.78km/s라는 속도로 움직여도 우리는 그 움직임을 느낄 수 없습니다.지구는 끊임없이 움직이다: 지구는 태어난 이후로 끊임없이 공전하고 자전하고 있습니다. 우리는 태어날 때부터 이 움직임에 익숙해져 있기 때문에 느낄 수 없는 것입니다.속도 변화가 느리다: 지구의 공전 속도는 일정하지 않지만 그 변화는 매우 느립니다. 따라서 우리는 속도 변화를 느낄 수 없습니다.지구의 공전 속도를 확인하는 방법은 다음과 같습니다.천문학자들은 망원경을 사용하여 지구와 다른 천체의 위치를 관측하고, 그 위치 변화를 통해 지구의 공전 속도를 계산합니다.도플러 효과는 음파나 빛과 같은 파동이 관찰자에게 다가올 때는 파장이 짧아지고 멀어질 때는 파장이 길어지는 현상입니다. 천문학자들은 도플러 효과를 이용하여 지구와 다른 천체의 상대적인 속도를 측정할 수 있습니다.지구의 공전 속도는 계절 변화, 해수면 상승, 지구 자기장 변화 등 다양한 지구 현상에 영향을 미칩니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
지구과학·천문우주
Q. 지구의 질량은 불변한다는 논리는 맞는지~?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.지구 질량 불변 논리는 완전히 정확하지는 않습니다. 지구는 지속적으로 질량을 잃고 있지만그 변화량은 매우 미미하여 일상생활에서 감지할 수 없을 정도입니다.지구 질량이 감소하는 주요 원인은 다음과 같습니다.화산 폭발 시 암석과 마그마가 우주 공간으로 분출되면서 지구 질량은 감소합니다.지구 대기는 지속적으로 태양풍에 의해 우주 공간으로 날아가고 있습니다.인공위성을 발사할 때 지구 궤도에 물체를 추가하게 되면서 지구 질량은 미세하게 증가합니다. 발사되는 인공위성의 질량은 지구 질량에 비해 매우 작기 때문에 영향은 무시할 수 있습니다.지구 질량이 증가하는 주요 원인은 다음과 같습니다.운석이 지구에 충돌하면 지구 질량은 증가합니다. 운석 충돌은 매우 드물게 발생하는 사건이기 때문에 지구 질량에 미치는 영향은 매우 미미합니다.우주 먼지가 지구 대기권에 침투하면 지구 질량은 미세하게 증가합니다.결론적으로 지구 질량은 매우 느리게 감소하고 있지만그 변화량은 매우 미미하여 일상생활에서 감지할 수 없을 정도입니다. 따라서 지구 질량 불변 논리는 실용적인 관점에서 대략적으로 맞다고 볼 수 있습니다. 과학적으로 엄밀하게 따지면 지구 질량은 불변하지 않다는 것을 이해해야 합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
지구과학·천문우주
Q. '과거로 가는 순간 모든 물리 법칙의 인과관계가 깨진다'를 쉽게 설명해주세요.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.과거로 가는 순간 모든 인과법칙이 깨지는 이유를 이해하기 위해 다음 두 가지 시나리오를 상상해 보세요.시나리오 1: 과거의 나에게 충고하기당신이 과거로 가서 과거의 자신에게 다가가 미래에 일어날 중요한 사건에 대한 충고를 한다고 가정해 봅시다. 당신이 과거의 자신에게 "어떤 주식에 투자해야 한다" "어떤 사람과는 만나지 말아야 한다"고 조언한다고 상상해 보세요. 과거의 당신이 그 조언을 따른다면, 원래 미래와는 다른 미래가 만들어지게 됩니다. 빙ㅣ과거를 바꾸면서 미래도 함께 바뀌게 되는 것입니다.시나리오 2: 과거의 사건을 막기당신이 과거로 가서 과거에 일어났던 사건을 막는다고 가정해 봅시다. 당신이 과거로 가서 역사적으로 중요한 인물의 죽음을 막는다면그 이후의 역사는 완전히 달라지게 될 것입니다. 과거의 중요한 사건을 막는 것은 미래의 흐름을 완전히 바꾸는 결과를 가져올 것입니다.이 두 가지 시나리오에서 볼 수 있듯이과거로 가는 것은 인과법칙을 위반하는 행위입니다. 과거를 바꾸면서 미래도 함께 바뀌게 되기 때문에, 원래 미래와는 완전히 다른 새로운 미래가 만들어지게 됩니다. 이는 곧 모든 인과법칙이 깨지는 것을 의미합니다.과거로 가는 것이 실제로 가능한지에 대한 과학적 논쟁은 여전히 진행 중입니다. 시간 여행이 가능하다고 가정한다면과거로 가는 것은 인과법칙에 위반되는 행위이며그 결과는 예측 불가능한 심각한 변화를 가져올 수 있다는 것을 이해해야 합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
생물·생명
Q. 자연수 중에서 소수는 모두 몇 개 인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.소수는 1보다 큰 자연수 중 1과 자기 자신만을 약수로 갖는 자연수입니다. 즉 2 3 5 7 11 13 17 19 23 29와 같은 수를 의미합니다.소수의 개수는 무한합니다. 즉 아무리 큰 수를 생각해도 그보다 더 큰 소수가 항상 존재합니다.이 사실은 유클리드에 의해 증명되었습니다.유클리드는 다음과 같은 방법으로 소수의 개수가 무한하다는 것을 증명했습니다.임의의 자연수 N보다 큰 소수가 존재하지 않는다고 가정합니다.N보다 작은 모든 소수의 곱에 1을 더한 값을 P라고 합니다.P는 1보다 큰 자연수이며 N보다 작거나 같은모든 소수를 약수로 갖습니다.P는 1과 자기 자신 외에 다른 약수를 가지고 있습니다. 왜냐하면 P를 N보다 작은 소수로나누면 나머지가 1이기 때문입니다.이는 P가 소수가 아니라는 것을 의미합니다.N보다 큰 소수가 존재해야 합니다.이 과정을 무한히 반복할 수 있으므로 소수의 개수는 무한합니다.소수는 수학에서 매우 중요한 역할을 합니다. 소수는 모든 자연수를유일하게 구성하는 기본적인 요소라고 볼 수 있습니다.암호화 컴퓨터 보안 등 다양한 분야에서 활용됩니다.소수를 찾는 방법은 여러 가지가 있습니다.가장 간단한 방법은 에라토스테네스의 체를 사용하는 것입니다.이 방법은 2부터 시작하여 차례대로 숫자를 2로 나누어나머지가 0인 숫자를 제거합니다.제거되지 않은 숫자를 이용하여 다음 숫자를 제거하는과정을 반복합니다.이 과정을 통해 모든 소수를 찾을 수 있습니다.가장 큰 소수는 2^82589933 − 1입니다. 이 수는약 24862048 자리수로 이루어져 있습니다.소수 쌍둥이(twin primes)는 2의 차이가 나는 소수 쌍을 의미합니다.예를 들어 (3 5) (5 7) (11 13) 등이 있습니다.소수 쌍둥이가 무한히 존재하는지 여부는 아직 증명되지 않았습니다.골드바흐 추측은모든 짝수(4를 제외한)가 두 개의 소수의 합으로 표현될 수 있다는추측입니다. 이 추측은 아직 증명되지 않았습니다.소수는 무한히 존재하며 수학과 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다.소수에 대한 연구는 여전히 진행되고 있으며 앞으로 더 많은흥미로운 사실들이 발견될 것으로 기대됩니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 사람은 물보다 밀도가 낮다는데, 물에서 왜 익사하는걸까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.물의 밀도가 1g/cm³이고 사람의 밀도가 0.97g/cm³이기 때문에 사람은 물에 뜨는 것이 맞습니다. 몇 가지 요인이 사람을 가라앉게 만들고 익사로 이어질 수 있습니다.폐에 공기를 가득 채우면 사람의 밀도는 0.97g/cm³보다훨씬 작아져 물에 뜨게 됩니다. 숨을 내쉬면 폐에 공기가 없어져 밀도가 높아지고 가라앉게 됩니다.긴장된 근육은 물보다 밀도가 높습니다. 근육이 긴장되면 밀도가 높아져가라앉을 가능성이 높아집니다.젖은 옷이나 장비는 물을 흡수하여 무거워져 가라앉는 원인이 될 수 있습니다.소금기가 많은 바닷물은 민물보다 밀도가 높아 물에 더 쉽게 뜨지만 물의 밀도가 높아도 익사 위험은 여전히 존재합니다.수영을 못하는 사람은 물에 균형을 잡기 어려워 가라앉을 가능성이 높아집니다.물이 깊을수록 물에 떠오르기 어려워 익사 위험이 높아집니다흐르는 물은 사람을 잡아당겨가라앉게 만들 수 있습니다차가운 물은 체온을 빠르게 떨어뜨려 저체온증을 유발하여 익사위험을 높입니다.혼자 물놀이를 하다가 사고 발생 시 도움을 받기 어려워 익사 위험이 높아집니다.수영을 배우면 물에 균형을 잡고 안전하게떠오르는 방법을 익힐 수 있습니다.구명조끼 부력 튜브 등 안전 장비를 착용하면익사 위험을 줄일 수 있습니다.혼자 물놀이를 하지 않고 항상 다른 사람과 함께안전하게 물놀이를 즐기는 것이 중요합니다.자신의 수영 능력에 맞는 수심에서 물놀이를 즐기고 깊은 물이나 흐르는 물에는 들어가지않도록 주의해야 합니다.차가운 물에 오랫동안 머무르지 않도록주의하고 저체온증 증상이 나타나면 즉시 따뜻한 곳으로 이동해야 합니다.물놀이를 즐길 때 안전에 유의하고위의 예방 수칙을 잘 지키면 익사 사고를예방할 수 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
전기·전자
Q. 이어폰 노이즈-캔슬 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.ANC 기술은 외부 소음을 적극적으로 감지하고 상쇄하여 소음을 줄이는 기술입니다. 마치 마법처럼 들리지만 실제로과학적인 원리에 기반하여 작동합니다.ANC 기술은 다음과 같은 단계를 거쳐 작동합니다.마이크로폰을 사용하여 외부 소음을 감지합니다.감지된 소음과 반대되는 파동을 생성합니다.역파를 스피커를 통해 방출하여외부 소음과 상쇄합니다.외부 소음과 역파가 서로 상쇄되면서 소음이 감소됩니다.뛰어난 소음 감소 효과 ANC 기술은 주변 소음을 크게 줄여 조용한 환경을 제공합니다.이어폰을 착용하기만 하면 자동으로 소음 감소 효과를 얻을수 있습니다.다양한 환경에서 활용 가능 비행기 지하철 카페 등 다양한 소음 환경에서 사용할 수 있습니다.일반 이어폰보다 가격이 비쌉니다.ANC 기능 사용 시배터리 소모가 더 많습니다.고음역 소음에 비해 저음역 소음 감소 효과가 다소 떨어질 수 있습니다.ANC 기술은 지속적으로 발전하고 있으며 앞으로 더욱 효과적이고 효율적인 소음 감소 기술이 개발될 것으로 예상됩니다.외부 소음을 차단하여 음악 감상이나통화에 집중할 수 있도록 도와줍니다.컴퓨터 작업 게임 영화 감상 등을 더욱 몰입감 있게 즐길 수 있도록 도와줍니다.콜센터 항공 의료 등 소음이 많은 환경에서 사용되는 헤드셋입니다.ANC 기술은 소음을 효과적으로 감소시키는 혁신적인 기술입니다. ANC 기술은 다양한 분야에서 활용되고 있으며 앞으로 더욱 발전하여 우리 삶의 질을 향상시키는데 기여할 것으로 기대됩니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 비랑 눈이 오는 이유 원인이 궁금합니다
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.비랑 눈은 겨울철에 내리는 특별한 눈송이입니다. 겉보기에는 눈송이처럼 보이지만 실제로는 얼음 입자로 이루어진 작은 빙하입니다. 비랑 눈은 따뜻한 겨울날에만 내리는데 이는 특별한 기상 조건에서만 형성될 수 있기 때문입니다.비랑 눈은 다음과 같은 과정을 거쳐 형성됩니다.따뜻한 겨울날 지표면에서 증발한 수증기가 상승하여 구름을 형성합니다. 구름 속에서 수증기는 냉각되어 작은 얼음 입자를 형성합니다.얼음 입자는 구름 속을 이동하면서 과냉각된 물방울과 충돌합니다.과냉각된 물방울은 얼음 입자에 달라붙어 얼게 됩니다. 이 과정을 통해 얼음 입자는 점점 성장합니다.얼음 입자가 충분히 커지면 지표면으로 낙하하기 시작합니다낙하하는 과정에서 얼음 입자는 서로 부딪히고다양한 모양의 비랑 눈을 형성합니다.비랑 눈은 일반적인 눈송이보다 크고 무겁습니다.비랑 눈은 다양한 모양을 가지고 있습니다.둥근 모양 타원형 모양 불규칙한모양 등이 있습니다.비랑 눈은 단단하고 견고합니다. 쉽게 녹지 않고 오랫동안 지속될 수 있습니다.기온이 영하 2~5°C 정도로 따뜻해야 합니다.습도가 높아야 합니다.바람이 약해야 합니다.비랑 눈은 눈의 꽃이라고도 불립니다.비랑 눈은 각기 다른 모양을 가지고 있어서 눈송이 갤러리라고도 불립니다.비랑 눈은 겨울철 특별한 풍경을 연출하는 아름다운 자연 현상입니다비랑 눈은 따뜻한 겨울날에만 내리는 특별한 눈송입니다. 비랑 눈은 구름 속에서 얼음 입자가 성장하면서형성되며 다양한 모양과 질감을 가지고 있습니다. 비랑 눈을 볼 수 있는 조건은 기온 습도 바람 등이 있습니다.비랑 눈은 겨울철 아름다운 풍경을연출하는 자연 현상입니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 발견 된 유물 몇년 된건지 어떻게 알아 내나요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.옛날 유물의 나이를 측정하는 것은 고고학 연구에서 매우 중요한 과정입니다. 유물의 나이를 알면 그 시대의 문화와 사회를 이해하는 데 큰 도움이 됩니다. 유물의 나이를 측정하는 방법은 여러 가지가 있으며 각 방법마다 장점과 단점이 있습니다.지층의 형성 순서를 이용하여 유물의 상대적인 나이를 추정하는 방법입니다. 아래 층에 있는 유물이 위 층에 있는유물보다 오래되었다는 것을 알 수 있습니다.유물의 형태 스타일 제작 기술 등을 비교하여 상대적인나이를 추정하는 방법입니다. 유물의 형태나 스타일이 시대별로변화한다는 것을 이용합니다.다른 유물과의 연관성을 통해 상대적인 나이를 추정하는 방법입니다. 예를 들어 특정 유물이 항상 다른 특정 유물과 함께 발견된다면 두 유물의 나이가 비슷하다는 것을 알 수 있습니다.모든 생물체에는 탄소-14라는 방사성 동위원소가 포함되어있습니다. 생물체가 죽으면 탄소-14의 양이 감소하기 시작합니다. 잔존하는 탄소-14의 양을 측정하여유물의 나이를 추정할 수 있습니다.다른 방사성 동위원소를 이용하여 유물의 나이를 추정하는 방법입니다. 칼륨-아르곤 우라늄-납 등 다양한 방사성 동위원소가 사용됩니다.석영이나 도자기와 같은 물질이 가열되면서 빛을 방출하는 특성을 이용하여 나이를 추정하는 방법입니다.상대 연대 측정법은 비교적 간단정확도가 떨어질 수 있습니다.절대 연대 측정법은 더 정확더 복잡하고 비용이 많이 들수 있습니다.유물의 종류 재료 예상 나이 등에 따라 적절한 측정 방법을 선택해야 합니다. 일반적으로 여러 가지 방법을 함께 사용하여 유물의 나이를 더욱 정확하게 측정합니다.이집트의 피라미드는 지층학과 형식학을 통해 약 4500년 전에 건축된 것으로 추정됩니다.뗏목은 방사성 탄소 연대 측정법을 통해 약 6000년 전에 제작된 것으로 추정됩니다.화산암은 방사성 연대 측정법을 통해 약 100만년 전에 굳은 것으로 추정됩니다.옛날 유물의 나이를 측정하는 것은 고고학 연구에서 매우 중요한 과정입니다. 다양한 측정 방법을 사용하여 유물의 나이를정확하게 추정할 수 있으며 이는 그 시대의 문화와 사회를 이해하는 데 큰 도움이 됩니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.