안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
Q. 시간을 초월한 이동이 이론적으로 가능한건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.시간여행은 일반적인 시간의 흐름에서 벗어나 과거 혹은 미래로 가는 행위를 말한다. 다만 이것이 관측을 말하지는 않는다. 관측과 상호작용은 물리학에서 엄연히 다른 것으로 양자역학에 해당하는 미시적인 수준으로 내려가야 동일해진다.[1] 우리는 우주적 규모에서 과거의 사건을 얼마든지 관측하고 있다. 또한 미래로의 여행은 1초에 1초라는 속도로 일상적으로 일어나고 있으므로,[2] 이것을 배제하고 계와 그 외부의 시간 흐름에 차이가 생기는 경우에 한정한다.2. 가능성[편집]물리학에서, 미래로 가는 시간여행은 실제로 가능하다. 본인이 과거로 돌아가는 시간여행을 하는 경우는 몇몇 학자들의 가능성이 제기되고 있기는 하지만, 아직 대부분 현재 물리학에서 아직까지 입증되지 않은 조건들을 필요로 해서, '가능하다. 아니다'라고 말할 단계는 아니다.2.1. 미래로의 시간여행[편집]미래로 가는 것은 물리적으로 가능하다. 두 가지 방법이 있는데 첫 번째는 자신이 직접 빛의 속도와 가깝게 여행해서 상대성 이론에 따른 시간 지연을 일으키는 것이다. 두 번째는 블랙홀이나 중성자별 같은 강한 중력을 가진 천체 주변에서 일어나는 시공간 왜곡을 이용하는 방법이다. 인터스텔라를 떠올리면 이해하기 쉬운데, 강한 중력장 내에서 시간이 느리게 흐르는 것을 이용하여 블랙홀 주변에 있다가 다시 밖으로 빠져나왔을 때 자신의 시점에서는 몇 분 정도밖에 지나지 않았는데 이미 자신을 제외한 세계는 몇 십 년이 지나가 있는 식이다.구체적인 예를 들면 우주인 A가 탄 로켓이 빛의 속도에 가까우면 가까울수록 로켓 내에서의 시간은 느리게 간다. 하지만 로켓을 관찰하는 정지한 관찰자 B에게는 시간 지연 현상이 일어나지 않고 원래대로 시간이 흐른다. 만약 시간 지연에 따라 시간이 2배 만큼 느리게 흐른다는 것은 A의 시간이 1초 흘렀다고 가정했을 때 B의 시간은 2초 흐른 것이다. 즉 A는 1초 후의 미래로 이동했다. 다만 이것은 특수 상대성 이론에 따라 서로에게 그렇게 느껴지기 때문에 완전한 의미의 시간여행이 아니며,[3] 시간이 흐르는 방향을 바꿀 수는 없다. 즉 A는 B의 지연된 미래를 볼 뿐, 과거를 볼 수는 없다
Q. 준항성 천체는 무엇인지 설명 부탁드립니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.전파관측 초기 무렵 강한 전파원의 카탈로그가 만들어졌다. 그러한 것들의 스펙트럼 관측이 행해져서 후퇴속도가 광속의 몇%나 되는 항성상 천체와 일치하는 것이 몇 가지 발견되었다. 이 후퇴속도가 팽창우주에 의한 것이라 하면, 이러한 천체는 은하의 몇백 배나 되는 에너지를 방출하는 것이었다. 이러한 천체를 그 형상에서 준항성천체라 부른다.
Q. 바이러스는 어떻게 만들어지게 되는가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.바이러스는 라틴어로 독(poison)이란 뜻이다. 바이러스의 존재는 19세기 후반에나 알려지기 시작했는데, 그 이전에는 병을 일으키는 작은 미생물은 세균뿐이라고 생각하였다. 그러나 세균보다 작은 어떤 액체(fluid) 혹은 입자(particle)가 병을 일으킨다는 것을 발견하였을 때, 세균보다 작은 것은 독(poison)일 것이라 추측하였기 때문에 세균보다 작은 전염성 병원체를 virus(poison)라 명명하였다.최초로 바이러스의 존재를 제안한 사람은 담배모자이크 질병을 연구하던 Dmitry Ivanovsky였다. 담뱃잎을 갈아 식물조직 즙을 거르고 세균(bacteria), 진균(fungus) 및 기생충(parasite)를 모두 제거한 후 건강한 담뱃잎에 접종하여도 같은 질병을 일으킨다는 것을 발견하고, 극미생물(extremely minuscule infectious agent)에 의해 담배모자이크병이 발생한다고 학계에 보고하였다. 그 이후 네덜란드의 식물학자이자 미생물학자인 Martinus Beijerinck가 ‘virus’라는 용어를 처음 도입하였다.
Q. 북극에 있는 빙하가 다 녹는다면 해수면은 얼마나 상승하게 되는건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.빙하와 대륙성 빙덩이가 녹아 해수면이 0.61 ~ 1.10m 상승할 것으로 예상되고 있습니다. 이는 해안 도시들이 침수될 가능성이 높아지는 것이나 일본 열도가 가라앉을 정도로 상승할지는 정확하게 예측하기 어렵습니다. 그러나 해수면 상승에 따라 일본의 남쪽 지역에 위치한 도시들이 침수될 가능성이 높아지며, 그로 인한 사회경제적 영향은 크다고 예상됩니다. 해수면이 상승하면 일본 열도 모두가 잠기진 않습니다. 하지만 해안도시 대부분의 지역이 모두 잠길 것이라고 합니다.
Q. 산소는 어떻게 만들어졌으며, 생물은 왜 산소를 필요로 하게 된 건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.산소는 원자 번호가 8로, 적색 거성의 내부에서 탄소의 핵이 헬륨의 핵인 알파 입자와 융합해서 만들어진 원소이다. 질량수가 16인 동위원소, 즉 16O이 대부분이고, 소량으로 존재하는 18O, 17O의 원자핵도 안정하다. 산소 원자의 8개 전자 중에서 2개는 주양자수가 1인 첫 번째 전자껍질에 들어가고, 나머지 6개는 주양자수가 2인 두 번째 전자껍질에 들어간다. 즉 산소의 원자가 전자(valence electron), 또는 최외각 전자 수는 6이다. 이 원자가 전자의 수가 산소의 원자가, 결합 에너지, 전기음성도, 산화력, R−O−O−R결합(peroxide bond)의 안정도 등 산소의 화학적 성질을 결정한다.