안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구에 물이 어떻게 생기게 된건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.1. 지구 내부에서 일어난 가스 방출로 물이 생겨났다.막 태어났을 때 뜨거운 불덩어리였던 지구가 식으면서 여기저기서 화산 폭발이 일어났고, 이 때 지구 내부 깊숙한 곳에서 빠져나온 기체들은 지구의 대기층을 형성하였습니다. 이 대기는 지금과는 달리 메탄가스, 수소가스, 암모니아가스, 그리고 수증기가 대부분이었으며 이 수증기들이 점점 커지다가 비가 되어 수백 년 동안 끊임없이 내리기 시작했습니다. 이로 인해 지표면의 낮은 부분이 모두 물로 채워져 태초의 바다가 생겨났다는 학설입니다..2. 혜성, TNO*, 혹은 소행성이 지구에 부딪혀 물이 생겨났다.*TNO(Trans-Neptunian Object) : 태양계의 막내인 해왕성보다 더 바깥 궤도에서 돌고 있는 왜소행성들 지구가 탄생했을 때 혜성, TNO, 혹은 물을 풍부하게 소유한 소행성이 끊임없이 지구에 충돌해 바다가 생겨났다는 설도 있습니다. 이 세 가지 중 지구에 물을 가져다 준 손님은 수분이 많은 "소행성(asteroids)"일 가능성이 가장 높습니다. 각각의 원소구성비율을 측성해보면 혜성이나 TNO에 있는 원소구성비율이 지구에 있는 바닷물과는 차이가 나고, 소행성에 있는 원소구성비율은 지구 바닷물과 거의 일치하기 때문입니다..3. 그 외의 학설오랫동안 태초의 지구가 메말라 있다는 학설에 반대되는 의견도 있습니다. 2002년, 한 지질학자는 지구상에서 가장 오래된 44억년된 광물의 결정을 발견하였습니다. 이 결정을 화학적으로 분석해 보았을때 메마른 지표가 아닌 액체 상태의 물에서 형성된 것임이 밝혀졌는데요, 이에 따라 지구가 생성된 초기에 이미 물이 있었음을 확인하게 된 것입니다. 또, 애리조나 대학의 교수가 실험한 바에 따르면 지구가 생성할 당시 수십 조의 먼지 알갱이에 붙어있던 물의 성분이 지구의 바다를 생성했을수도 있음이 밝혀졌습니다. 그 이론을 계산하여 직접 실험해 보았을때 지구가 형성되었을때 이미 수십억 리터의 물이 있었을수도 있다는 결과가 도출되었습니다..지구의 근원과 물의 생성에 대한 비밀을 파헤치기 위해 오늘도 수많은 과학자들이 연구를 거듭하고 있을 것입니다. 거듭해서 더 많은 학설이 나올 것이며 그러다 보면 점차적으로 더 정확한 원인이 밝혀지지 않을까 생각되는데요, 과학적인 이론도 중요하지만 그보다 더 중요한 것은 모든 생명을 존재하게 하는것이 물이라는 사실이겠죠? 아름다운 지구와 소중한 물을 보존하기 위해 노력해야 겠습니다!
물리
Q. 사람들은 추울때 어깨를 으쓱올리는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.추운날에 추운 기운이 피부에 닿게 되면 말초신경에 자극을 주어서 뇌가 인식하게 됩니다. 그럼 체온을 유지하기 위해서 자극을 가하게 되어 몸을 떨게 하거나 어깨가 움추려 들기도 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 자체적으로 열을 발산하고는 태양도 별인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.태양을 항성이라고 합니다. 자전, 공잔을 하지 않고 한 자리에 있기 때문입니다. 항성과 행성이 만들어지는 원리는 동일하나 태양처럼 우주공간의 수소와 헬륨을 이용해서 핵융합 반응으로 계속 열과 빛을 발산하게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 만약에 달이 존재하지 않는다면 지구에는 어떤 변화가 생기나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.달이 지구에서 점점 멀어지고 있고 그 속도는 점차 빨라지고 있다는 사실(오늘의 과학 [하루는 점점 길어진다]편 참조. 편집자 주), 알고 계셨습니까? 달이 지구로부터 멀어지면 지구는 대재난을 넘어 대재앙을 맞게 될 것입니다. 기온은 극단적으로 변하여 물을 증발시키고 얼음을 녹여 해수면이 수십 미터 상승하게 됩니다. 또한, 흙먼지 폭풍과 허리케인이 수 세대 동안 이어지게 됩니다. 달의 보호가 없다면 종국에 이르러 지구의 생명체는 완전히 사라지게 될지도 모릅니다.
지구과학·천문우주
Q. 귀에 소라껍질을 갖다대면 파도소리가 나는 이유는 뭔가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.내부에 공간이 있으면 소리가 내부에 들어갔다가 반사되어 울리면서 다시 나오게 됩니다. 그 소리가 파도소리 처럼 들리는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구온난화로 인해 지구 온도는 계속 올라가는데 겨울은 더 추운 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.지구 온난화라고 해서 겨울 온도가 낮아지는 것은 아닙니다. 다만 겨울에 폭한이 오기도 하고 몇 주전처럼 봄날씨가 오기도 합니다. 우리가 알고 있던 삼한사온은 이제 옛말이 되엇고, 봄이나 가을이 짧아지고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 다른 행성도 북극점 남극점이 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.모든 행성에는 북극, 남극 등 극지방이 존재 합니다. 댑부분 태양열이 잘 도달하지 않는 지역이기도 합니다. 백야, 오로라 현상이 나타나기도 합니디.
지구과학·천문우주
Q. 원래 지구의 대륙은 하나였었나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다2.5억년 전까지의 판의 이동 경로는 대륙 경계, 해양 지각의 자기장 방향과 원시 자기극 등을 통해 비교적 정확하게 추측할 수 있다. 그 이전의 경우 단서가 부족하여 이동을 추측해내기가 훨씬 어렵다.지구의 역사상, 모든 대륙이 하나로 뭉쳐 초대륙을 형성한 때가 간간히 있었다. 정확히는 알 수 없으나, 적어도 10억 ~ 8.3억년 전에는 모든 대륙이 하나로 뭉쳐 초대륙 로디니아 (Rodinia)를 형성하였다. 이는 첫 초대륙은 아니었는데, 첫 초대륙은 20억년 전 처음 만들어졌으며 컬럼비아 (Columbia) 또는 누나 (Nuna)라는 이름으로 불린다.[9][10]로디니아가 8억년 전 해체된 후, 대략 5.5억년 전 판노티아 (Pannotia) 또는 벤디아 (Vendia)라 불리는 초대륙이 형성되었을 것으로 추측된다. 그러나 6.1억년 전 로렌시아 (Laurentia)라는 대륙이 떨어져나오면서 모든 대륙이 하나로 뭉치진 못했을 것이며, 원생누대 말기에는 대부분의 대륙이 하나로 뭉쳐 남극 부근에 위치하였을 것이라고 추측된다.
지구과학·천문우주
Q. 모든 별은 별자리에 속해 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.전통적으로 전해내려오는 별자리도 많고, 누구나 새로운 별자리를 자기 마음대로 그려 볼 수도 있다. 서양에서는 황도 12궁을 필두로 고대 아라비아, 이집트, 그리스 등의 지방에서 전래하는 것들이 많다. 동양의 경우 고대 중국의 3원 28수 체계가 있다.그러나 현대 천문학에서는 그 의미가 전혀 다르다. 북두칠성 등의 전통적인 별자리들은 성군(星群, asterism)으로 분류하며, "별자리"라고 함은 상상의 선으로 이어놓은 별을 말하는 것이 아니고, 그 별들이 차지하고 있는 공간을 의미한다. 학계에서 합의된 별자리는 88개가 있는데, 하늘(천구)을 88개의 조각으로 나누어 놓고 그 조각이 차지하는 공간 전체를 별자리라고 부르는 것이다.[2] 성좌(星座, constellation)라고도 부르기도 한다. 천문관측의 역사가 깊은 북반구에서는 대략 55개의 별자리가 보이며, 남반구에서 보이는 별자리는 대체로 큼직큼직하게 구획되어 있다.천구를 88조각으로 나누어 놓았기에 하늘에 있는 모든 것, 즉 태양계를 제외한 모든 천체는 특정 별자리에 소속되어 있다고 볼 수 있다.[3] 따라서 별자리는 관측자가 특정 별들을 빨리 찾을 수 있게 해 주는 간편한 주소처럼 사용될 수 있다. 가령 '오늘 밤 붉은 달이 XX시에 XX자리에서 관측된다'고 말하는 식. 물론 지구와 가까운 태양계 천체의 경우 겉보기 운행속도가 다른 별들에 비해 월등히 빠르므로 소속 별자리가 수시로 변화한다. 토성보다 먼 태양계 천체의 경우는 변하긴 하나 아주 장기간 지속해서 관찰하는 경우 아니라면 웬만해서 안 변한다고 생각하면 된다.이 별자리 개념을 잘 모르기 때문에 네이버 지식인을 보면 오개념에서 비롯된 질문들이 많이 보인다. 예를 들면 밤하늘 별 사진을 찍어놓고 여기에 별자리가 있느냐고 질문하는 것이다. 하늘의 모든 것은 별자리에 속해 있으니 어디를 찍어도 별자리는 있다. 또는 별자리에 있는 별들의 선을 잇는 방법이 다르게 되어 있는 것 중 어느 것이 맞느냐고 질문하는 것이다. 별을 선으로 잇는 방법은 맞고 틀림이 없다. 한 별자리와 다른 별자리의 경계가 중요한 것이다.최초의 별자리는 약 5000년 전 바빌로니아인들이 제정한 뒤, 기원전 3000년경에 태양이 지나가는 별자리들인 황도 12궁이 만들어지고 고대 이집트에서도 별자리가 기록되기 시작했다. 이것이 그리스로 전해져 그리스의 영웅들을 기리는 별자리가 만들어졌으며, 그 후에도 수세기 동안 학자들이 새 별자리를 만들고 명칭을 붙여서 현재는 국제천문연맹 공인 88개의 별자리가 있다.[4] 별자리 경계는 1875년의 분점 위치를 기준으로 한 적도좌표계에 기반하여 정해졌기 때문에, 세차운동으로 인해 분점 위치가 이동한 현재의 분점을 기준으로 한 적도좌표계에서는 시간권과 별자리 경계가 조금씩 어긋난다.고대인들의 상상력이 총동원된 것들로써 잘 봐 줘도 장어처럼 보이는 길쭉한 별자리를 물고기 두 마리가 튀어오르는 모습이라면서 물고기자리라고 하는 등 현대인의 감각으로는 이해할 수 없는 것들이 많다.[5] 게다가 현대에 들어 별자리의 개념을 새롭게 쓰면서 축소되거나 잘려나간 별자리들이 많아지는 바람에 더더욱 모양을 제대로 보기 힘들다. 예를 들어 고대에는 별자리들이 일부 별을 같이 쓰기도 했었는데, 천칭자리의 일부는 전갈자리의 집게발도 되었지만 지금은 잘려나갔다. 아예 사라진 별자리도 있는데, 아르고자리가 대표적으로 너무나 커다란 별자리였기에 용골자리, 나침반자리, 돛자리, 고물자리 4개로 분리되었다.고대인들은 별자리의 움직임이 인간 개개인의 삶과 죽음에 연관이 되어 있을 거라 여겼다. 별을 사후세계의 일면이거나 하늘나라의 일면으로 간주했기 때문이다. 동서양을 막론하고 위대한 사람의 탄생이나 죽음의 일화에 별이 나온다거나, 그리스 로마 신화에서도 그렇지만 많은 지방에서 '뜻깊은 일을 하거나 간절한 소망이 있는 자는 신들이 하늘의 별자리로 만들어준다'는 신앙이 엿보인다.[6] 중근세까지 점성술이 큰 영향력을 가졌던 것도 이러한 맥락에서 비롯된 현상이다.별자리는 독일의 천문학자인 요한 바이어가 만든 바이어 명명법에 따라 그리스 문자를 이용해 밝기 순으로 부호를 매겼다.[7] 다만 무조건 밝기 순서대로 명명된것은 아니라서 88개의 별자리중 30개의 별자리는 가장 밝은 별이 α성이 아니다.[8] 또한 이중에서도 4개 별자리는 α성이 없는데 원래 있던 별자리에서 분리되어 새로 부호를 받지 못했거나(고물자리, 돛자리), 다른 별자리에 빼앗기거나(직각자자리), 처음부터 부호를 받지 못한 경우(작은사자자리)가 있다.
토목공학
Q. COP28이란 무엇이고 이번엔 무슨 성과를 냈는지 궁금합니다
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.COP는 ‘당사국 총회’를 뜻한다. 1995년부터 이어진 COP는 기후변화 대응을 논의하는 가장 영향력 있는 국제회의다. 유엔 기후변화협약에 참여한 국가들(당사국)이 모여 대응 상황을 점검하고 향후 계획을 협의한다. 회의의 바탕이 된 기후변화협약은 1992년 채택됐다. 인간이 지구 기후 체계에 영향을 미치지 않도록 온실가스 배출을 억제하자는 내용으로, 기후변화 관련 최초의 국제협약이었다.COP의 성과는 1997년 ‘교토의정서’와 2015년 ‘파리협정’으로 나뉜다. 선진국에 구체적인 온실가스 감축 의무를 부여했던 교토의정서는 미국의 불참 등 여러 한계를 마주했다. 2007년 기후변화에 대응하기 위한 새 기후체제를 만들어야 한다는 논의가 본격화됐고, 8년의 논의 끝에 파리협정이라는 결과물이 나왔다.