안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
Q. 화성의 대기나 표면이 붉은 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.화성은 붉은빛을 띠고 있어서 예로부터 많은 사람들이 전쟁이나 재앙과 연결시켜 생각했어요.영어 이름인 마르스(Mars)도 로마 신화에 나오는 전쟁의 신 이름이랍니다. 화성이 붉게 보이는 이유는 표면이 불그스름한 자갈과 모래로 덮여 있기 때문이지요.화성이 스스로 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간(자전 주기)은 24시간 37분으로 지구의 하루보다 약간 길어요.화성은 자전축이 지구와 비슷하게 약 25° 기울어진 채 태양 주위를 공전해 시기에 따라 햇빛을 받는 양이 달라지므로 지구처럼 4계절이 나타난답니다.
Q. 공룡시대에 존재했던 익룡은 깃털이 있었나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.익룡은 진화과정의 어느 시점에서 온혈동물로 바뀐 것으로 알려진다. 러시아에서 발견된 털 달린 익룡의 화석은 보온의 증거이다. 더운 피를 가지면서 익룡의 기동성도 높아졌다. 익룡은 턱의 날카로운 이빨로 물고기나 곤충을 잡기도 하고, 코뿔새처럼 열매를 먹기도 했다. 플라밍고처럼 턱에 난 수백개의 돌기로 물속의 작은 생물을 걸러먹기도 했고 저어새처럼 펄을 써레질하는 종류도 있었다. 북미의 프테라노돈은 바다에서 수백㎞ 거리를 순항하며 먹이를 찾는 떠돌이였다.
Q. 혜성의 꼬리는 빛이 나는이유가?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.혜성 꼬리(Comet tail)는 혜성이 태양에 접근하여 내태양계를 지나갈 때 보이는 혜성 활동 현상이다. 혜성이 내태양계로 접근할 때 혜성에 있는 휘발성 물질이 태양광을 받아 가열되어 혜성 밖으로 방출되며, 이 때 혜성에 있는 먼지를 같이 끌고 나간다. 휘발성 기체와 먼지는 각자 꼬리를 형성하며, 먼지 꼬리는 태양광을 반사해 빛나고, 기체 꼬리는 이온화를 통해 발광한다. 혜성 대부분은 망원경을 사용하지 않으면 보이지 않을 정도로 꼬리가 옅으나, 몇십 년에 한 번 정도 꼬리가 밝아 육안으로 보이는 혜성이 오기도 한다.혜성(彗星, 영어: comet, 문화어: 취성(箒星)), 꼬리별, 살별은 태양에 가까워짐에 따라 기체를 방출하는 태양계 소천체로, 태양풍의 영향을 받아 코마와 꼬리가 생기는 특징이 있다. 혜성의 핵은 작은 얼음, 먼지, 돌가루로 이루어져 있으며, 크기는 수백 미터부터 수십 킬로미터까지 다양하다. 코마의 크기는 지구 지름의 15배를 넘어가기도 하며, 혜성 꼬리의 길이는 1 천문단위 이상으로 늘어지기도 한다. 혜성이 충분히 밝아지면 지구에서 망원경의 도움 없이 관측할 수 있으며, 하늘에서 30° (보름달 60개) 크기까지 펼쳐지기도 한다. 혜성은 고대 시대부터 계속 관측되어 왔으며, 여러 문화권과 종교에서 관련된 기록을 찾아볼 수 있다.
Q. 달은 스스로 빛을 내지 못하는 위성입니다. 그런데 밤에 보면 밝은 노란색으로 보입니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.달에 태양의 빛이 비추면서 지구에서 볼때 노랗게 보이는 것입니다. 우리가 보는 모습은 달의 한쪽 면 입니다. 달이 자전하지 않기 때문이죠.
Q. 확률 역설이라는 몬티홀 딜레마는 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.몬티 홀(Monty Hall)이라는 캐나다-미국[1] TV 프로그램 사회자가 진행하던 미국 오락 프로그램 《Let's Make a Deal》에서 유래한 확률 문제. 위의 원문은 해당 칼럼에 실린 문제를 그대로 가져온 것이며, 상품의 종류 등의 디테일은 문제에 따라 조금씩 바뀌지만 당연히 수학적인 의미는 동일하다.세부사항을 쳐내고 핵심적인 규칙만 말하자면 다음과 같다.닫혀 있는 문 3개가 있다.한 문 뒤에는 상품(=자동차)이 있고, 나머지 두 문은 꽝(=염소)이다.참가자는 이 3가지 문 중 하나를 골라야 상품을 얻을 수 있다.참가자가 문 하나를 고르면, 이미 상품이 어딨는지 알고 있는 사회자는 남은 2가지 문 중에 하나를 열고 그게 '꽝'이라는 사실을 밝힌다.여기서 참가자에게 다른 문으로 바꿀 수 있는 기회가 주어진다.정답은 바로 선택을 바꾸는 것이 훨씬 이득이라는 것. 처음에 고르자마자 정답일 확률은 당연히 1/3이지만, 사회자의 권유에 따라 ('꽝'을 확인하고서) 다른 문으로 선택을 바꿨을 때 정답일 확률은 두 배나 높은 2/3이 되기 때문이다.대부분 사람들은 직관적으로 선택을 바꾸든 바꾸지 않든 확률은 똑같이 1/2일 것이라고 생각한다. 이후 해답을 보고 '논리적으로' 이해는 했음에도 여전히 직관적으로는 왜 50%의 확률이 아닌지 쉽게 납득하지 못하는 경우도 많을 정도로 인간의 직감과 논리는 많이 동떨어져 있다는 걸 보여주는 예시이기도 하다.[2]수학적으로 엄밀하게 풀려면 다음과 같은 전제가 가정된다. (이 가정을 변경하는 문제는 비고전적인 몬티 홀 문제가 된다.)사회자는 자동차가 어느 문 뒤에 있는지 알고 있다: 실제 게임 룰에서 자연스레 추론되는 부분으로, 사회자가 실수로 자동차가 있는 문을 열어버리면 바로 방송사고이기 때문이다.이 전제가 달라지면 문제의 답이 완전히 달라진다. 만약 사회자가 자동차가 어디에 있는지 모르는 상태로 문을 열었는데 염소가 나온 상황이라면, 참가자가 원래 선택지를 고수하나 선택을 바꾸나 자동차를 얻을 확률은 1/2로 동일해진다. 하술한 사회자가 문 너머를 인지 못한 채 연다면? 문단 참고사회자는 추가적으로 문을 열어줘야만 한다: 사회자는 참여자가 연 문 외의 빈 문을 무조건 열어주어야 하며 이를 선택할 수 없다. 만약 문을 열어줄지 말지 여부를 사회자 재량으로 선택할 수 있다면 확률 변화를 이용한 심리 트릭이 되어버린다. 아래 다른 문을 안 열어줘도 된다? 참고.사회자는 염소가 들어 있는 문을 임의로 선택한다: 만약 도전자가 처음에 선택한 1번 문이 자동차가 있는 문이라면, 사회자는 염소가 들어 있는 2번, 3번 문 중 하나를 아무거나 열 수 있는데, 이때 무조건 편향 없이 두 문 중 하나를 무작위로 열어야 한다.사회자가 두 문중 한 문을 더 선호한다는 정보가 알려지면, 참가자는 이를 바탕으로 자동차의 위치를 추론할 수 있게 되기 때문이다. 하술한 편견 있는 몬티 문단 참고.