안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
Q. 지구를 탈출 하려면 어느정도 속도가 필요한가요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.인공위성을 지구 위의 궤도에 안착시키려면 초속7.9km(제1우주 속도)의 속도가 필요하다. 이 속도 보다 더 빠르게 발사하면 탐사선은 점점 더 긴 타원 형이 되며, 초속 11.2km를 넘으면 지구 중력을 뿌 리치게 되며 다시는 지구로 돌아올 수 없게 된다. 이 속도를 제2우주 속도라고 부른다. 이보다도 더 빠른 속도인 초속 16.7km에 도달하면 우리 태양계로부 터 이탈하게 된다. 이 속도를 제3우주 속도라고 부른 다. 물론 이 속도들은 지구 표면에서부터 직접 로켓 을 발사할 때의 속도를 말한다.물체가 지구를 탈출하기 위한 탈출속도는 11.2km/s이다. 식에서 볼 수 있듯이, 지구 탈출속도는 물체의 질량과는 관계가 없이 오직 지구의 질량과 거리 r에만 의존한다.
Q. 타이어의 고무는 어떤 과학적 원리로 만드는 건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.자동차 타이어를 잘라보면 그 절단면의 구조가 매우 복잡함에 놀란다. 울퉁불퉁한 최외부 트레드(타이어의 접지부분)는 고무이지만 그 밑층을 보면 흔히 우리가 타이어 코드라 부르는 부분이 있다. 천을 겹겹이 접합시킨 이 부분은 하중을 견디는 중요한 역할을 하며 계속되는 굴곡운동에도 타이어의 골격을 그대로 유지하는 능력을 지니고 있다. 나일론, 폴리에스테르, 케블라 등 합성섬유가 많이 사용되며 레이온도 쓰이고 있다.놀랍게도 가는 철사를 꼬아서 만든 강철 코드도 쓰인다. 이 코드를 어떤 모양으로 겹겹구조를 만들었는지에 따라 몇 가지로 분류된다. 겹이 서로 엇갈려 대각선을 이루도록 되어있기도 하고(belted bias-ply), 타이어 원주에 직각으로 둥근 모양 (radial-ply)도 있다. 각각 래디얼 타이어1), 바이어스 타이어2) 로 부른다. 이들은 모두 타이어-코드 사이의 보강을 최대한으로 늘리기 위한 디자인이다.물론 이 코드들은 고무로 입혀 코드들 사이에 접착되어 있으며 맨 바깥층과 트레드간의 접착은 특히 중요하다. 강철코드와 고무 질 사이의 접착을 증강시키기 위해 강철사 표면을 황동 특수 코팅을 하는 등 여러 기술이 동원된다. 물론 타이어는 바퀴 종류와 사용목적 (자전거용으로부터 승용차, 버스, 대형트럭, 모터사이클, 비행기 용에 이르기까지) 에 따라 트레드, 코드를 포함한 타이어 전체의 디자인이 다르다.
Q. 우주선이 대기권통과시에만 열이 나는 이유
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.지구 중력의 영향으로 엄청닌 속도로 대기권을 통과히면서 공기외의 마찰에 의해서 열이 발생하게 됩니다.
Q. 소리를 들을 수 있는 물고기도 존재하나요??
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.코넬대 생태학자 애런 라이스 박사는“오랫동안 일부 물고기들이 소리를 내는 것은 알고 있었지만,물고기가 소리를 내는 것은 상대적으로 드문 현상으로 여겨져 왔다"고 말했다.지금까지 과학자들은 물고기들은 의사소통을 위해 색상, 몸짓, 전기 신호 등을 사용하며, 소리를 사용하는 경우는 드물며 전체 어종의 약 5분의 1 정도에만 해당한다고 알고 있었다.그러나 이번 연구에 따르면, 일부 물고기들은 적극적으로 소리를 사용하며, 조류와 비슷하게 이른 아침과 해질 무렵에 더 많은 소리를 내는 것으로 파악됐다.코넬대 신경과학자 앤드류 배스 박사는"사람들은 물속에서 직접 청각을 활용하는 경우가 드물이 때문에 물고기들이 소리로 의사소통 하는지 그다지 주의를 기울이지 않았다"고 말했다.배스 박사는 "대부분 사람들은 고래나 돌고래가 소리로 의사소통한다는 것은 알지만, 많은 어종이 소리를 낸다는 것은 생각하지 못한다"고 덧붙였다.이번 연구에 따르면, 물고기들은 소리를 낼 때 성대 외에 지느러미 등을 이용한다.지느러미로 물을 휘저어 소리를 발생시킨다. 이를 부딪 히는 방식도 쓴다.
Q. 태풍에도 폭설에도 쉽게 무너지고 피해가 큰 비닐하우스형태를 왜 안바꿀까요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.삼각형 비닐하우스의 경우 땅 넓이를 많이 차지하고 높은 크기로 자라는 식물에 적합하지 않습니다. 눈이 쌓인는 부분에서 중간 중간 세로 골격을 설치해서 하중을 버틸 수 있게 하면 좋습니다.