안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
Q. 목성은 가스형 행성인데요. 어떠한 가스로 구성되어 있는지 궁금합니다
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.목성의 대기는 주로 수소, 헬륨으로 이루어져 있으며 약간의 암모니아와 메탄이 존재한다. 그리고 목성의 모습을 보면 줄무늬가 보인다. 검은 줄무늬를 ‘띠(belt)’, 그리고 밝은 줄무늬를 대(zone)라고 부른다. 적외선 관측결과에 의하면 대는 띠보다 온도가 낮고, 따라서 더 높은 상층에 위치함을 알려준다. 그리고 대는 고압의 상승영역이고, 띠는 저압의 하강영역임을 제시해 준다. 목성의 대기에서 가장 유명한 현상은 대적반이다. 겉에서 보기에는 보통의 소용돌이처럼 보이지만 그 안은 매우 역동적이다.수소분자로 이루어진 목성의 지름은 14만 3,200km로 목성이 조금만 더 큰 천체였더라면 목성의 내부에서 핵반응이 일어나 제 2의 태양이 되었을지도 모른다. 목성의 질량은 지구의 약 318배이고 부피는 지구의 약 1,400배나 되지만 태양의 밀도와 비슷한 목성의 밀도는 지구보다 낮은 지구의 약 1/4정도밖에 되지 않는다. 그 이유는 목성은 태양처럼 밀도가 낮은 수소와 헬륨으로 구성되어 있기 때문이다.
Q. 수소와 헬륨이라는 이외에 어떠한 조건이 맞아야 항성으로 발전할 수 있는건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.태양은 주로 수소와 헬륨 가스 상태로 이루어져 있고 핵융합으로 빛을 만드는 수많은 별들 중 하나이며, 태양계 질량의 대부분을 차지한다. 태양 천문학(太陽 天文學, solar astronomy)에서는 태양의 내부 구조 및 진화, 표면 및 대기의 특성과 변화 등을 다양한 방식의 관측과 이론적 접근 방법을 이용해 연구한다. 태양은 지구에서 가장 가까운 별 이기 때문에 이러한 연구가 용이하며, 그 결과는 멀리 있는 다른 별들을 연구하는데 토대가 된다.태양 내부 구조와 진화 등에 대한 연구는 전통적인 항성 천문학(天文學, astronomy)으로 분류된다. 반면, 태양 표면과 코로나 대기층의 활동은 지구를 포함한 태양계 공간 전체에 직접적 영향을 주기 때문에 우주과학(宇宙科學, space science) 분야와 겹친다.태양의 중심핵에서는 수소핵융합반응이라는 핵융합반응이 일어나고 있다. 이는 약 1000만K의 온도에서 일어나는 핵융합반응으로, 수소원자 4개가 모여서 헬륨원자 1개와 열에너지를 만들어내는 반응이다. 이때 나오는 열에너지로 인해, 태양은 타오르고 있고, 지구까지 그 열이 전달되는 것이다. 지금 이 순간도 1초마다 상상도 할 수 없는 엄청난 양의 수소가 헬륨으로 변하면서 타버리고 있다. 아직 수소가 헬륨으로 전부 타버리지 않았기 때문에 다음과 같은 구성비율이 나오는 것이라 할 수 있겠다. 참고로, 이런 중심핵에서 수소핵융합반응이 일어나는 별들을 주계열성(Main Sequence)라고 부른다.
Q. 전기차의 회생제동은 어떤 원리 일까요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.회생제동시에는 전기모터가 발전기의 역할을 하게 됩니다.자동차가 움직이고 있으므로 운동에너지를 가지고 있습니다.이때 회생제동을 하게 되면 바퀴의 운동에너지가 발전기를 움직이게 하면서 전기를 만들어냅니다. 발전소에서 전기를 만드는 원리와 똑같습니다. 그렇게 생성된 전기에너지는 배터리로 이동하여 전기가 충전됩니다. 이렇게 충전된 전기를 다시 가속하는 데 쓸 수 있습니다.
Q. 태양의 고도가 낮을 때와 높을 때, 그림자의 길이는 어떻게 변화하나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.태양의 고도가 높으면 그림자는 짧아집니다. 반대로 태양의 고도가 낮으면 빛추는 각이 길어져서 그림자가 길어 지게 됩니다.
Q. 열전도율이 가장 낮은 물질은 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.열전도율이 굉장히 낮은 나무를 많이 씁니다. 그리고 나무가 대표적으로 열전도율이 낮은 물질이라고할 수 있습니다. 그리고, 콘크리트, 플라스틱도 열전도율이 낮습니다! 그리고 단열제로 많이 사용하는 발포스티렌수지나 유리섬유, 질석보드 등이 있습니다.