안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
화학
Q. 태양의 흑점도 주기가 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.태양면 위에 나타나는 흑점수는 11년을 주기로 증감하고 있다. 흑점 자장의 변화를 고려하여 22년 주기라 생각하는 편이 좋으나, 주기는 매년 조금씩 달라지고 있다. 또한 항상 흑점이 일정한 비율로 증감하고 있는 것은 아니며, 17세기에는 50년 가까이 흑점이 나타나지 않는 기간도 있었다.
지구과학·천문우주
Q. 몸무게가 많이 나가면 스키탈때 속도가 더 빠른가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.같은 스키, 같은 눈 상태, 모두기 동일한 조건이라면 무게가 많이 나갈 수록 빨라집니다. 가속도가 증가 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구의 중력이 있다면 그힘은 어디에서 나오는건가요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.우리가 공중에 떠다니지 않고 땅에 발을 붙이고 사는 것도 다 지구 중력 덕분이지만, 지구에서도 중력이 강한 곳이 있는가 하면, 상대적으로 약한 곳도 있다. 그러나 아직까지 중력의 정체는 완전히 밝혀지진 않았다. 아인슈타인의 일반 상대성 원리에 의하면, 중력이란 실재하는 힘이 아니라, 질량에 의해 휘어진 시공간의 곡률이다. 물질은 공간을 휘게 하고 공간은 그 휘어진 곡률에 따라 물질을 움직인다.중력을 전하는 ‘중력파’ 가설이 아인슈타인에 의해 제안되었는데, 마침내 일반상대성 이론이 나온 지 1세기가 지난 2016년 2월 12일, 지구로부터 13억 광년 떨어져 있는 2개의 블랙홀이 결합하면서 발생한 중력파가 라이고(LIGO·레이저 간섭계 중력파 관측소)에 의해 발견되었다.위의 ‘포츠담 중력 감자’는 고감도 탐지기를 탑재한 인공위성 CHAMP(Challenging Mini-satellite Payload)와 GRACE(Gravity Recovery And Climate Experiment)가 지구 궤도를 돌면서 작성한 지구 중력장의 크기를 지구 표면의 높이로 시각화한 3차원 지구 모형이다. 결과물로 나온 것이 마치 감자 같은 모양인데다, 주로 독일 포츠담에서 연구가 진행된 탓으로 약간 코믹한 이름을 얻게 된 것이다. ‘지구 중력 지도’라고도 한다.CHAMP는 2000년 7월 발사된 독일의 과학위성으로, 지구 중력장과 자기장 데이터를 10초에 한 번 꼴로 측정하여 이를 전송했다. 이후 독일항공우주센터(DLR)와 미 항공우주국(NASA)의 합동 프로젝트로 2002년 3월 GRACE 위성이 발사되었다. GRACE 위성은 같은 높이에서 지구를 공전하는 2개의 위성으로, 두 개의 위성이 약 220km의 간격을 유지하며 궤도 운동을 한다. 그런데 높은 산이나 계곡, 바다와 육지의 경계 등 지구 내부의 밀도 변화에 따라 중력의 변화가 나타나는 곳을 지나게 되면 두 위성 사이의 거리에는 미세한 변화가 생기는데, 이 거리를 측정하여 지구의 중력 변화를 계산한 것이다.CHAMP와 GRACE의 관측자료를 토대로 작성된 포츠담 중력 감자는 2014년 12월 15일 NASA의 ‘오늘의 천체사진(APOD)’에 소개되면서 큰 주목을 받았다. 이 지도에서 높게 튀어나온 부분은 다른 곳보다 중력이 강하다는 뜻으로 붉은색으로 칠해져 있다. 인도양 부근처럼 움푹 들어간 곳은 중력이 약한 지역이며 푸른색으로 표시되어 있다. 울퉁불퉁한 모습을 한 이유는 중력을 유발하는 지구의 밀도 분포 또는 지형 분포 등이 불규칙하기 때문이다.이 지도를 장기간에 걸쳐 연구하면 지구 표면에서 나타나는 질량 이동 양상을 알 수 있는데, 이를 통해 빙하가 녹는 현상, 해류의 변화 등을 알아낼 수 있다. 포츠담 중력 감자는 평균 해수면을 기준으로 한 등포텐셜면인 지오이드(Geoid)에 해당한다. 위의 중력 지도는 2005년에 작성된 지도에다 2011년에 보다 정밀한 중력 데이터를 보태어 완성된 것이다.
지구과학·천문우주
Q. 철새들이 매번 같은 곳으로 이동할 수 있는 뭔가가 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.철새가 번식지와 월동지를 매년 정해진 계절에 반복하여 이동하는 것. 동물의 회귀이동이나 계절이동 중에서 가장 광범위하고 뚜렷한 것이다. 이동을 일으키는 원인은 아직 잘 알려져 있지 않지만 환경조건에서는 먹이, 일조시간, 기온, 태양광선의 각도 등의 변화를, 체내요인으로서는 생식샘의 기능 변화나 호르몬, 비타민의 변동 등을 들 수 있다. 적도 부근에서 월동하는 종에서는 환경요인의 변동이 적지만 이들 종에서는 생물시계에 기초하는 자발적 연주기성이 작용하고 있다는 보고도 있다.철새의 이동은 일정한 이동로를 거치는 것이 많은데, 그 방향인지와 항로결정이 무엇에 근거하는지는 육지지형기억, 태양컴퍼스에 의한 것, 성좌를 목표로 하는 것, 지자기의 지각에 의한 것 등 여러 가지 의론이 있다. 종에 따라서 다른 기구가 작용하고 있다고도 생각할 수 있다.
지구과학·천문우주
Q. 코가 막히는 데, 이상하게도 습한 곳에 가면 코막힘이 뻥 뚫리는 것을 느낍니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.코 가 건조해진 상태에서 습한 곳에 가면 고 안에 습기가 차게 됩니다. 코 안의 온도가 차가워 지면서 코기 뚫린 듯한 느낌이 납니다.
지구과학·천문우주
Q. 암흑물질과 암흑에너지 차이는 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.암흑물질(暗黑物質, dark matter)은, 중력을 통해 우주에 존재한다는 것을 간접적으로 유추할 수 있지만, 전자기파를 비롯한 다른 수단으로는 전혀 관측되지 않는 수수께끼의 물질이다.원시 블랙홀, 비활성 뉴트리노, 혹은 원자가 되지 못하고 남은 쿼크 덩어리[2] 심지어는 그저 인류가 발견하지 못한 갈색왜성, 비활동 블랙홀과 같은 어두운 천체들이 전체 질량에서 누락된 결과라는 등의 다양한 가설이 제시되고 있으나 모두 각자 허점이 존재하는 탓에 아직까지 정체가 밝혀지지 않고 있다.암흑에너지(dark energy)는 우주를 가속팽창시키기 위해 전 우주에 걸쳐서 분포할 것으로 추정되고 있는 가상의 에너지이다. 일반상대성이론에 기초한 우주론에서는 압력의 3배와 질량에너지밀도의 합이 음이 되면 우주가 가속팽창하게 되므로 이런 특성을 가진 에너지를 암흑에너지라 한다.
지구과학·천문우주
Q. 암흑에너지가 우주팽창을 가속시키는 원인은 무엇인가요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.암흑에너지(dark energy)는 우주를 가속팽창시키기 위해 전 우주에 걸쳐서 분포할 것으로 추정되고 있는 가상의 에너지이다. 일반상대성이론에 기초한 우주론에서는 압력의 3배와 질량에너지밀도의 합이 음이 되면 우주가 가속팽창하게 되므로 이런 특성을 가진 에너지를 암흑에너지라 한다. 암흑물질(dark matter)은 다른 입자들과의 상호작용이 작아 직접 관측이 되지 않는다는 특징이 있지만, 다른 일반적인 질량을 가지고 있는 바리온 입자들처럼 압력 = 0 이라는 상태방정식이 적용되므로 우주팽창을 가속시키는 요인이 될 수 없다. 우주가속팽창이 발견된 이후 여러가지 다양한 이론들이 생겨났지만, 일반적으로 암흑에너지는 진공에너지 혹은 입자모형에 기반한 스칼라장, 그리고 심지어는 수정중력 모형도 암흑에너지라고 불리운다. 수정중력 모형의 경우 암흑에너지 보다는 암흑중력이라는 말로 불리우기도 한다.우주의 팽창현상이 발견된 이후 성립된 고전적인 우주론에 따르면, 팽창하는 우주 속에서 점점 멀어지는 은하단들 간의 상대속도는 은하단들이 서로 잡아당겨 가까워지려는 힘인 중력의 지속적인 감속효과로 인해 점점 줄어들어야 한다. 즉 우주의 팽창속도는 점점 줄어들어야 한다. 그러나 우주의 팽창속도를 조사해보니 감소하기는커녕 반대로 증가하고 있다는 사실이 밝혀졌고, 우주의 팽창을 가속시키는 이 미지의 에너지를 암흑에너지라고 부르게 되었다. 아직까지는 우주의 팽창현상을 설명하기 위해 암흑에너지의 존재를 가정하고 있는 수준이기 때문에 학자들 사이에서는 이 이질적인 에너지가 실존하는지, 아니면 다른 여러 요인들이 겹쳐서 관련현상을 유발하는지 대해 다소 이견이 있다.간단히 말해 우주 전체를 바깥쪽으로 잡아 당기고 있는 (혹은 밀고 있는) 수수께끼의 힘일 뿐이다. 'Dark'라는 말 자체가 한국어의 '모른다', '의문의' 수준의 말이니, 실제 뜻은 암흑에너지보다는 미지에너지에 더 가깝다.
기계공학
Q. HBM3와 HBM4의 차이가 뭔가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.HBM4 하이브리드 본딩 밸류체인하이브리드 본딩에 필요한 장비와 소재를 보유한기업 라인업HPSP와 이오테크닉스, 솔브레인 등-> HBIM4 생산에 투입될 것으로 전망 * 하이브리드 본딩이란?• 범프없이 HBM을 생산• 제품의 두께를 줄일 수 있어 차세대 핵심 기술임
지구과학·천문우주
Q. 태평양심년진동(Pacific Decadal Oscillation) 이 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.태평양 십년주기 진동 (PDO, Pacific decadal oscillation)이란 중위도 태평양 지역의 해수면 온도가 수십 년 주기로 진동하는 것으로 북반구 태평양 지역 해수면 온도에 경험적 직교 함수를 적용해 계산한다.positive phase와 nagative phase인 두 시기가 서로 번갈아 가며 나타나는데, positive phase냐 nagative phase냐에 따라서 온도부터 시작하여 한반도에 여러가지 요소들에 영향을 미친다.왼쪽 그림에서 나타나는 파란 부분은 평균보다 낮은 수온임을 나타내는 것이고 빨간색 부분은 평균 수온보다 높은 수온임을 보여준다. 이런 변화 주기가 10년정도이기 때문에 태평양 10년 주기라 부른다.
지구과학·천문우주
Q. 바닷물의 흐름은 왜 생기는 지 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.밀물과 썰물 때문에 일어나는 바닷물의 흐름.물과 뭍으로 협공하는 것은 가장 좋은 방법이나 바다 장사들은 육지 군사들과 달라 반드시 조류를 살펴야만 한다.