안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
Q. 대한민국 우주 항공 기술 어느 정도 발전 되어 있나요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.인공위성을 만들었으며, 자력으로 추진체를 만들어서 인공위성을 우주로 보낸 G7국가에 속하게 되었습니다. 이제는 달 탐사선을 개발 중입니다.
Q. 빨대는 무슨원리로 물을 끌어올리게 되나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.작동 원리는 매우 간단하다. 단순하게 설명하자면, 빨대를 음료 사이에 넣고 한쪽 입구에 입을 댄 채 빨아들이기를 시전하면 빨대 안의 공기가 빨려들어간다. 그러면 빨대 안의 공기의 압력이 음료수 내부의 공기 압력보다 현저히 낮아지게 되고 음료수 쪽의 고기압이 빨대 안의 저기압 쪽으로 음료수를 밀어주어 빨대가 올라오는 것이다.빨대가 공기압으로 작동하는 도구라는 점은 간단한 실험으로도 확인해 볼 수 있다. 빨대 두 개를 꺼내서 하나는 음료 안, 하나는 음료 밖으로 꺼낸 후 들이 마셔 보는법도 있고, 가령 빨대로 음료를 빨아들였다가 위쪽 구멍을 손가락으로 막으면 빨대 안에 들어간 내용물이 바깥으로 새어나오지 않는데, 이는 빨대의 뚫린 아랫 구멍에선 공기가 빨대 안으로 들어가려고 위로 올라가다 보니 계속 내용물을 위쪽으로 밀어내고 있는 상태에서, 막혀버린 윗구멍으로 공기가 들어오지 못하는, 즉 공기가 빨대 내의 음료를 밑으로 누르지 못하는 상황이 되므로 생기는 현상이다. 또한, 빨대 외의 다른 구멍이 생기지 않게 튼실히 봉인한 음료를 빨대로 빨아들이려 하면[1] 어느 시점부터 음료가 있어도 빨대로 안올라오는데, 이는 상기한 음료를 밀어낼 무거운 공기가 음료가 있는 컵 내부로 들어오지 못해서 생기는 현상이다.
Q. 인화점 , 응고점 구체적 정의에 대해서 알려주세요.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.인화점은 기체 또는 휘발성 액체에서 발생하는 증기가 공기와 섞여서 가연성 또는 완폭발성(緩爆發性) 혼합기체를 형성하고, 여기에 불꽃을 가까이 댔을 때 순간적으로 섬광을 내면서 연소하는, 즉 인화되는 최저의 온도를 말한다. 물질에 따라 특유한 값을 보이며, 주로 액체의 인화성을 판단하는 수치로서 중요하다. 또 시료(試料)의 종류를 조사하기 위해서, 특히 일정한 끓는점이나 녹는점을 보이지 않는 것에 많이 이용된다.응고점은 액체가 고체로 변하는 응고(solidification) 현상이 일어나는 온도이다. 일정한 압력하에서 온도를 내리면 액체 상태의 물질이 특정한 온도(응고점)에서 고체 상태로 변하게 된다. 응고점에서는 액체와 고체가 공존하여 평형을 유지하고 있다. 응고 과정에서 액체는 열 에너지를 방출하면서 고체 상태로 변하게 된다. 일정한 압력에서 응고가 시작되면 응고열(heat of solidification)로 방출되는 열 에너지 때문에, 응고 현상이 끝날 때까지 온도가 응고점에서 일정하게 유지된다.
Q. 우주의 확장은 어떻게 시작되었고, 그 결과로 무엇이 발생했나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.우주가 어떻게 탄생했는지에 대해서는 여러 이론들이 있지만, 오늘날 대부분의 과학자들이 지지하는 이론은 바로 '대폭발설'인 '빅 뱅(big bang) 이론'이다. 이 이론에 의하면 대략 150억 년 전, 하나의 점에 불과했던 태초의 우주가 매우 높은 온도와 밀도에서 대폭발을 일으켜 엄청나게 팽창해 현재에 이르게 되었다고 한다. 이 대폭발로 점 상태의 우주는 급속도로 팽창해 나갔고 시간과 공간, 에너지가 만들어진 것이다.많은 과학자들은 우주가 지금도 팽창하고 있다고 말한다. 이 주장의 근거로 은하가 계속해서 조금씩 멀어지고 있으며, 멀리 떨어진 은하일수록 우리가 살고 있는 은하계로부터 빠른 속도로 멀어지고 있다는 사실 등을 주장하고 있다.2. 태양계의 탄생태양계란 스스로 빛을 내는 항성인 태양과 태양 주변을 도는 여덟 개의 행성, 수많은 소행성, 혜성 등으로 이루어져 있다. 태양계의 탄생 배경에 대해서도 여러 추측이 있는데, 대표적인 학설로는 성운설, 소행성설, 조석설 등이 있다.성운설은 독일의 철학자 칸트와 프랑스의 수학자 라플라스가 제안한 설로, 성운이라는 가스의 집합체가 천천히 회전하면서 수축해 가는 과정에서 회전 속도가 빨라져 여러 개로 분리되어 떨어져 나와 행성이 되었다는 가설이다.소행성설은 미국의 지질학자 챔벌린이, 원시 태양 주위로 별이 통과할 때 만유인력에 의해 태양으로부터 소행성과 같은 작은 덩어리들이 끌려 나와 통과하는 별의 평면을 따라 응집되어 행성들을 이루게 되었다고 주장한 내용이다.
Q. 비열이라는 용어에 대한 정의를 알려주세요.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.비열(specific heat)은 단위 질량에 가해진 열량과 이에 따른 온도 변화의 비를 말한다. 예를 들어 물질 1g의 온도를 1°C 올리는 데에 필요한 열량(에너지)이라 표현하기도 한다. 표준 단위는 J/g・K이고, cal/g℃를 사용하기도 한다. 몰비열(molar specific heat)은 1 몰에 가해진 열량과 이에 따른 온도 변화의 비를 말한다. 몰비열의 단위는 J/mole・K이다. 물체 전체에 가해진 열량과 이에 따른 온도 변화의 비는 열용량(heat capacity)이라 하고 단위는 J/K이다.