안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
Q. 핵폭탄의 위력은 충격파에서 나온다던데, 어떤 원리이고 왜 위협적인지 설명해주세요~
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.핵폭탄은 원자폭탄과 수소폭탄, 중성자폭탄으로 크게 나뉜다. 모두 가공할 위력을 지녔으며, 실전에서는 제2차세계대전 때 미국이 일본에 투하한 원자폭탄 두 발이 유일하다. 일본 히로시마에 투하된 원자폭탄으로 14만여명이 몰살했다. 자연 상태에서 경험할 수 없는 초속 70m의 열폭풍과 충격파, 고열.방사능은 투하 지점 근처의 모든 생물을 죽여버린다. 이들은 물질 구성의 근본인 원자의 핵을 쪼개거나 다른 핵과 합하는 방법으로 폭발력을 얻는다고 해서 핵폭탄이라 부른다.폭약으로 우라늄이나 플루토늄을 사용한다. 우라늄은 자연에 많이 있으나 플루토늄은 인공으로 만든 물질이다. 즉, 원자로에서 우라늄을 태우면 그 일부가 플루토늄으로 변한다.폭약으로 사용하는 우라늄은 10~15㎏을 한데 뭉쳐 놓으면 각각의 핵이 스스로 쪼개지면서 터지는 성질이 있다. 하나의 핵이 쪼개질 때 그 핵에서는 중성자라는 것이 튀어 나온다. 그 중성자는 그 옆의 핵을 때려 역시 중성자가 빠져 나오게 한다. 이런 일이 순식간에 연쇄적으로 일어나면서 엄청난 폭발력을 낸다. 핵은 쪼개지거나 합해질 때 엄청난 양의 에너지를 뿜어내는 성질이 있다. 폭발할 때는 1초도 안 되는 순간에 수천~수만도의 고열과 폭풍.충격파를 만든다. 원자력 발전은 이런 에너지가 천천히, 조금씩 나오게 조절해 그 열로 전기를 생산하는 것이다.
Q. 우주에 있는 장을 합하면 나오는 17개의 입자에 대해 알려주세요~
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.우주의 급팽창 시기가 끝난 이후 우주의 속도는 느려졌지만 팽창은 계속되는데이때 온도가 떨어지고 우주에 녹아 뒤섞여 있던 입자 들이 드디어 분리되어그 모습을 드러내기 시작했다.이때 17개의 기본 입자가 등장, 이들은 우리가 만지고 볼수 있는 물질이 되는 페르미 온 입자 12개와,물질들 사이에서 작용하는 힘을 매개하거나, 물질의 질량 부여에 관여하는 보손입자 5개였어요헬륨원자를 보면 원자핵과 전자로 이루어졌어요원자핵은 중성자와 양성자로 이루어져 있지요하지만 이 중성자와 양성자는 6종류의 쿼크와 6종류 의 렙톤으로 이루어져 있으며, 쿼크는 강한 상호작용을, 렙톤은 약한 상호작용을 하 _ 는 입자예요그리고 양성자를 쪼개면 3개의 쿼크말고도 보손입자인 글루온이 나오는데요마치 풀질을 하듯 쿼크입자들을 묶는 역할을 한대요우주에는 이런 상호작용을 하는 힘이 4가지가 존재하는데 중력, 전자기력, 약력, 강력이라고 한다모든 입자는 페르미온과 보손 둘 중 하나다기본 입자인 쿼크와 렙톤을 페르미온이라고 부른다.반 정수의 스핀을 가진다렙톤은 자유롭게 존재하며 파울리 베타 원리를 만족한매개 입자는 보손이라고 부른다. 정수의 스핀을 가진. 게이지 보손은 스핀이 1인 입자다 1) 광자는 전자기파의 매개입자인데 질량과 전하가 0이다2) 글루온은 장력의 매개입자인데 쿼크와 함께 강입자를 구성한다3) W 보손, 2 보손은 약력의 매개입자인데 큰 질량을 _ 가지고 단거리에만 적용된다 힉스 보손은 스핀 0 인 입자다 중력자는 중력을 매개하는 입자인데 스핀이 2다
Q. 무지개는 어떤 과학적 원리로 생성되는지요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.무지게는 빛이 산란되면서 공기중의 수분에 부딪히고 나서 다양한 색상으로 보이게 됩니다. 그 색상이 보통 무지개 7가지 색이며. 노을의 경우 붉은색이 더욱 산란되면서 붉게 보이게 됩니다.
Q. 떡이나 빵을 전자렌지로 데우면 질겨지거나 딱딱해지는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.떡빵 뿐만 아니라 고기유 및 채소들도 마찮가지 입니다. 전자파가 수분을 데우면서 수분이 날라가서 건조해 지면서 타거나 굳게 됩니다.
Q. 겨울잠을 자는 동물 중에서 새 종류도 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.겨울잠을 자는 동물들이 있습니다. 곰, 개구리, 뱀 등이구요. 다른 동물들은 털이 많아져서 겨울잠이 필요 없습니대. 새의 경우 추위를 피해서 이동하기에 겨울잠을 자지 않습니다.