안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
지구과학·천문우주
Q. 트라피스트-1 행성이 현존하는 지구와 가장 가까운 행성인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.20일(현지 시간) 미국항공우주국(NASA) 등 학계에 따르면 JWST가 지구에서 약 40광년 떨어진 ‘트라피스트-1’행성계의 7개 행성 중 2곳을 관측한 결과 생명체가 살 수 있을 만큼 충분한 대기가 갖춰지지 않은 것으로 나타났다. 트라피스트-1은 태양 질량의 9%에 불과한 초저온 적색왜성(M형 왜성)이다. 태양~수성 거리인 반경 5800km에 일곱 개 행성을 거느리고 있는 것으로 알려져 있다. 이들 행성은 모두 지구와 비슷한 크기를 갖고 있으며, 여섯 개는 암석으로 된 지표면을 지녔다. 행성들은 이산화탄소와 메탄, 산소와 두꺼운 대기를 갖고 있을 것으로 추정됐다.하지만 독일 막스플랑크 천문학연구소 연구원이 주도한 이번 관측에서는 ‘트라피스트-1b’, ‘트라피스트-1c’의 대기 형성 여부를 살폈지만 모두 대기가 확인되지 않았다. 특히 트라피스트-1c 행성은 표면 온도가 107℃나 됐다. 즉, 표면이 너무 뜨거워 이산화탄소가 풍부한 두꺼운 대기를 유지할 수 없다. 또 행성이 가질 수 있는 화학물질 모델과 비교한 결과 지구 바닷물의 절반도 안 되는 양의 물을 가진 것으로 추정됐다. 연구팀은 이 결과를 바탕으로 두 행성에 생명체가 살 수 있을 정도로 충분한 대기와 물이 부족하다는 결론을 내렸다. 다만, 트라피스트-1 행성계 내 생명체가 살기 적합한 환경의 다른 행성이 있을 가능성은 여전히 남아 있다. 과학논문 사전공개 누리집 ‘아카이브’에 최근 발표된 미국 워싱턴대 논문에 따르면 ‘트라피스트-1e’와 ‘'트라피스트-1f’는 다른 물의 증발이 일어나지 않을 만큼 다른 항성들로부터 멀리 떨어져있다.
지구과학·천문우주
Q. 눈과 비가 같이 내리는 것은 어떤 원리인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.물이 기화되어서 하늘로 올라가게 되면 차가운 기운에 응결되는 과정이 생깁니다. 이때 무게가 늘어나면 떨어지게 되는데 기온에 따라서 눈 비 우박으로 변하게 됩니다.
기계공학
Q. 주유소에는 정전기로 인한 화재를 방지하기 위해서 정전기방지 패드가 있는데요 이 정전기 방지 패드는 어떤 원리로 작동하는 건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.이런 방전을 막기 위해서 패드가 존재하는 것입니다.미리 정전압이 낮은 물체와 접촉하여 전류를 빼고 급유구를 잡으면 정전기가 일어나지 않게 됩니다.
생물·생명
Q. 산성, 염기성을 확인하는 리트머스 종이는 누가 만든건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.리트머스라는 용어는 노르웨이 고어에서 '염색하거나 착색하다'라는 의미인데, 리트머스를 만드는 데 사용되는 이끼류가 수 백년 동안 천을 염색하는데도 사용되었기 때문이라고 보고 있다. 리트머스는 스페인의 연금술사인 Arnaldus de Villa Nova가 1300년대에 처음 사용한 것으로 알려져 있다. 그 이후로 보일(Robert Boyle)이 1661년에 산과 염기성을 확인하기 위한 리트머스 시험의 개념을 소개하였고, 1820년에 프랑스 화학자인 게이-뤼삭(J.L. Gay-Lussac)이 상업용 탄산 소듐으로 황산을 중화시키는데 리트머스 종이를 사용한 기록이 있다.1)
생물·생명
Q. 우리가 소리를 들을 때, 소리 파동이 어떻게 귀로 전달되고 해석되는지 궁금해요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.음성신호가 파동이 되어서 멀리 퍼지게 됩니다. 그 파동이 귀 내부의 고막을 때려서 그 진동을 다시 소리로 변환해서 듣게 되는 것입니다.
전기·전자
Q. 전자기기가 무선으로 통신하는 원리 궁금해요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.무선 통신은 현대사회에서 거의 필수적인 요소로 사용되고 있는 통신 방식입니다. 이 제도는 전자파를 이용하여 데이터를 전송하는 방법이며, 모바일 통신, 블루투스, 와이파이 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 이런 통신을 가능하게 하는 원리를 간단하게 설명해보겠습니다.가장 기본적인 무선 통신 원리는 전자기파를 이용하여 데이터를 전송하는 것입니다. 전자기파는 전기와 자기의 변동으로 이루어져 있으며, 이러한 전자기파는 공간을 통해 전파될 수 있습니다. 데이터를 무선으로 전송하기 위해서는 이러한 전자기파를 이용하여 데이터를 전송할 수 있도록 만들어야 합니다.전자기파를 이용한 데이터 전송은 크게 송신과 수신의 과정으로 이루어집니다. 먼저, 데이터를 보내기 위해 데이터를 전기 신호로 변환하고, 이 신호를 전자기파로 변환하여 공간으로 전파합니다. 이렇게 전파된 전자기파는 수신측에서 다시 전기 신호로 변환이 이루어지고, 이를 데이터로 복원하여 사용자에게 전달됩니다.데이터 전송을 위한 과정에서 가장 중요한 것은 주파수 입니다. 주파수는 전자기파의 진동수를 나타내는데, 주파수가 높을수록 데이터 전송 속도가 빨라집니다. 이러한 주파수는 무선 통신에서 사용되는 대역폭에 따라 할당되는데, 각각의 독립적인 주파수 대역 폭을 가지고 있습니다. 이렇게 각각의 주파수 대역에는 다수의 채널이 할당되어 여러 개의 데이터를 동시에 전송할 수 있습니다.무선 통신에서는 또한 다양한 신호 조작 기술이 사용됩니다. 예를 들어, 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplexing)는 주파수 대역을 나누어 각각의 채널에 서로 다른 데이터를 전송하는 방식입니다. 또한, 위상 변조(Phase Modulation)와 진폭 변조(Amplitude Modulation)는 신호의 위상과 진폭을 변화시켜 데이터를 전송하는 방법입니다. 이러한 신호 조작 기술을 이용하여 데이터 전송의 효율성과 신뢰성을 높였습니다.
기계공학
Q. 알루미늄은 금속인데 비자성인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다. 알루미늄 자석은 실제로 존재하지 않습니다. 알루미늄은 비자성(비자기적인) 소재이기 때문에 자석으로 사용할 수 없습니다. 자석은 주로 철, 니켈, 코발트 등의 자성 소재로 만들어집니다. 따라서 알루미늄 자석은 없는 것으로 알려져 있습니다.
화학
Q. 왜 피에서 쇠맛이 나는 건가요?? 피에도 철분 성분이 들어 있어서 그런가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.피에 철분 상분이 많이 들어 있다보니 비릿하고 쇠맛이 많이 나게 됩니다. 철분은 혈액에 중요한 요소 입니다.
화학
Q. 미사일에 고체연료를 장착하면 무슨 장점이 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.지금까지 세계는, 미사일을 발사하기 위한 연료를 액체연료로 주로 사용하고 있으며, 그렇지 못한 나라들은, 고체화시키기 위해서, 많은 연구와 노력을 하고 있습니다.그렇다면, 왜? 고체화 시키는 걸까요?충전시간 단축요즘의 전쟁은, 인공위성으로 서로를 매우 세밀하게 감시를 하는 상황에서 벌어지는 전쟁입니다.이러한 상황에서, 미사일을 발사하기 위한, 액체연료의 주입은 시간이 오래 걸립니다.최소 몇시간에서 길게는 반나절을 잡는 경우도 있는데, 이러한 모습이 인공위성에 잡히면, 선제타격을 받을 수 있는 상황까지 벌어지게 될 수 있기 때문에, 고체화를 시키는 것입니다.고체연료는 충전하는 시간이 없고, 그냥 장착을 하면 되는 방식이기 때문에 매우 간단합니다. 비용 절감정확한 내용은 모르지만, 고체연료를 사용하는 것은, 액체연료를 사용할 때 보다, 제작비가 저렴하다고 합니다.관련해서, 구조적인 면에서도, 액체연료가 복잡하기 때문에, 단순화하는 과정에서 비용이 많이 절감이 된다고 합니다.대기시간 대기 가능미사일을 발사하기 위해, 여러 가지 조건이 필요하며, 상황에 따라 진행이 늦춰지는 경우가 많다고 합니다.이럴 경우, 액체연료는 누수가 잘 되어, 대기시간이 길어질 경우, 재충전을 해야 하는 일이 생기는데, 고체연료의 경우에는 장시간 대기를 하더라도 누수에 대한 염려가 없다고 합니다.고체연료 VS 액체연료 액체연료 고체연료구조 복잡 간단추진력 강함 액체 대비 약함연료주입 장시간 대기 불가능 대기 가능제작비 고가 저가발사 신속발사 불가능 신속발사 가능
지구과학·천문우주
Q. 지구과학 용어 중에 알로켐이 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.기계적으로 퇴적된 석회암에서 조립질의 골격을 이루는 석회암 입자를 말한다. 알로켐 사이에는 교결물인 결정질 방해석이나 기질인 미크라이트가 흔히 분포한다. 아로켐에는 실트, 모래, 자갈 크기의 인트라클라스트, 우이드, 펠로이드, 화석이 있다.