안녕하세요. 옥성민 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 편서풍이 일어나는 원리는 무엇인지?
안녕하세요. 옥성민 과학전문가입니다.한국의 편서풍은 주로 일반적인 대기 순환 패턴, 특히 편서풍으로 알려진 지구풍 패턴에 의해 발생합니다. 이 바람은 북반구와 남반구 모두, 대략 위도 30~60도 사이의 중위도 지역에서 서쪽에서 동쪽으로 분니다.서풍의 형성에 영향을 미치는 몇 가지 요인은 다음과 같습니다.코리올리 효과: 지구의 자전으로 인해 이동하는 공기의 방향이 북반구에서는 오른쪽으로, 남반구에서는 왼쪽으로 편향되는 현상입니다. 이러한 편향으로 인해 중위도 지역의 기단이 서에서 동쪽으로 이동하여 서풍이 생성됩니다.극제트기류: 서풍은 찬 극지방 공기와 남쪽의 따뜻한 공기 사이의 경계 주변 상층 대기에 위치한 고속 기류인 극제트기류와 밀접한 관련이 있습니다. 극제트기류는 주로 서쪽에서 동쪽으로 흐르며 그 아래에 있는 지표풍의 방향에 영향을 줍니다.온도 구배: 적도와 극 사이의 온도 차이는 기단의 움직임을 주도합니다. 이러한 온도 구배가 중요한 중위도에서는 편서풍이 아열대 지방에서 극지방으로 따뜻한 공기를 이동시키고, 극지방에서 적도 지방으로 차가운 공기를 이동시키는 데 도움을 줍니다.기압 시스템: 전 세계 고기압 및 저기압 시스템의 분포도 서풍의 방향과 강도를 결정하는 역할을 합니다. 편서풍은 북쪽의 고기압과 남쪽의 저기압 사이에서 흔히 발생합니다.한국의 경우 동아시아 지역에 위치하여 중위도 지방에 부는 서풍의 영향을 받습니다. 이러한 바람은 폭풍과 전선과 같은 기상 시스템을 서쪽에서 가져와 한국의 기후와 기상 패턴에 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 지역 지리와 계절 변화도 특정 지역의 바람 패턴에 영향을 미칠 수 있습니다.답변이 도움이 되길 바랍니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주는 빅뱅으로인해 팽창을 시작했다고 하는데요
안녕하세요. 옥성민 과학전문가입니다.빅뱅 이론은 관측 가능한 우주의 가장 초기 알려진 기간과 그 이후의 대규모 진화에 대한 일반적인 우주론 모델입니다. 그 근거에 대한 설명은 다음과 같습니다.관측 증거: 빅뱅 이론은 지난 세기 동안 천문학자들이 수집한 다양한 관측 증거에 의해 뒷받침됩니다. 여기에는 관측된 우주 팽창, 우주 마이크로파 배경 복사(CMB), 풍부한 빛 원소, 우주의 대규모 구조 등이 포함됩니다.우주의 팽창: 빅뱅 이론의 가장 근본적인 측면은 우주가 팽창하고 있다는 관찰입니다. 이러한 팽창은 과거에 우주가 오늘날보다 훨씬 더 작고 밀도가 높았음을 의미합니다. 과학자들은 시간을 거꾸로 추정함으로써 우주가 한때 뜨겁고 밀도가 높은 상태에 있었으며 우주 팽창의 시작을 알렸다고 추론할 수 있습니다.우주 마이크로파 배경 복사(CMB): 빅뱅 이론을 뒷받침하는 가장 설득력 있는 증거 중 하나는 우주 마이크로파 배경 복사(CMB)의 발견입니다. 이 희미한 방사선은 우주 전체에 스며들어 있으며, 빅뱅 이후 약 38만 년 후에 투명해졌을 때 뜨겁고 밀도가 높은 초기 우주에서 남은 열로 간주됩니다.풍부한 가벼운 원소: 빅뱅 이론은 우주에서 관측된 수소, 헬륨, 리튬과 같은 가벼운 원소의 풍부함을 성공적으로 예측합니다. 이 원소들은 우주 진화의 초기 단계, 즉 핵융합 반응이 일어날 만큼 뜨겁고 밀도가 높았던 때 형성되었습니다.우주의 대규모 구조: 은하와 은하단의 분포를 관찰하면 우주의 복잡하고 계층적인 구조가 드러납니다. 이 대규모 구조의 패턴은 빅뱅 이론에 기초한 우주 모델의 예측과 일치합니다.답변이 도움이 되길 바랍니다.
생물·생명
Q. 고무나무는 어떻게 나무에서 고무를 생산하게 되나요?
안녕하세요. 옥성민 과학전문가입니다.고무가 고무나무 내부에서 생성되는 단계는 다음과 같습니다.특수 세포: 고무나무 내부에는 젖소라고 불리는 특수 세포가 있습니다.라텍스 만들기: 이 세포는 라텍스라는 끈적한 액체를 만듭니다. 라텍스는 물, 단백질, 설탕, 작은 고무 입자로 구성됩니다.내부 흐름: 라텍스는 이들 세포가 만든 작은 관을 통해 나무 내부로 흐릅니다.자연 보호: 나무가 다치거나 잘리면 라텍스가 세포 밖으로 흘러나와 끈적끈적한 장벽을 형성합니다. 이는 벌레, 세균 및 건조로부터 나무를 보호하는 데 도움이 됩니다.고무 두드리기: 고무를 얻기 위해 나무껍질을 가볍게 잘라냅니다. 그러면 라텍스가 흘러나와서 수집하게 됩니다. 그 후 가공을 해서 고무제품을 만들어요!답변이 도움이 되길 바랍니다.
지구과학·천문우주
Q. 진공도를 구분하는 방법이 있다고 하는데요.
안녕하세요. 옥성민 과학전문가입니다.진공 수준의 맥락에서 우주 전체는 극도로 낮은 압력 환경으로 간주될 수 있지만 일반적으로 인공 진공 시스템에 사용되는 범주에 딱 들어맞지는 않습니다. 이유는 다음과 같습니다.성간 매체: 성간 매체라고 알려진 별 사이의 공간에는 희박한 가스와 먼지 구름이 포함되어 있습니다. 성간 물질의 물질 밀도는 지구 대기에 비해 매우 낮지만 완벽한 진공 상태는 아닙니다. 성간 공간의 물질 밀도는 확산 영역의 입방센티미터당 원자 1개 정도부터 별 형성이 일어나는 분자 구름의 훨씬 높은 밀도까지 위치에 따라 크게 달라집니다.은하간 공간: 은하 사이의 광대한 은하간 공간에서 물질의 밀도는 성간 매체보다 훨씬 낮습니다. 그러나 은하간 공간 전체에 분포되어 있는 수소 원자와 같은 일부 희박한 입자가 여전히 존재합니다.우주 공허: 은하단과 우주의 대규모 구조 내에는 물질 밀도가 유난히 낮은 우주 공허라고 알려진 영역이 있습니다. 이 공극에는 은하가 거의 포함되어 있지 않으며 물질 밀도가 극도로 낮아 인공 시스템의 진공이라고 생각하는 수준에 가깝습니다.이러한 복잡성을 감안할 때 우주 전체에 특정 진공 수준을 할당하는 것은 어렵습니다. 그러나 우주에는 은하 원반 및 분자 구름과 같은 상대적으로 밀도가 높은 영역부터 우주 공극 및 은하 간 공간과 같은 극도로 낮은 밀도 영역에 이르기까지 다양한 밀도가 포함되어 있다는 것은 분명합니다. 전반적으로 우주는 저기압 환경으로 간주될 수 있지만 인공 진공 시스템에 사용되는 범주에 딱 들어맞지는 않습니다.답변이 도움이 되길바랍니다.
물리
Q. 인공태양을 만들때 진공을 유지해야 한다고 하는데요.
안녕하세요. 옥성민 과학전문가입니다.인공 태양이나 토카막 원자로의 작동을 포함하여 핵융합 연구에 사용되는 것과 같은 고온 플라즈마와 관련된 특정 과학 실험에서는 진공을 유지하는 것이 필수적입니다. 진공이 필요한 이유와 진공이 생성되는 방법은 다음과 같습니다.열 손실 방지: 진공 상태에서는 플라즈마에서 열을 전도하거나 대류하는 물질이 없으므로 매우 높은 온도에 도달하고 유지할 수 있습니다. 실험이 대기 중에서 수행되면 열이 주변 공기로 빠르게 분산되어 플라즈마가 원하는 온도에 도달하지 못하게 됩니다.오염 방지: 진공 환경은 실험을 방해하거나 플라즈마와 반응할 수 있는 공기 또는 기타 가스로 인한 오염을 최소화하는 데 도움이 됩니다. 오염은 플라즈마의 특성에 영향을 미치고 실험 결과를 손상시킬 수 있습니다.플라즈마 안정성 향상: 진공 환경은 외부 입자 및 장과의 상호 작용을 줄여 플라즈마의 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 이를 통해 연구자들은 통제된 조건에서 플라즈마의 거동을 더 잘 제어하고 연구할 수 있습니다.답변이 도움이되길 바랍니다.