안녕하세요 원형석 전문가입니다. 최선을 다해 답변드리니
Q. 백야현상과 극야현상은 왜 일어나는 건가요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.지구가 태양을 도는 것을 공전 지구가 혼자 도는 것을 자전이라고 하는데공전을 하면 계절이 바뀌고 자전을 하면 밤낮이 계속 바뀌는거에요.4개의 검은 공이 지구입니다.파란색 줄은 지주가 자전하는 자전축이고요. 밑에 빨간색 화살표는 지구가 자전하는 방향입니다.지구는 태양을 정면에서 바라보면서 자전을 하지 않고 23.5˚ 가량 기울어져 있는데이 때문에 일어나는 현상입니다.그림에서 지구가 오른쪽에 있을 때는 겨울 일때인데 겨울이면 북극 쪽은 은 태양이 거의 닿지 않습니다.그림을 보시면 자전축 근처는 태양을 보지못합니다태양은 매우크지만 매우 멀기때문에 지구의 극지방에 태양빛이 닿지 않습니다자전을 해도 계속 태양빛이 거의 없는 상태이기 때문에 계속 어둡습니다.반면 남극쪽은 태양을 바라보게 되기 때문에 계속 밝습니다.바로 남극의 백야현상이 우리 겨울 일 때 일어납니다.지구가 태양의 왼쪽에 있을 때는 여름인데 북극이 아무리 자전을 해도 태양은 북극 머리위에서 태양빛을 쏘는것과 같기 때문에 해가 계속 떠 있습니다.이러한 현상이 북극 남극에서 6개월씩 지속됩니다.끝으로 지구가 위쪽이랑 아래쪽에 위치해 있을 때는 봄, 가을이고 봄 가을에는 남극과 북극 모두 낮과 밤의 길이가 같아집니다온대기후에서 안생기는 이유는 극지방이 아니기 때문입니다.온대기후는 지구의 중간쯤에 위치하고 있기때문에 계절마다 낮과 밤의 길이가 달라질 수는 있어도극단적으로 태양이 없어지지 않는다던가 태양이 뜨지 않는다던가 하는 현상은 발생할 수 없습니다
Q. 멀리 볼 수 있는 망원경의 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.망원경의 원리는 돋보기2개를 이용한다고 생각하시는게 편합니다.실제로 돋보기 2개를 이용해서 거리를 벌리고 좁히고 하다보면 초점이 맞아집니다이때 돋보기 1개를 이용한것보다 더욱 크게 보입니다. 빛의 굴절에 의한현상이며이를 이용하여 망원경을 제작하는겁니다. 먼저 대물랜즈인 망원경의 앞에있는 렌즈와눈으로 보기위한 아이피스..즉 접안렌즈의 조합에 따라 배율이 틀려지게 됩니다.
Q. 기름과 물은 어떤방법을 취해도 섞이지 않나요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.물과 콩기름과 잘 섞이게 하는 성분이 계면활성제입니다. 대표적인 것이 TWEEN-80입니다. 기타 시품용유화제를 다양하게 이용하고 있는 계면활성제가 있습니다.콩기름에는 게면활성제인 레시진(Lecithin)이 있지만 물과 잘 섞이게 할 함량이나 성능이 미흡합니다.
Q. 길앞잡이라는 곤충은 길을 앞장서주는건가요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.들이나 산길을 지나는 사람들에 앞서서 계속 날아가므로 마치 길을 안내하는 것처럼 보여 붙여진 이름이다. 어른벌레는 봄부터 가을까지 볼 수 있으며 특히 5월에 가장 많이 볼 수 있다. 육식성으로 어른벌레는 주로 작은 곤충을 먹이로 한다. 짝짓기가 끝나면 애벌레들이 부화하여 구멍을 쉽게 만들 수 있는 부드러운 흙에 알을 낳는다. 알에서 깨어난 애벌레는 먼저 수직으로 땅에 구멍을 파기 시작한다. 이곳에 살면서 구멍에 빠지는 곤충을 기다려 잡아먹는다.이른 봄에 나타나는 길앞잡이인 경우에는 4월에 먹이를 잡아먹고, 5월이 되면 짝짓기한 후 알을 낳는다. 여름에 나타나는 길앞잡이는 5월 중순에 알에서 깨어나 성장하며 겨울을 난 후 다음 해 7월에 번데기가 되어 8월초에 어른벌레가 된다. 겨울은 주로 큰 바위 밑에서 보내며, 평지보다는 볕이 들지 않는 산지에 있다.
Q. 양자역학은 누가 처음 설명했나요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.Quantum Mechanics라는 양자역학 단어를 1924년 자신의 논문에 처음인용한 사람은 막스보른입니다.다만, 양자역학 탄생의 창시자로 거론되는 과학자를 묻는 질문이라면 그보다 이전인 1900년 흑체복사에 관련된 양자이론 가설을 제안했던 막스 플랑크입니다. 좀 더 자세히 설명드리자면 다음과 같습니다.고전역학의 근거가 되는 뉴턴역학에 비해 현대물리학의 근거가되는 양자 역학의 탄생과 이론의 정립까지는 많은 논쟁과 토론이 있어왔습니다.독일 막스보른은 양자역학이라는 " Quantum Mechanics "라는 단어를 자신의 논문에 처음으로 실은 사람입니다. (1924년)"양자 역학"이라는 문구는 1920년대 초 괴팅겐 대학에서 Max Born, Werner Heisenberg 및 Wolfgang Pauli 를 포함한 물리학 그룹에 의해 만들어졌으며 Born이 1924년 논문 "Zur"에서 처음 사용되었습니다. 그래서 단어를 최초로 논문에 실은 사람이라면 막스 보른이라 할 수 있습니다.다만, 질문의 요지는 양자역학을 탄생시킨 사람을 의미한다면 막스보른 보다 훨씬 앞서 양자이론 발표한 막스 플랑크라고 할 수 있습니다. 1900년 독일 물리학자 막스 플랑크 가 "흑체" 물질에 대한 복사의 영향에 대한 획기적인 연구를 발표하고 현대 물리학의 양자 이론이 탄생했습니다.플랑크의 양자 가설은 에너지를 방사하는 원자계는, 몇개의 이산적인 「에너지 양자」 E로 분할할 수 있는 것으로 하고, 이들 각 에너지 양자는 각각 주파수 v에 비례한 다음 식으로 정의 되도록 개별적으로 에너지를 방사한다는 가설입니다. 즉 에너지는 주파수에 비례한다는 가설로 플라크 상수를 포함한 아래식으로 요약됩니다.E = hv 따라서 과학계에서 양자 이론의 창시자는 막스 플랑크로 보고 있습니다.이러한 공로로 1918년 닐스 보어와 막스 플랑크 는 양자에 대한 연구로 각각 노벨 물리학상을 받았습니다.