안녕하세요. 이동호 전문가입니다.
Q. 깃발과 망치를 떨어뜨리면 동시에
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.중력은 모든 물체에 일정하게 작용하는 힘입니다.지구에서의 중력가속도는 보통 9.8m/s² 정도이며, 이는 물체가 초당 9.8m/s의 속도로 가속되는 것을 의미합니다.즉, 중력은 물체의 질량과 무관하게 9.8m/s² 으로 가속시키는 힘입니다.대기로 인한 저항(공기저항)이 없다면, 두 물체는 동일하게 0m/s에서 1초 뒤 9.8m/s의 속력으로 가속하게되며, 동일한 시간동안 동일한 속도로 운동하게 됩니다.참고로 흔히들 아시는 F= m x a 공식은 힘(F)를 구하는 계산식으로,중력가속도에 의해 낙하되는 물체의 질량이 클수록 땅에 부딪힐 때 "힘"이 크다는 것을 의미합니다.결론적으로 대기가 없을때 깃발과 망치를 떨어뜨리면, 동시에 땅에 떨어지나, 깃발은 사뿐하게, 망치는 쾅하며 떨어지게되는 것입니다.
Q. 컵에서 컵으로 액체를 따를 때 왜 필연적으로 흐르나요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.액체를 옮길 때 액체가 밖으로 세어나가는 현상)은 표면장력(surface tension)이라는 물리 현상으로 설명됩니다.표면장력은 액체 표면에서 분자들이 서로 결합하여 액체의 표면을 형성하는 성질입니다. 이것은 액체 분자들이 서로 인력을 느끼고 서로 가까이 모이는 성질로, 이것이 액체 표면을 약간의 힘으로 단단하게 만들어주어요.액체가 든 용기를 들어 다른 컵으로 액체를 부을 때,용기가 기울어짐에 따라 액체는 중력에 의해 아래방향으로 떨어지는 힘을 받게되고, 이 힘은 각도가 커짐에 따라 점점 증가하게 됩니다.기울기가 작아 중력의 힘 보다 표면장력이 클 경우, 액체는 용기에 붙어 세어나가게 됩니다.이는 일반적으로 천천히 액체를 따를때 발생됩니다.
Q. 왜 지구의 공기는 우주로 빨려나가지 않나요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.공기는 지구 중력에 의해 지구 표면에 가까운 곳에 머물게 됩니다. 지구 중력은 대기를 지구에 가까이 유지시키는 주요한 이유 중 하나입니다. 공기는 지구를 둘러싸고 있지만, 중력은 지구와의 상대적인 근접성으로 인해 대부분의 대기를 지구 표면에 유지시킵니다.그러나, 대기의 상위 부분은 지구로부터 멀리 떨어져 있어 중력이 약해질 수 있습니다. 이 부분에서는 고도가 높아질수록 대기의 밀도가 감소하며, 결국 공기는 우주로 향하는 방향으로 조금씩 희미하게 빠져나가기도 합니다. 그러나 이것은 조금씩 일어나는 현상이기 때문에 대기의 대부분은 여전히 지구 주변에 머물게 됩니다.또한, 대기의 분자들은 지구 중력으로 인해 지구에 붙어 있으며, 대기 전체의 질량도 상당히 많아서 우주 공간으로 빠르게 사라지지는 않습니다. 중력은 대기를 지구에 가깝게 유지시키는데 도움을 주지만, 동시에 일부 분자들은 항상 우주 공간으로 떠나는 현상도 일어날 수 있어요!
Q. 지구의 중력은 어느곳에 있던 동일하게 작용하나요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.중력은 지구상의 모든 지점에서 거의 일정하게 작용하는데요. 중력은 물체의 질량과 두 물체 사이의 거리에 의해 결정됩니다. 따라서 지구 표면에서의 중력은 상당히 균일합니다. 에베레스트와 같은 고산 지대에 위치하면, 지표면에서의 거리가 조금 더 멀어지기 때문에 중력이 조금 더 약해질 수 있지만, 이 차이는 매우 작아서 보통 사람들이 느끼기에는 무시할 수준입니다.상공 8km의 경우에도 중력의 변화는 거의 미미할 것입니다. 중력은 지구 주변에서의 높이 변화에 따라 매우 조금씩 변할 수 있지만, 이는 대부분 극히 작아서 우리가 느끼기에는 영향을 미치지 않을 정도입니다.그래서 중력은 거의 일정하게 작용하지만, 행성의 크기나 질량에 따라 다를 수 있습니다. 하지만 지구에서의 일상적인 활동에서는 중력이 크게 바뀌지 않는다고 생각하시면 됩니다.
Q. 과학으로 신이 없다는 사실을 규명할 수 있나요?
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.과학은 물리적, 체계적이고 실험적인 방법으로 우리가 관찰하는 자연 현상을 설명하고 예측하는 데 사용됩니다. 그러나 과학의 범위는 물리적인 세계에 국한되어 있습니다. 즉, 과학은 물질적이고 감각적으로 관측 가능한 영역에 초점을 맞춥니다.신이 존재하는지 여부는 종교, 철학, 믿음에 따라 다르며, 과학은 종교나 신의 존재에 직접적으로 개입하지 않습니다. 과학은 존재하는 것을 묘사하거나 설명할 수 있는 도구이지만, 초월적인 영역을 직접 다루지는 않습니다.따라서, 현대과학으로 신의 존재를 증명하는 것은 과학의 범위를 벗어나는 문제입니다. 믿음이나 종교적 신념은 사람들의 심리적, 정신적, 정서적인 측면을 다루며, 이는 과학으로 증명될 수 없는 영역입니다.많은 사람들은 과학적인 증거와 신의 존재 사이에 모순이 없다고 믿습니다. 즉, 과학은 물질적 세계에 대한 지식을 제공하고, 종교나 신앙은 초월적인 영역에 대한 의미와 이치에 대한 답을 제시합니다. 따라서, 신을 믿는 사람들은 종종 과학과 신앙을 서로 배타적이 아닌 보완적으로 생각하기도 합니다.