안녕하세요.
전기·전자
Q. 야광별자리는 어떤 과학적원리로 빛이 나는지요?
안녕하세요. 이용준 과학전문가입니다.야광보다는 축광이라는 용어가 적당할 것 같습니다. 야광 스티커는 형광체 물질로 구성됩니다. 이 물질은 자외선(UV) 또는 빛에 의해 흡수된 에너지를 저장하고, 그 에너지를 재방출함으로써 빛을 발산합니다. 스티커에 사용되는 형광체는 자외선 영역의 빛을 흡수합니다. 그런 다음, 빛을 다시 방출하는데, 이 과정에서 색상이 다른 빛이 나타날 수 있습니다. 예를 들어, UV 빛을 흡수하여 파란색 빛을 재방출하면, 스티커가 파란색으로 빛날 수 있습니다. 이러한 형광체의 발광 원리는 화학 반응에 기반합니다. 물질이 흡수한 에너지가 원자나 분자의 전자를 높은 에너지 상태로 밀어 올립니다. 그런 다음, 이러한 전자들이 낮은 에너지 상태로 돌아가면서 에너지를 방출하고 빛을 발산합니다. 형광체는 일정 시간 동안 빛을 저장할 수 있어서, 자외선 조사가 중단된 후에도 일정 기간 동안 빛을 발산합니다. 이로 인해 야광 스티커는 어두운 곳에서 빛나는 현상을 보여줍니다. 시간이 지남에 따라 축적된 에너지가 사라지면 더 이상 빛을 발하지 못합니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 레이저 온도 측정기의 원리가 궁금해요
안녕하세요. 이용준 과학전문가입니다.모든 물체는 자신의 온도(절대온도, 섭씨 온도에 273을 더한 값)에 따른 에너지를 방출합니다. 물체는 다양한 파장에 걸쳐 에너지를 방출하며, 물체가 방출하는 에너지는 온도의 4제곱에 비례합니다. 물체가 가장 많은 에너지를 방출하는 파장은 물체의 온도에 따라 달라지며, 온도에 반비례합니다. 따라서 물체에서 나오는 에너지 중 가장 많은 에너지가 나오는 파장을 찾으면 온도로 환산할 수 있습니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
물리
Q. 무중력상태에서 깃털과 볼링공을 자유낙하시키면?
안녕하세요. 이용준 과학전문가입니다.질문하신 내용은 무중력이 아니라 진공상태입니다. 무중력상태에서는 물체에 작용하는 중력이 없으므로 물체는 낙하하지 않습니다.진공상태는 공기는 물론 아무것도 없는 상태입니다. 일반적으로 가벼운 물체가 더 느리게 낙하하는 것은 공기와의 마찰에 의해 낙하속도가 감소하기 때문입니다. 진공 상태에서는 물체의 낙하를 방해하는 공기가 없으므로 모든 물체는 같은 속도로 낙하합니다.종이를 펼친 것과 구겨서 뭉친 것을 동시에 떨어뜨리면 뭉친 것이 먼저 떨어집니다. 펼친 종이는 공기의 저항을 크게 받기 때문입니다. 종이를 뭉친 것과 야구공을 1m 정도의 높이에서 동시에 낙하시키면 거의 동시에 떨러집니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 달에다가 반사판을 설치한 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이용준 과학전문가입니다.달레 설치한 반사판은 지구와 잘 사이의 거리를 측정하기 위한 장치입니다. 지구에서 레이저를 발사한 후 빈사판에 반사되어 돌아오는 데 걸린 시간을 측정하여 달까지의 거리를 측정합니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 최근 중위도 지역에서 오로라가 관측되는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이용준 과학전문가입니다.중위도 지역에서 오로라가 관측되는 경우는 태양에서오는 대전입자가 비정상적으로 많아진 경우입니다. 지난 10월과 11월에 태양 표면에서 플레어 현상이 나타나 평소보다 많은 양의 대전입자가 분출되었다고 합니다. 그 대전입자가 지구 방향으로 분출되어 지구에는 평상시보다 많은 양의 대전입자가 유입되어 중위도 지역에서도 오로라가 관측된 것입니다. 이번 태양 폭풍으로 인해 우리나라 보현산 천문대에서 우리나라 최초로 오로라가 촬영되었습니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.