안녕하세요.
지구과학·천문우주
Q. 기후위기와 지구과학 질문있습니다.
안녕하세요. 이용준 과학전문가입니다.기후변화는 다양한 요인에 의해 일어납니다. 지구 온난화는 환경 및 사회 전반에 걸친 문제입니다. 지구 온난화는 지구과학과 아주 밀접하게 연관되어 있습니다. 지구 온난화가 일어나는 원인은 온실 효과 때문입니다. 온실 효과는 지구의 대기 중에 있는 온실 기체(수증기, 이산화탄소, 메테인 등)가 짧은 파장인 태양에서 오는 가시광선은 통과시키고, 긴 파장인 지구에서 방출하는 적외선은 흡수한 후 재복사하는 것을 말합니다. 이로 인해 지구의 기온은 원래 태양과의 거리에 따라 가질 수 있는 온도보다 33도나 높아졌습니다. 현재 일어나고 지구 온난화는 지구의 대기 중에 있는 온실 기체, 특히 이산화탄소의 양이 증가하기 때문입니다. 인간활동의 영향으로 화석 연료의 사용량이 많아지면서 이산화탄소 배출량이 증가하였고, 이것이 온실 효과를 증가시켜 지구의 기온이 높아지는 것입니다. 지구의 열수지 입장에서 본다면 열수지는 '0'입니다. 들어오는 태양 복사 에너지는 증가하지 않았고, 방출하는 지구 복사 에너지도 감소하지 않았습니다. 그러나 지표와 대기 사이에서 주고 받는 양이 증가하여 많아진 것처럼 보이는 것입니다. 이 카드 저 카드로 돌려쓰면서 재산이 많아진 것처럼 보이는 것과 비슷합니다. 지구과학에서는 과거의 기후를 알아보고, 이와 비교하여 어떤 변화가 일어나는지, 또 그 이유는 무엇 때문인지 알아봅니다. 그리고 이에 대한 해결 방안은 공학 및 경제 분야와 협업을 통해 찾아봅니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
물리
Q. 지렛대는 왜 힘을 덜 써도 무거운 물건을 들 수있나요?
안녕하세요. 이용준 과학전문가입니다.지레는 힘점, 작용점, 받침점으로 구성됩니다. 이때, (힘점과 받침점 사이의 거리X힘점에 가해지는 힘의 크기)는 (작용점과 받침점 사이의 거리X작용점에 가해지는 힘의 크기(물체의 무게))와 같습니다. 따라서 물체의 가까이에 받침점을 두면 작은 힘으로도 무거운 물체를 들어올릴 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구 온난화는 어떤 태양빛이 들어와 생기는 건가요?
안녕하세요. 이용준 과학전문가입니다.지구 온난화는 태양빛이 문제가 아니라 지구 대기의 성분 변화가 원인이 되어 일어나는 현상입니다. 모든 물체는 자기 온도에 맞는 파장의 에너지를 방출합니다. 온도가 높을수록 방출하는 파장이 짧습니다. 태양은 표면 온도가 약 6000K이므로, 태양빛은 자외선, 가시광선, 적외선 등으로 구성되어 있지만 태양 복사 에너지 중 가장 많은 양을 차지하는 것은 가시광선입니다. 지구의 표면 온도는 약 300K이므로 지구는 적외선의 형태로 에너지를 방출합니다. 지구의 대기에 있는 성분 중 수증기, 이산화탄소, 메테인 등은 적외선을 흡수하였다가 재복사하는 성질을 가지고 있으며, 이를 온실 기체라고 부릅니다. 따라서 지구의 대기는 지구가 방출하는 에너지를 흡수했다가 우주 공간과 지구로 방출합니다. 이로 인해 지구는 태양 복사 에너지와 대기에서 재복사되는 에너지를 받으므로 원래 받아들이는 에너지보다 더 많은 에너지를 갖게 되는 것입니다. 지구 온난화는 지구 대기에 인간 활동으로 인해 방출된 이산화탄소 등 온실 기체가 증가하기 때문입니다.
생물·생명
Q. 모기가 모기틀에 들어가도 살수있지않나요?
안녕하세요. 이용준 과학전문가입니다.모기의 수컷은 꽃의 꿀을 먹으며 살고, 암컷도 평상시에는 수컷과 마찬가지로 꽃의 꿀을 먹고 삽니다. 그러나 산란기의 암컷 대부분은 빨대 모양의 주둥이로 숙주의 피부를 뚫고 피를 빨아 먹으며 삽니다. 따라서 모기틀에 갇힌 모기는 먹이를 섭취하지 못해 죽는 것입니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
전기·전자
Q. 음향기기 기술 중 소음을 잡아주는 ANC와 PNC는 어떤 차이가 있나요?
안녕하세요. 이용준 과학전문가입니다.일단 NC란 소음 차단(noise cancellation)을 말합니다. ANC는 능동적 소음 차단(active noise cancellation), PNC는 수동적 소음 차단(passive noise cancellation)입니다.ANC는 헤드폰의 안쪽 또는 바깥쪽(혹은 안팎에 모두)에 있는 별도의 소음 감지 마이크가 주변의 소리를 듣고 이를 정반대 파형으로 변형해 출력하게 하는 과정에서 소음의 음파와 장치에서 생성된 반대 파형 음파가 서로 상쇄되어 소음을 없애는 방식입니다.PNC는 passive라는 단어의 뜻대로 스스로 하는 것이 아니라 헤드폰을 착용했을 때 자연적으로 주변 소음이 차단되는 것, 즉 물리적 소음 차단을 말합니다. 대부분의 커널형 이어폰은 PNC 기능을 갖고 있기 때문에 굳이 ANC 기술이 필요 없다고 하는 사람들이 많습니다. 그리고 ANC가 적용된 헤드폰이나 이어폰에서는 음악 고유의 음원을 들을 수 없기 때문에 PNC 모델을 선호하는 사람들이 많습니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.