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지구과학·천문우주
Q. 춥고 건조한 공기와 뜨거운 습한 공기가 만나면 왜 비가 내리는 건가요?
뜨겁고 습한 공기가 찬 공기를 만나면 온도가 내려갑니다. 공기 중에 수증기가 포함될 수 있는 정도는 온도에 따라 달라지는데 온도가 높을수록 수증기가 많이 들어갈 수 있습니다. 뜨거운 공기에는 수증기가 많이 들어 있었지만 찬 공기와 만나 기온이 내려감에 따라 공기 중에 포함될 수 있는 양을 넘어선 수증기는 응결되고 비로 내리게 되는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주 팽창은 왜 일어나고 있는건가요?
과거 학자들은 우주에는 보통 물질과 암흑 물질 등 물질만 있다고 보았습니다. 빅뱅 이후 우주는 팽창을 하지만 종래에는 팽창 속도가 0에 수렴하는 평탄한 우주의 모습을 하고 있을 것이라고 생각하였습니다. 그러나 최근 밝혀진 초신성 관측 결과 먼 곳에 있는 은하가 허블 법칙에 따라 계산한 후퇴 속도보다 훨씬 빠른 속도로 후퇴하고 있음을 알아내었습니다. 이를 통해 우주가 가속 팽창하고 있다고 결론지었습니다. 우주가 가속팽창 하기 위해서는 인력으로 작용하는 물질 외에 척력으로 작용하는 무엇인가가 있어야 함을 알고 이를 해결하기 위해 암흑 에너지라는 개념을 도입하였습니다. 현재 학자들은 우주는 암흑 에너지에 의해 가속 팽창하고 있으며, 암흑 에너지의 밀도는 시간이 지나도 일정하게 유지되므로 시간이 지날수록 암흑 에너지가 차지하는 비율이 증가하고 우주의 팽창 속도는 점점 증가할 것으로 보고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구에서 어느정도 높이를 벗어나면 중력이 없어지나요?
지구 상의 모든 물체는 지구의 인력으로 인해 중력을 느낍니다. 중력의 크기는 두 물체 사의 거리의 제곱에 반비례하고, 두 물체의 질량의 곱에 비례합니다. 이를 토대로 계산해보면 지구 표면으로부터 약 2640km 떨어지면 지표 중력의 1/2이 되고, 57400km 떨어지면 약 1%가 됩니다. 이보다 더 멀어지면 중력을 느끼지 않게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 16세기-19세기 소빙기가 발생한 이유는 무엇인가요?
문의하신 빙하기는 중세소빙하기라고 합니다. 중세소빙하기의 원인은 아직까지는 정확하게 알려진 바가 없습니다. 다만 태양 활동과 관련이 있다는 주장이 있습니다. 태양 활동은 흑점 수로 판단되는데, 흑점이 많을수록 태양 활동이 활발하고 지구에 미치는 영향도 큽니다. 17세기 후반에 태양의 흑점이 거의 나타나지 않은 시기가 있는데 이를 마운더 극소기라고 합니다. 태양 활동의 영향이라고 하는 사람들은 이 마운더 극소기가 빙하기의 원인이라고 주장합니다. 현재는 당시의 역사 기록뿐만 아니라 꽃가루, 빙하 퇴적물, 나이테 등을 통해 원인을 알아내려는 연구들이 이루어지고 있습니다. 그렇지만 아직 명확하게 증명된 이론은 없습니다.
생물·생명
Q. 슈퍼블루문 현상이 나타나는 이유는 무엇인가요?
일단 슈퍼문과 블루문을 구분해야 합니다. 슈퍼문은 보름달 중 유독 크게 보이는 것을 말합니다. 달은 지구 주위를 타원 궤도로 공전합니다. 따라서 지구에 가장 가까울 때가 있는데 이를 근지점(perigee)이라고 합니다. 달이 근지점에 위치할 때 보름이 되면 다른 때보다 크게 보이는데 이를 슈퍼문이라고 합니다. 블루문은 양력으로 1개월 안에 보름이 두 번 있는 경우 두 번째 보름달을 말합니다. 이것은 달의 위상 변화-모양 변화-를 기준으로 한 공전 주기가 29.5일이며, 1달은 보통 30~31일이기에 나타날 수 있는 현상입니다. 이번 31일은 슈퍼문과 블루문이 겹친 슈퍼블루문입니다.