안녕하세요.
지구과학·천문우주
Q. 우주에서 소화기를 분출하면 어떻게 되나요?
우주에서 소화기를 분출하면 어떻게 될까요? 작용-반작용의 원리를 생각하시면 됩니다. 소화기 노즐을 통해 가스나 분말이 빠져나가는 작용에 의한 반작용으로 소화기와 그것을 들고 있는 사람은 반대방향으로 힘을 받고 움직이게 됩니다. 우주유영장치를 보면 소화기와 마찬가지로 가스를 배출하여 방향과 속도를 조절합니다.
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Q. 태양빛은 8분 뒤에 오는데, 그라면 일몰상황에서 우리가 보는 마지막 장면은 8분 전 과거 장면을 보는 것인가요?
맞습니다. 빛의 속도는 약 30만km/초이고, 지구와 태양 사이의 거리는 약 1억5천만 km이므로 태양을 출발한 빛이 지구에 도달하기 까지는 500초, 8분 20초가 걸리는 것입니다. 따라서 지구에서 보는 태양은 항상 8분 20초 전의 모습인 것입니다. 저 하늘에 태양이 빛나는 지는 8분 20초 후에야 확인이 가능합니다.
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Q. 50억년 후 지구는 태양이 팽창하여 파괴 된다고 하는데 그것을 어떻게 예측 하나요?
태양의 수명은 중심핵에 있는 수소가 수소핵융합반응을 시작한 때부터 수소가 모두 헬륨으로 변하는 시기까지를 말합니다. 태양의 크기로부터 중심핵의 크기를 계산하면 그 안에 있는 수소의 양을 예측할 수 있습니다. 태양 표면으로부터 방출되는 에너지는 지구에서 측정한 태양복사에너지의 양을 지구궤도만큼의 구면 면적에 곱하면 계산할 수 있고, 중심핵에서 수소가 소모되는 양을 알 수 있습니다. 이렇게 계산한 태양의 수명은 약 100억 년입니다. 지구 탄생을 기준으로 할 때 태양은 현재 탄생 후 50억 년이 지났고, 앞으로 50억 년은 더 지나야 주계열에서의 생을 마감할 것으로 생각하고 있습니다.
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Q. 지대의 높이에따라 온도차이가 어떻게나나요?
지구 대기권은 크게 대류권(0~10km), 성층권(10~50km), 중간권(50~80km), 열권(80km 이상) 등 4개의 층으로 구분합니다. 우리가 사는 곳은 지상에서 10km까지의 대류권입니다. 대류권은 높이가 증가함에 따라 온도가 낮아집니다. 이것은 대류권을 가열하는 열원이 태양이 아니라 지표이기 때문입니다. 일반적으로 고도에 따른 온도 변화율은 1km 상승할 때마다 약 6.5도씩 낮아집니다. 2000m라면 바닷가에 비해 기온이 13도 정도 낮지요.태양에 의해 직접 가열되는 곳은 열권입니다. 성층권은 성층권 내에 있는 오존층에서 자외선을 흡수함에 따라 높이 올라갈수록 기온이 올라갑니다. 중간권은 다시 높이 올라갈수록 기온이 내려갑니다.
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Q. 지구과학 용어 중에 다공질이 무엇인지 궁금합니다.
다공질이란 암석을 이루는 공물 사이에 빈 공간이 많다는 뜻입니다. 쉬운 예로 현무암을 보시면 됩니다. 현무암은 실제로 어둔운 색의 화성암을 말하지만 대부분 검은색의 구멍이 많은 돌로 알고 있습니다. 사암이나 역암에도 숨은 구멍들이 많이 있습니다. 그 틈을 다른 물질들이 채우기도 합니다. 석유는 액체이므로 이런 구멍이 많은 다공질 암석인 사암에 주로 들어있습니다. 반면 입자가 아주 작은 점토질로 된 암석인 이암이나 셰일은 빈공간이 거의 없습니다. 이러한 암석은 불투수층이라고 합니다.석유가 매장되기 위해서는 다공질 암석인 사암의 위를 불투수층인 이암이나 셰일이 덮고 있어야 합니다.