안녕하세요.
지구과학·천문우주
Q. 암흑물질은 우주 관측시 어떻게 존재하는지 알 수 있는건가요?
우주를 구성하는 요소는 현재까지 알아낸 바로는 보통물질, 암흑물질, 암흑에너지의 3종류입니다. 보통물질은 가시광선이나 적외선, 전파 등의 전자기파를 이용하여 그 존재를 확인합니다. 암흑물질은 보통물질과는 달리 전자기파로 관측되지 않습니다. 암흑물질은 암흑물질이 작용하는 중력효과를 이용해서 그 존재를 확인합니다. 중력렌즈 효과가 대표적입니다. 우리은하의 회전속도를 나타내는 회전곡선으루살펴보아도 암흑물질의 존재를 알 수 있습니다. 우리은하의 중심부로부터 멀어질수록 보통물질의 양이 적어져 회전속도가 느려져야 하지만 실제 관측결과는 예상한 것보다 매우 빠릅니다. 이를 통해 우리은하의 나선팔에는 암흑물질이 꽤 많이 분포하고 이들의 인력으로 인해 회전속도가 예상보다 빠르다고 합니다. 암흑에너지는 우주가 팽창속도가 점점 빨라지는 가속팽창을 한다는 사실을 설명하기 위해 도입된 개념입니다. 보통물질과 암흑물질은 둘 다 물질이기 때문에 인력을 작용하여 우주의 팽창을 막는 효과를 주는데, 이 효과보다 팽창하는 정도가 더 크다는 사실로부터 척력으로 작용하는 암흑에너지의 존재가 필요합니다.
전기·전자
Q. 구리와 알루미늄 중에 뭐가 전기 잘통하나요?
금속이 전기를 전달하는 정도를 전기전도도라고 합니다. 구리는 100, 알루미늄은 62입니다. 구리가 알루미늄보다 전기가 잘 통합니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양에는 흑점이 있는데, 흑점이 생기는 이유는 무엇인가요?
태양은 내부로부터 중심핵, 복사층, 대류층의 세 부분으로 이루어져 있습니다. 대류층에서는 대류를 통해 내부로부터 전달된 열을 밖으로 내보냅니다. 태양의 대류층에 자기장이 작용하여 대류를 억제하면 아래로부터 올라오는 흐름이 막히게 됩니다. 그렇게 되면 이 부분은 주위보다 온도가 낮아지고 검게 보입니다. 이것이 흑점입니다.
지구과학·천문우주
Q. 지진이 발생하는 과학적인 이유가 궁금합니다.
지진은 다양한 원인으로 인해 지구 내부에 쌓인 에너지가 방출되는 현상입니다. 에너지가 쌓이는 이유로는 지각의 충돌에 의한 변형, 화산 활동 등 마그마의 작용, 지하 동굴의 붕괴 등이 있습니다. 지진이 발생하는 일반적인 원리는 탄성반발설로 설명합니다. 지층은 어느 정도까지는 응력(스트레스)에 의해 변형되며 버티지만 그 이상이 되면 지층의 변형이 깨지면서 쌓였던 에너지가 방출됩니다. 플라스틱 자에 힘을 주면 처음에는 휘다가 더 힘을 주면 부러지는 것과 같은 이치입니다. 자가 부러질 때 손에 떨림이 오는 것을 느낄 수 있을 겁니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주의 크기는 어느정도인가요??
현재 과학자들이 알아낸 사실로 보면 우주의 크기는 약 137억 광년입니다. 현재 우리로부터 빛의 속도로 137억 년을 가야 우주의 끝이라고 할 수 있는 것입니다.