안녕하세요.
지구과학·천문우주
Q. 우주의 수소 생성 궁금증을 풀어주십시요
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.학자들은 빅뱅 이후 최초의 입자로 쿼크가 생겼다고 합니다. 쿼크는 up, down, charm, strange, top, bottom의 6가지가 있습니다. 이중 업쿼크는 전기적으로 +2/3, 다운쿼크는 -1/3이라고 합니다. 업쿼크 2개와 다운쿼크 1개가 결합하여 +1인 양성자를 만들었고 이것이 수소원자핵이 됩니다. 그리고 다운쿼크 2개와 업쿼크 1개가 결합하여 중성자가 됩니다. 빅뱅 초기에는 우주의 온도가 매우 높아 전자의 운동 에너지가 너무 커서 원자핵이 전자를 붙잡을 수 없어서 양성자, 중성자, 전자가 뒤섞여 있는 상태여서 빛이 이들에 가로막혀 빠져나가지 못하는 불투명 상태의 우주였습니다. 빅뱅 후 38만 년이 지난 시점에서 우주의 온도가 3000K까지 낮아지고 전자의 속도가 느려져 양성자에 붙잡혀 수소원자가 형성되었으며 입자들 사이로 빛이 진행하는 투명한 우주가 되었습니다. 이때 빠져나온 빛이 우주 배경 복사입니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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Q. 항성이 되기위한 질량의 최소량은 태양질량의 몇 배 쯤 되야하는가?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.학자들의 연구에 따르면 지금까지 관측된 중심핵에서 핵융합을 하는 항성 중 가장 작은 것의 질량은 목성의 93배(태양 질량의 8.9%)에 불과하다고 합니다. 태양과 중금속 함유량이 비슷한 별은 이론적으로 중심부에서 핵융합 작용을 일으켜 항성이 되기 위해서는 최소 목성 질량의 75배가 되어야 하는 것으로 알려져 있습니다. 그런데 최근 아주 희미한 별들을 연구한 결과 금속 함유량이 매우 낮은 천체가 항성이 되기 위해서는 최소 태양 질량의 8.3% 또는 목성 질량의 87배가 되어야 하는 것으로 밝혀졌습니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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Q. 이번 4월 중순의 강풍과 추위의 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.이번 깜짝 추위는 우리나라 상공에서 흐르고 있는 편서풍 파동과 관련이 있습니다. 상공 약 5.5.km(500hPa)에는 서에서 동으로 흐르는 편서풍이 있습니다. 이 흐름은 파동을 이루고 있으면 파동의 골이 우리나라를 덮으면 남쪽에서의 따뜻한 공기의 유입이 차단되고 북쪽의 찬 기단의 영향을 받게 됩니다. 이로 인해 우리나라에서는 추위가 나타난 것입니다. 이러한 현상은 3~4일간 지속되며 태양의 남중 고도가 올라감에 따라 날씨는 점차 평년 기온을 회복할 것으로 보입니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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Q. 브라질 국기에는 9개의 별자리가 그려져 있다고 하는데 어떤 별자리가 있나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.브라질 국기에 그려진 별의 개수는 총 27개인데 이는 수도인 브라질리아와 브라질의 26개 주를 의미하는 것이라고 합니다. 국기에 별이 그려져 있는 나라 중에서는 미국 다음으로 가장 많은 별이 그려져 있으며, 이 27개의 별은 총 9개의 별자리로 구성되어 있다.이 별(벼자리 전체가 아니라 별자리를 대표하는 별 1개만 그려진 것)과 별자리들은 브라질 제1공화국이 선포된 1889년 11월 15일의 밤하늘을 나타낸 것이라고 합니다. 별자리 중 가장 눈에 띄는 것은 한가운데 5개의 별로 구성되어 있는 남십자성입니다. 왼쪽 위에 홀로 있는 별은 작은개자리의 프로키온이고, 그 아래에 있는 5개의 별은 큰개자리(시리우스는 빠져있음), 그 아래에 있는 1개는 용골자리의 카노푸스, 남십자성 위 하얀 띠 아래에 길게 놓인 2개는 바다뱀자리, 남십자성 왼쪽 아래 3개는 남쪽 삼각형자리, 그 왼쪽에 있는 8개는 전갈자리, 하얀띠 위에 홀로 있는 것은 팔분의자리의 폴라리스 오스트랄리스입니다. 브라질 국기의 별자리 중 남십자성이 한가운데에 있는 것은 브라질이라는 나라가 남북반구에 걸쳐 있지만 대부분의 면적이 남반구에 위치한다는 특성을 보여주는 것으로 생각됩니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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Q. 우리 24절기가 요즘에도 맞는건가요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.24절기는 태양이 지나가는 길인 황도와 천구의 적도와의 위치 관계를 나타내는 것입니다. 이것은 지구가 자전축이 23.5° 기울어진 상태로 태양 주위를 공전하기 때문에 나타나는 현상입니다. 이로 인해 황도와 천구의 적도는 23.5° 어긋나 있습니다. 태양이 황도를 따라 이동하면서 천구의 적도를 아래에서 위로 통과하는 시점을 춘분, 위에서 아래로 통과하는 시점을 추분, 위쪽과 아래쪽으로 가장 멀리 떨어져 있는 시점을 각각 하지와 동지라고 합니다. 이 네 시점을 중심으로 24등분한 것이 24절기입니다. 그러므로 24절기는 태양의 고도에 따른 날씨(계절)를 나타내는 것으로 여겨집니다. 그러나 최근 지구 온난화 등 다양한 요인에 의해 24절기와 날씨가 맞지 않는 것처럼 보이지만 24절기는 태양의 특정한 위치에 대한 구분이기에 날씨와 맞지 않아도 24절기는 그대로 사용됩니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.