안녕하세요.
Q. 항성의 밝기라는 기준은 정확히 무엇을 기준으로 정립하는건가요
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.항성의 밝기를 나타내는 방법은 겉보기 등급과 절대 등급의 2가지가 있습니다. 겉보기 등급은 항성까지의 거리를 고려하지 않고 눈에 보이는 대로의 밝기를 말합니다. 절대 등급은 항성까지의 거리를 고려하여 모든 별이 일정한 거리(10파섹, 10pc)에 있다고 가정했을 때의 밝기를 말합니다.별의 밝기는 광도로 표시하는 데 광도(L)는 (표면온도의 4제곱×반지름의.제곱)에 비례합니다. 표면온도는 별빛의 스펙트럼을 분석하여 알 수 있습니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
Q. 판의 경계는 어떤 형태로 구분하고 있나요
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.판의 경계는 인접한 두 판의 상대적 운동에 따라 발산형, 수렴형, 보존형 등 3가지로 구분합니다.발산형 경계는 두 판이 서로 멀어지는 경계로 맨틀 대류의 상승부에 해당합니다. 두 판이 갈라져 멀어지며 그 갈라진 틈을 맨틀 대류의 상승에 의해 만들어진 마그마가 메우며 새로운 해양지각을 만들어집니다. 발산형 경계에서는 화산활동과 천발지진이 발생합니다. 바다 밑에 분포하는 해령이 이에 해당합니다. 해령이 육지로 연결된 곳에는 동아프리카에서와 같은 열곡대가 만들어집니다.수렴형경계는 두 판이 서로 가까워지는 경계로 맨틀 대류의 하강부에 해당하며 섭입형과 충돌형의 2가지가 있습니다. 섭입형은 두 판 중 적어도 하나가 해양판인 경우이며, 상대적으로 밀도가 큰 판이 밀도가 작은 판의 아래로 섭입합니다. 섭입형 경계에는 해구가 발달하며, 판의 섭입에 따라 해구로부터 멀어지는 방향으로 천발지진부터 심발지진까지 발생합니다. 또 섭입하는 해양판에서 빠져나온 물이 맨틀물질의 용융점을 낮춰 현무암질 마그마가 만들어지고, 이 현무암질 마그마가 대륙지각을 가열함에 따라 유문암질 마그마도 만들어집니다. 그리고 현무암질 마그마와 유문암질 마그마의 혼합에 의해 안산암질 마그마도 만들어집니다. 충돌형은 두 판이 모두 대륙판인 경우이며, 이때 두 판은 모두 밀도가 작아 서로 밀어붙이는 과정에서 압축이 일어나며 습곡산맥이 만들어집니다. 화산활동은 없으며 주로 천발~중발지진이 발생합니다. 히말라야산맥과 알프스산맥이 이에 해당합니다.보존형 경계는 두 판이 서로 스쳐 어긋나는 경계이며, 해령과 해령 사이의 변환단층이 이에 해당합니다. 변환단층이 육지로 드러나 가장 좋은 예는 미국 서부의 산안드레아스 단층입니다. 보존형 경계에서는 화산 활동은 없고 주로 천발지진이 발생합니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
Q. 하늘에서 비는 어떻베 형성되는 건가요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.공기 중에는 수증기가 있습니다. 수증기를 포함한 공기가 상승하면 단열팽창하며 포화에 도달해 응결하여 물방울이 됩니다. 이렇게 만들어진 물방울(구름입자)이 상승기류에 의해 공중에 떠있는 것이 구름입니다. 구름입자가 기류에 의해 움직이는 동안 서로 부딪히며 병합되어 점점 커져서 상승기류가 받쳐주는 힘보다 무겁게 되면 중력에 의해 지상으로 떨어집니다. 이것이 비입니다. 상승기류가 강할수록 떠받치는 힘이 크므로 빗방울의 크기도 커집니다.다른 이론으로는 상층으로 올라간 구릅입자가 0°C보다 낮은 온도에서 얼지 않고 과냉각 물방울이 됩니다. 이 과냉각물방울과 빙정이 공존하며 과냉각물방울에서 증발이 일어나고 이 때 증발한 수증기가 빙정에 달라붙어 빙정이 점점 커집니다. 이렇게 커진 빙정이 지상으로 떨어지는 동안 녹아서 빗방울이 됩니다. 이 2가지 설을 각각 병합설과 빙정설이라고 합니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
Q. 암흑물질에 대한 정체가 밝혀졌나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.현재 과학자들은 암흑물질(暗黑物質, dark matter)이 전체우주의 약30%(보통물질의 약 5배)를 차지하고 있다고 추정하고 있습니다. 암흑물질은 전자기파를 비롯한 다른 수단으로는 전혀 관측되지 않으며 오직 중력렌즈 등 중력적인 방법을 통해서만 존재한다는 것을 간접적으로 유추할 수 있는 수수께끼의 물질입니다. 암흑 물질에 의한 중력적 작용은 은하 이상의 규모에서만 발견되며, 규모가 작은 은하에서는 암흑물질의 함량이 낮게 나타납니다. 암흑물질의 후보로는 암흑물질의 후보로는 행성, 블랙홀 등 잘 관측되기 어려운 천체들이나 전하를 가지고 있지 않아서 빛을 흡수하거나 방출하지 않아서 검출하기 어려운 윔프(WIMP)와 엑시온(Axion) 같은 소립자들이 있습니다. 그러나 관측결과로만 존재가 유추될 뿐 존재의 직접적인 증거나 정체에 대해서는 아직까지 밝혀진 것이 없습니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
Q. 우주가 계속 팽창하다가 다시 줄어들어 빅뱅 이전으로 돌아간더고 말하는 천문학자도 있던데 어떤 이론에 근거한 주장인가요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.과학자들은 우주의 미래에 대해 다양한 이론을 제시하고 있습니다. 학자들에 따르면 우주의 미래는 우주의 밀도에 따라 달라진다고 합니다. 우주의 밀도가 임계밀도와 어떤 관계에 있는가에 따라 열린 우주, 평탄한 우주, 닫힌 우주 등 3가지로 구분합니다.첫째, 우주의 밀도가 임계 밀도보다 작으면 우주는 열린 우주가 됩니다. 둘째, 우주의 밀도가 임계밀도와 같으면 평탄한 우주가 됩니다. 평탄한 우주에는 일반적인 평탄한 우주와 가속팽창하는 우주가 있습니다. 우주의 구성 요소에 암흑 에너지가 있으면 암흑 에너지가 척력으로 작용해 우주는 가속팽창합니다.셋째, 우주의 밀도가 물질로만 되어 있고 임계밀도보다 크다면 물질의 인력에 의해 우주는 점차 수축하게 되는데 이를 닫힌 우주라고 합니다. 닫힌 우주의 경우 임력에 의해 수축하는 우주는 마지막에는 우주가 한 점에 모이게 되는데 이를 빅뱅(big bang)의 반대되는 개념이라는 의미에서 빅크런치(big crunch)라고 합니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.