안녕하세요.
지구과학·천문우주
Q. 산사태가 일어나는 것도 예측이 가능한 영역인가요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.산사태는 빗물로 인해 무거워진 암반 위에 놓인 토양층이 암반과의 경계면을 따라 일시적으로 흘러내리는 현상을 말합니다. 산사태가 발생할 것으로 보이는 징후에는 여러 가지가 있습니다. 작은 돌이 비탈면을 따라 떨어지는 경우, 비탈면이 부풀어 오르거나 작은 균열이 생기는 경우, 비탈면에서 흙탕물이 새어 나오거나 갑자기 멈추는 경우, 갑자기 새가 날아 오르고 나무가 흔들리거나 기울어진 경우 등입니다.땅울림이 있는 경우는 이미 지반이 무너지고 있다는 신호이므로 산사태가 일어날 것이라고 생각되는 방향을 피해서 이동해야 합니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 달이 하늘에서보다 지평선에서 평소보다 커보이는 현상은 어떤 방식으로 해석되나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.물체의 크기는 눈과 물체 사이의 거리에 따라 다르게 보입니다. 같은 물체라도 가까이 있으면 크게 보이고, 멀리 있으면 작게 보입니다.달이 지평선에 있을 때의 거리는 천정에 있을 때보다 지구 반지름(약 6400km)만큼 더 멉니다. 그럼에도 달이 지평선 부근에 있을 때 더 크게 보이는 것은 착시 현상 때문입니다. 착시 현상을 설명하는 방식에는 2가지가 있는데, 하는 에빙하우스의 착시이고, 다른 하나는 폰조 착시입니다.에빙하우스의 착시는 같은 크기의 물체지만 주변에 있는 것들에 의해 크기가 달라 보이는 것을 말합니다. 이에 따르면 달이 지평선에 가까울수록 비교할 만한 것들이 많아 커 보인다는 것입니다. 즉, 지평선에 가까워진 달이 산, 건물 등과 비교되어 상대적으로 커 보이고 하늘 높이 떠 있을 때는 비교 대상이 없이 없어 작아 보인다는 것입니다.폰조 착시는 선형 원근법에 따른 착시를 말합니다. 예를 들어 철길의 철로 사이의 간격은 일정하지만 멀어질수록 그 사이가 좁아지는 것처럼 보이는 것입니다. 같은 크기의 물체라도 철길을 배경으로 한 사진 위에 얹어보면 가까이 있는 것은 멀리 있는 것에 비해 작아 보입니다. 또 다른 이론으로는 '겉보기-거리 이론'입니다. 우리 뇌는 먼저 물체가 있는 곳까지의 거리를 판단하고, 그에 따라 물체의 크기가 달라 보인다는 것입니다. 이에 따르면 우리 뇌는 지평선 근처의 달이 천정에 있는 달보다 더 멀리 있다고 인식하기 때문입니다. 결국 지평선 부근의 달이 천정의 달보다 훨씬 멀리 있지만 더 크게 느껴지는 것은 우리 뇌가 달의 두 위치에 대한 거리를 다르게 인식하고 있기 때문에 나타나는 착시 현상 때문인 것입니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주 천체를 관측할 때 가시광선 외에 어떤 파장을 활용하나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.우주 관측에서 천체의 모든 정보는 주로 천체로부터의 오는 가시광선, 또는 일반적으로 다른 파장대의 전자기파를 감지하고 분석하여 얻습니다. 관측천문학에서 이용하는 전자기파는 파장대별로 나눌 수 있으며, 관측 파장이 긴 것부터 전파, 적외선, 가시광선, 자외선, X선, 감마선 등이 있습니다. 지상에서 관측이 가능한 파장대의 빛도 있지만 어떤 영역대는 높은 고도의 지역이나 또는 우주에서만 가능한 것도 있습니다. 일반적으로 전자기파의 파장은 고온에서 방출되는 것일수록 파장이 짧습니다.전파는 파장이 약 1mm보다 긴 전자기파입니다. 전파천문학에서는 관측된 전파를 입자보다는 파동으로 다르며, 짧은 파장 영역의 전자기파와 달리, 전파의 세기(amplitude) 뿐만 아나라 위상(phase)을 측정합니다. 우리은하의 구조나 우주 배경 복사를 연구할 때 전파를 이용합니다.적외선은 가시광선보다 파장이 긴 전자기파입니다. 적외선은 지구 대기에서 흡수되고, 또 대기에서 방출하기 때문에 적외선을 통한 관측은 높은 고도의 건조 지대, 또는 우주에서 이루어집니다. 적외선을 이용하면 행성이나 원시 행성 원반같이 온도가 매우 낮아서 가시광선을 거의 내지 않는 천체들을 관측할 수 있습니다. 파장이 긴 적외선은 가시광선을 쉽게 가로막는 성간 먼지를 투과할 수 있으므로 우리은하의 중심부와 분자구름 깊은 곳에서 형성되고 있는 젊은 별들을 연구하는데 유용합니다.자외선은 가시광선보다 파장이 짧은 전자기파입니다. 일반적으로 10 나노미터~320 나노미터의 파장을 관측합니다. 이 파장대는 지구 대기에 의해 흡수되므로 자외선 관측은 대기층이 얇은 높은 고도 또는 우주에서 이루어집니다. 자외선 관측은 뜨겁고 파란 온도가 높은 천체를 대상으로 하며, 행성상 성운, 초신성 잔해, 은하핵 등에 대해서도 이루어집니다.X선은 자외선보다 파장이 짧은 전자기파입니다. X선은 지구 대기에 의해 흡수되기 때문에, 높은 고도로 띄우는 풍선, 로켓, 비행선을 이용하거나 우주 망원경 형태로 관측이 이루어지고 있습니다. X선을 방출하는 천체는 매우 고온이며, X선 이중성, 펄사, 초신성 잔해, 타원은하, 은하단, 활동은하핵 등이 이에 해당합니다.감마선은 파장이 가장 짧은 전자기파입니다. 감마선 망원경은 일반적으로 우주 망원경에 부착되어 있으며, 감마선 폭발(gamma ray burst; GRB)을 주 대상으로 합니다. 그 외에 펄사, 중성자별, 활동은하핵도 감마선 관측의 대상이 됩니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 최초로 수성을 탐사한 우주선은 무엇이며 어떤 성과를 남겼나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.수성은 태양과 매우 가깝기 때문에 관측 및 탐사가 어렵습니다. 수성을 탐사하기 위해서는 지구로부터 약 9천 만km를 이동한 후 태양의 중력권으로 들어가야 합니다. 수성의 공전 속도는 지구의 약 1.6배인 48km/s여서 수성을 관측하기 위한 탐사선은 속도 변화를 크게 해야 합니다. 이런 여러 가지 이유로 수성을 탐사한 탐사선은 단 2개였습니다. 수성을 최초로 탐사한 우주선은 1973년 발사된 미국의 매리너 10호입니다. 매리너 10호는 금성의 중력을 이용하여 궤도 속도를 조정하여 수성에 근접하였습니다. 매리너 10호는 1974년 3월 29일 수성에 근접하여 최초로 근접 관측을 하였으며, 거대한 크레이터와 여러 종류의 지형 등 표면 사진을 촬영하였습니다. 1975년 매리너 10호의 연료 부족으로 연락이 두절되며 매리너 10호의 임무는 끝났습니다. 그러나 3회에 걸친 근접 탐사로 크게 2가지 중요한 정보를 얻을 수 있었습니다.첫 번째는 수성이 지구의 자기장과 매우 유사한 자기장을 가지고 있다는 것이고,두 번째는 표면에 다수의 크레이터가 존재한다는 사실이었습니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 대한민국에 집중호우가 잦아진 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.최근 전지구적으로 일어나고 지구 온난화도 우리나라에서 집중호우가 잦아진 이유 중 하나가 될 수 있다고 생각합니다. 지구 온난화로 인해 기온과 수온이 상승하면 해수의 증발량이 증가합니다. 여름철 우리나라는 해양성 기단인 북태평양 기단의 영향을 받는데, 평년보다 수증기가 많은 공기가 남쪽으로부터 유입되고, 이 공기가 북쪽에서 내려오는 찬 공기와 만나면 응결이 일어나 강수 현상이 일어납니다. 평년보다 많은 수증기량으로 인해 강수의 강도가 강해진 것으로 보입니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.