안녕하세요. 이원영 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 태풍의 강도는 어떻게 구분되나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.태풍의 크기는 강풍반경을 기준으로 구분하였으나,태풍정보서비스 개선에 따라 2020.5.15. 이후 크기 분류 대신 강풍반경과 폭풍반경 정보로 제공한다.강풍반경 : 태풍 중심으로부터 풍속 15m/s 이상의 바람이 부는 반경(km)폭풍반경 : 태풍 중심으로부터 풍속 25m/s 이상의 바람이 부는 반경(km)단계강풍반경(풍속 15m/s 이상의 반경)소형(Small)300km 미만중형(Medium)300km 이상~500km 미만대형(Large)500km 이상~800km 미만초대형(Extra-large)800km 이상
토목공학
Q. 높은 건물을 왜 흔들리게 짓나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.고층빌딩을 지진이나 바람에 의하여 흔들리게 지어야 부러지지 않고 버틸수 있는 것입니다. 그래서 흔들리게 짓는 것입니다. 마치 갈대는 바람에 흔들리지만 뽑히거나 부러지지 않고 나무는 부러지거나 뽑혀 나가는 원리와 같습니다.
지구과학·천문우주
Q. 해가 갈수록 태풍의 강도가 강해지는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.태풍이 발생하는 원인은 해수면의 온도입니다. 온도가 높으면 발생 빈도가 높고 위력도 더 커지죠.온난화로 인하여 해수면의 온도가 점점 상승하고 있습니다. 그래서 태풍이 자주 발생하고 위력도 점점 커지는 것입니다.
생물·생명
Q. 사람의 머리카락이 썩기도 하나요? 자연적으로요.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.머리카락이 한자리에서 1-2가닥 정도가 같이 자라는데 그 한 가닥은?여성 평균 4-6년 정도 지나야 빠지고 남성 평균 3-5년 정도 지나야 빠져요가닥가닥마다 성장 주기가 다르고 자라나는 모발의 비중이 80-90% 되어서 항상 풍성하게 있는 거죠그래서 머리카락은 언제까지 그대로 있나?땅속에 묻혔거나 햇빛 또는 비바람에 노출되면 썩는 기간의 차이가 크겠지만 사진으로 비교 결과사후 최소 25년 이상으로 보입니다
지구과학·천문우주
Q. 야구공의 실밥수가 108개인데 과학적인 근거가 있나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.과학적으로 만들어진 야구공은 정해진 기준에 의해 일반적으로 무게 143g, 둘레 23.2㎝, 108개의 실밥으로 구성돼 있다. 그중 108개의 실밥은 공의 구질에 결정적 역할을 한다. 투수가 공을 던져 공이 날아갈 때 공기는 공의 표면을 타고 뒤쪽으로 흘러간다. 공의 앞쪽에는 공기의 저항에 부딪치고, 뒤쪽에는 압력의 소용돌이가 발생하는 것이다. 실밥이 없을 경우 시속 130㎞를 넘기기 힘들다. 하지만 108개의 실밥이 공기의 흐름을 불규칙하게 만들어서 뒤쪽의 압력을 낮출 경우 공기의 저항이 줄어들게 된다. 줄어든 공기 저항만큼 공의 속도는 더 빨라진다.야구에서 모든 공은 회전한다. 직구도 물론이다. 공이 회전하게 되면 방향이 변화하려고 하는 힘이 발생한다. 공이 날아가면서 만들어진 회전은 공기의 변화를 초래한다. 이 변화에 따라 공기의 진행방향이 바뀌게 되고, 공이 회전 방향으로 휘게 된다. 이것이 마그누스의 효과다. 특히 108개의 실밥이 예측 불가능한 공의 흐름에 결정적 역할을 한다. 실밥은 공기와의 마찰을 높이는 매개체가 되고, 압력의 차이가 발생하면서 회전 효과가 극대화된다. 결국 투수는 야구공을 잡는 그립의 변화를 통해 변화구의 방향과 속도를 조절하게 되는 것이다. 야구경기에서 공에 흠이 생기면 공을 교체하는 이유도 여기에 있다. 야구공에 생긴 흠은 공의 빠르기와 변화의 원인이 되기 때문에 당연히 타자에게 불리한 조건이 형성된다.
지구과학·천문우주
Q. 태풍이 생기는 원리가 궁금해요.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.지구는 구 모양이기 때문에 태양에너지를 받는 양이 위도마다 달라집니다. 그래서 적도 지방은 뜨겁고, 상대적으로 태양에너지를 적게 받는 고위도 지방은 추운 거예요.계속해서 저위도 지방은 태양 에너지를 많이 받고, 고위도 지방은 태양 에너지를 적게 받으면 어떤 일이 생길까요? 두 곳 모두 온도가 계속해서 내려가거나 올라갈 겁니다. 그런데 이상하죠? 지구의 기온은 매년 일정하게 유지되고 있으니까요.이 신기한 수수께끼의 열쇠가 바로 태풍에 있습니다. 태풍이 적도의 높은 온도를 고위도 쪽으로 운반해주는 역할을 해, 적도와 고위도간의 에너지 불균형을 줄여주기 때문입니다.그렇다면 태풍은 어떻게 만들어질까요? 적도 지방의 바다 온도가 27°C를 넘어서면 주변의 공기가 뜨거워져요. 공기는 뜨거워지면 분자운동이 활발해져 상승하는 특성이 있죠.해수면의 열로 데워진 공기들이 많은 수증기를 빨아들이면서 강한 상승 기류를 만들며 하늘로 올라갑니다. 이 공기가 하늘의 찬 공기와 만나 큰 구름을 만들고요. 그 구름이 점점 커져 태풍이 되는 것입니다.
생물·생명
Q. 번식을 위해서 자살을 선택하는 꽃이 있다는게 맞나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.시스투스는 내화성 열매를 퍼뜨리는 식물로 유명합니다.이것은 발화점이 매우 낮은 인화성 물질 수지를 뿜어 자연발화의 조건을 만듭니다. 고온 건조 조건에서 자연발화가 되면 자신은 물론 산림전체가 불에 타고 내화성인 씨앗은 타지 않고 남아서 발아되어 식물이 탄 재를 양분삼아 햇빛 경쟁없이 살아갑니다. 부모인 시스투스는 자식인 씨앗의 발아 조건 형성을 위하여 분실자살을 하는 억척스런 부모가 되는 셈이 됩니다.
생물·생명
Q. 하루살이의 이름에 담긴 의미가 있나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.하루살이에 대한 의미는 일반적으로 덧없는 짧은 인생을 비유하여 표현할 때 많이 쓰이는 곤충입니다. 어류의 좋은 먹이가 되기 때문에 낚시를 하는 사람들은 하루살이의 형태를 모방한 미끼를 만들어 이용하기도 한다.
지구과학·천문우주
Q. 정지위성과 이동위성의 차이는 무엇인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.정지위성이란 지구의 자전주기와 동일한 궤도주기를 가진 인공위성을 의미하며 정지궤도위성이라고 함께 불린다. 정지위성의 지구 관측은 지구와 같은 속도로 공전하기 때문에 고정된 위치를 연속적으로 관측할 수 있으며, 이러한 특성을 이용하여 지상에서도 지상 기반 안테나의 추적이 필요 없어 통신 목적으로도 널리 사용되고 있다.정지위성은 항상 적도 위의 한 지점에서 고정된 위치에 있어야 하며, 그렇지 않으면 경사궤도로 변하여 위성의 위치가 고정되지 못해 여러 가지 잡음이 발생할 수 있다. 위성의 궤도가 적도에서 완전히 원형궤도를 그릴 때, 위성은 정지상태를 유지하게 되므로 정지궤도에 있다고 한다.이동위성물체에 초속 7.9~11.2km의 속도를 부여해 지구 주위를 계속 회전하도록 한 인공적인 위성을 말한다. 일반적으로 다단계 로켓으로 발사, 100~수백 km의 고도에서 수평 방향으로 가속해 지구 주위를 도는 궤도로 진입한다. 세계 최초의 인공위성은 1957년 10월 4일 구 소련이 발사한 스푸트니크 1호이다. 비행하는 궤도의 고도에 따라 정지위성(Geostationary Satellite)과 이동위성(Orbiting Satellite)으로 대별된다. 정지위성은 적도 상공 약 36,000km의 정 지궤도를 비행하는 위성이고, 이것 이외의 궤도를 비행하는 것은 이동위성 이다. 이동위성은 대부분 정지위성보다 낮은 궤도를 비행하는 저궤도 · 중궤도 위성이지만, 우주탐사 위성과 같이 정지궤도 위성보다 높은 궤도를 비행하는 것도 있다. 사용 목적에 따라 통신위성, 방송위성, 기상위성, 과학위성, 항행위성, 지구관측 위성, 기술개발 위성, 군사위성 등으로 분류된다.
지구과학·천문우주
Q. 지구의 지각은 깊이가 몇키로 미터일까요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.●지구는 지각으로 부터 시작해서 맨틀,외핵, 내핵, 중심부로 이루어 집니다. 아래에 기술한 내용을 참고하세요.1)지각의 깊이: 지표면~20km2) 맨틀의 깊이: 20km~2900km (맨틀의 특징: 지각과 다른 암석이 있고,맨틀이 시작되어 약 100km까지는 지각에 있는 암석의 성질이 거의 같습니다. 이 곳을 지나면서 온도가 더욱 높아지고 지각의 암석과는 다른종류의 암석이 보이기 시작합니다.)3)외핵의 깊이: 2900km~5100km (깊이 2900km에서 맨틀과는 다른 물질로 이루어진 외핵에 도달하였습니다. 외핵은 철,니켈 황과 같은 무거운 물질로 되어 있으며, 온도가 매우 높아 액체상태입니다.4)내핵의 깊이: 5100km~6400km(깊이 5100km에서 외핵의 액체상태와는 다르게 고체 상태인 내핵에 이르렀습니다. 내핵을 이루는 물질은 외핵과 같지만, 고체상태입니다.)5)중심부분 깊이: 6400km