안녕하세요. 이원영 전문가입니다.
생물·생명
Q. 뱀은 120km떨어진 곳에 지진발생 5일 전에 예측할수 있다고 하는데,,,어떤 원리로 예측이 가능한건가요??
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.1975년 중국 동면에 접어든 뱀이 밖으로 나와 얼어 죽는 등 이상행동을 보였다.학계에서는 과학적 근거가 부족하지만 동물의 감각이 사람보다 예민해 자연재해를 감지할 수 있다고 말한다. 실제로 개미의 더듬이는 진동 감지능력이 인간보다 500~1000배로 민감해 여름철 태풍·홍수를 미리 알아차리고 집을 옮기기도 한다. 코끼리의 경우 발바닥 지방층 감각이 발달해 진동으로 동료의 위치를 파악한다고 한다. 미국 지질조사국(USGS)에 따르면, 비둘기의 발에 있는 진동감지기관이 지진의 P파를 감지해 미리 대피할 수 있다고 한다.
생물·생명
Q. 집에서 키울 때올챙이는 뭘 먹고 자라나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.올챙이 때는 잡식이기 때문에 잘먹습니다.가장 좋은먹이는 냉동장구벌레 입니다.이거 말고도 잘먹습니다.멸치,밥풀,열대어사료 등등이 있습니다.멸치도 좋지만 단점은 물이빨리 더러워져 물갈이를 자주 해주셔야 됩니다.
화학공학
Q. 형광등과 led조명 안에는 어떤 화학물질로 구성되어 있는지 궁금해요.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.형광등이 왜 하얗고 불투명한지 생각해본 적 있는가?그건 형광등 안 쪽에 형광물질이 발라져 있기 때문이다. 그리고 그 형광물질을 자극해 빛을 발생시키는 게 형광등의 원리다발광 순서 (형광등 원리)1) 형광등에 전기 흘림2) 관의 끝에 있는 전극에서 전자 나옴3) 이 전자들이 형광등 안을 채우고 있는 수은가스를 건드림4) 자극받은 수은가스의 원자들이 들뜸.5) 수은원자에서 자외선 방출6) 방출된 자외선은 형광물질을 건드림7) 형광물질은 자외선에 자극받아 빛을 발생LED는 Light Emitting Diode의 약자로, 빛을 내는 다이오드(반도체)를 뜻한다.발광 순서 (LED 전구)1) 플러스(+)쪽에서 전류 시작 (전류는 +에서 -로 이동하니깐)2) 본딩와이어를 지나 LED칩에 전류 전달3) LED칩(다이오드) 발광4) 오목렌즈와 볼록렌즈를 통해 빛 발산5) 마이너스(-)쪽으로 전류 나옴발광 순서 (LED칩)1) 플러스(+)쪽에서 전류 시작2) 전류의 힘으로 P형 반도체의 플러스(+)와 N형 반도체의 마이너스(-)가 만남3) 둘의 만남으로 빛 발생
전기·전자
Q. 손가락 꺾었을 때 소리가 나는 이유는 뭔가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.이는 관절 내 압력이 갑자기 떨어졌다가 올라갈 때 나는 소리일 가능성이 크다”며 “손가락을 갑자기 당기거나 관절을 꺾으면 손가락 내 관절액의 압력이 떨어지고, 그로 인해 기포가 생겨서 거품이 터지는 듯한 소리가 난다”고 말했다. 또 관절이 미끄러지면서 소리가 나기도 한다.
생물·생명
Q. '자연어 처리 모델'에 대해 알려주세요
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.언어 모델 (Language Model) 문장 혹은 단어에 확률을 할당하여 컴퓨터가 처리할 수 있도록 하는 모델입니다. 한발 나아가 언어 모델링 (Language Modeling)은 기존의 데이터셋을 바탕으로 주어진 태스크 안에서의 단어 혹은 문장을 예측하는 작업을 뜻 합니다. 자연어 처리 (Natural Language Processing)에서 자연어는 말그대로 인간이 사용하는 언어를 뜻하며, 다른 종류의 언어는 컴퓨터 언어 (Computer Language), 수화 (Sign Language), 몸짓 언어 (Body Language) 등이 있습니다. 자연어를 컴퓨터가 처리하는 과정을 프로세싱 (Processing)이라는 표현을 붙여 자연어 처리 (Natural Language Processing)라고 일컫습니다.자연어 처리를 위해서는 전처리 (preprocessing)이 필수적이며, 이후 여러가지 언어 모델을 통하여, 문제 생성 작업을 해보도록 하겠습니다. 이번 튜토리얼에서는 전통적으로 사용되었던 통계 기반의 언어 모델이 아닌, 최근 자주 사용되는 딥러닝 기반 자연어 처리 모델을 다룹니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구 내핵은 엄청난 고열이라고 하는데
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.지구의 내부는 마치 노른자위, 흰자위, 껍질로 이뤄진 계란 모습과 흡사하다. 중심인 노른자 자리에는 고체(내핵)와 액체(외핵)로 구성된 반경 3,500km의 무거운 핵이 있고, 여기서 지진파는 매우 빠르게 진행한다. 핵 주위를 둘러싼 흰자위 자리는 약 2,900km 두께의 맨틀이 둘러싸고 있고, 이곳에서 지진파의 속도는 핵보다 느리다. 껍질에 해당하는 지표면 근처는 비교적 가벼운 물질의 고체로 이뤄진 지각이 있다. 지각은 두께 약 5km 정도의 해양지각과 평균적으로 35km 정도의 두께를 가진 대륙지각으로 나뉜다.지진학의 2단계는 관측된 지진자료의 특성을 고체에서 음파가 전달되는 물리적 이론으로 설명하는 것이었다. 이 연구를 주도한 영국의 응용수학자 제프리스(Harold Jeffreys) 등은 압축파(compression wave)인 P파와는달리 전단파(shear wave)인 S파는 액체 상태를 통과할 수 없다는 기본적 특성을 밝혔다. 덕분에 레만은 내핵은 고체이고 외핵은 액체라고 주장할 수 있었다. 외핵을 제외한 다른 곳에는 S파가 자유롭게 전파된다는 것은 액체 상태의 맨틀이 존재할지도 모른다는 의구심을 일축시켰다. 즉, 지구 내부는 대부분 ‘움직일 수 없는 고체’로 돼 있다는 것. 이런 이론적 배경을 가진 지구물리학자들은 20세기 초에 베게너(Alfred Lothar Wegener)가 주장한 대륙이동설을 받아들이지 않았다. 1960년대 더 정밀한 연구가 진행되면서 약 100km 깊이에 힘을 받으면 움직이는 연약권이 있다는 게 알려졌다. 결국 지진학의 이론적 근거가 판구조론을 확립시키는 돌파구로 작용한 셈이다.
화학
Q. 캡사이신성분이 어떠한 기전으로 몸의 열이 발생하거나 뜨겁게 하는건가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.캡사이신은 우리 몸에 들어오면 통각수용체와 반응합니다. 사실 실제로는 뜨겁지 않지만, 캡사이신은 우리 신경계를 뜨거운 물질이 닿았다고 속이는 역할을 하게 되고, 캡사이신에 깜빡 속은 신경계는 뇌로 계속해서 고통스러운 신호를 보내게 됩니다. 이때문에 매운 음식을 먹으면 입에서 불이 나는 것 같은 극심한 고통을 받게 되는 것이죠. 매운 음식을 먹은 후 얼음을 입안에 물면 매운맛이 완화되는 것을 다들 느낀적이 있죠? 얼음을 입안에 물고 있으면 수용체의 온도가 내려가 뇌로 통각신호를 보내는 것을 중지하기 때문입니다.
지구과학·천문우주
Q. 일본은 우주로켓을 발사하지 않나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.전세계에서 유일하게 일본만이 성공한 기술이 있다는거 알고 계신가요?그것은 바로 우주에 떠다니는 소행성의 샘플을 가지고 지구로 돌아온 로켓 기술입니다.외계인을 잡아닥 고문한다는 나사가 있는 미국도, 러시아도 우주 산업에 엄청난 돈을 쏟아붓는 중국도 모두 성공하지 못한 것을 일본이 성공해냈습니다.이토카와를 중심으로 우주항공연구소(ISAS)를 만들고 본격적인 로켓 기술 개발을 시작했습니다.그렇게 시작 로켓 연구는 1970년 람다 4S라는 일본 최초의 인공위성 발사 성공을 이뤄냈습니다.람다 4S 발사가 성공하면서 일본은 세계에서 소련, 미국, 영국에 이어 네 번째로 자력으로 인공위성 발사에 성공한 나라가 되었습니다.우리나라는 1992년에 인공위성을 처음으로 발사한 것에 비하면 엄청나게 앞선 시간과 기술력이라고 볼 수 있습니다.1970년대 미국이 인공위성을 띄우기위해 투입된 엘리트 인원이 30만명이 넘었습니다.반면 일본은 이토카와라는 천재 덕분에 미국과는 비교도 안되는 적은 돈을 사용하고도 우주 강국의 반열에 올랐습니다.일본을 결코 무시할 우주기술이 아닙니다.
지구과학·천문우주
Q. 누리호 성공이 우리나라 위상에 어떤 영향을 미치나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.순수 국내 기술로 제작된 한국형 발사체 누리호가 발사가 성공적으로 마무리됐다. 이번 발사를 통해 한국은 인공위성을 자력으로 발사할 수 있는 세계 7번째 국가로 도약하게 됐다.국가적인 위상과 더불어 누리호 프로젝트에 참여한 기업들의 위상도 한층 높아질 것으로 보인다. 특히 우주산업을 신사업으로 추진할 계기가 될 것이라는 분석과 함께 해당 시장 선점에도 유리한 고지를 점령할 수 있을 것이라는 예상이다.우주 강국 도약한 韓…정부 "2027년까지 4번 추가 발사"누리호는 1.5톤(t)급 실용위성을 지구 상공 600~800㎞ 저궤도에 추진할 수 있는 3단형 한국형 발사체로 발사체 엔진은 1단에 75t급 액체엔진 4기, 2단에 75t급 1기, 3단에 7t급 1기가 탑재됐다. 또 1.3t 규모의 인공위성을 실렸다.
지구과학·천문우주
Q. 누리호는 우주에서 어떤 일을 하나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.누리호는 이번 3차 발사를 통해 실제 위성을 우주로 보내는 상업 임무를 수행할 수 있는지 최종 시험대에 오른다. 차세대 소형 위성 2호와 큐브위성 7기 등 총 8기의 위성이 실린다. 차세대 소형 위성 2호는 KAIST 인공위성연구소가 개발했고, 큐브위성 개발에는 한국천문연구원과 민간 기업인 루미르·져스텍·카이로스페이스가 참여했다. 총 504㎏에 이르는 이 위성들을 550㎞ 궤도에 안정적으로 올려 놓는 것이 목표다.이륙 783초 후 차세대 소형 위성 2호가 먼저 사출되고 20초 간격으로 7기의 큐브위성이 차례대로 분리된다. 목표한 궤도에서 위성들이 서로 부딪치지 않게 하는 것이 관건이다. 특히 주 탑재 위성인 차세대 소형 위성 2호의 레이더 영상 장비(SAR)는 많은 전력을 필요로 하기 때문에 항상 태양빛을 받으며 임무를 수행하는 일명 ‘여명·황혼 궤도’에 올려야 한다. 이 때문에 누리호의 목표 고도를 700㎞에서 550㎞로 낮추고 발사 시각도 기존에 발사했던 오후 4시에서 144분 미뤄졌다.