안녕하세요 정철 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 지상에서 보면 계절에 따라 구름의 형태나 모양이 달리 보일까요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.여름에는 온도가 높아져 공기가 상승하면서 구름이 더 높은 고도에 생기는 경향이 있습니다. 그 결과, 높은 고도에서 발생한 구름은 보통 보다 더 얇고 희고, cirrus 또는 cirrostratus와 같은 고적층 구름으로 보이기도 합니다. 반면에, 겨울철에는 온도가 낮아져서 구름이 더 낮은 고도에서 생길 가능성이 높아집니다. 이 경우, 더 굵고 낮은 층의 stratus 또는 stratocumulus와 같은 구름이 보다 더 많이 발생하기도 합니다.또한, 지리적인 위치에 따라서도 구름의 모양과 형태가 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 태평양 지역에는 종종 수증기가 많은 기상 조건이 있어서 뚜렷한 형태와 높이를 가진 cumulus와 cumulonimbus 구름이 자주 발생합니다. 반면에 사막 지역에서는 낮은 습도로 인해 보다 더 얇고 희게 보이는 cirrus 구름이 많이 발생할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 사막에서 오아시스처럼 보이는 신기루의 정체는?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.이는 매우 건조한 사막 지역에서 기온 변화로 인해 발생하는 광학 현상 중 하나입니다.일반적으로, 사막 지역에서는 지표면과 공기의 온도차가 크기 때문에 공기가 빛을 굴절시켜 경로가 휘어지는 광학적 현상이 발생합니다. 이러한 현상은 대기의 균일한 밀도나 온도 조건이 갖춰지지 않을 때 발생합니다. 이 때, 지표면과 공기의 온도차가 크면 광선이 휘어져 지표면 아래쪽에 있는 공기층에서도 굴절이 일어나고, 그 결과로 지표면 아래쪽에 있는 물체들의 영상이 뜨게 됩니다.
생물·생명
Q. 공룡은 어떻게 멸종이 된건디 궁금합니다.
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.공룡의 멸종 원인은 아직 확실히 밝혀지지는 않았지만, 학자들은 이에 대해 여러 가설을 제시하고 있습니다.가장 널리 받아들여지는 가설 중 하나는, 약 6,600만 년 전 지구를 강타한 대규모 천체 충돌로 인한 대멸종이라는 것입니다. 이 대규모 천체 충돌로 인해 대량의 먼지와 가스가 대기로 올라가고, 이로 인해 태양광 세력이 감소하여 지구 기온이 급격히 하락하였습니다. 이로 인해 식물이 죽고, 이식동물들도 극심한 기후변화로 인해 적응할 수 없게 되었습니다. 따라서 이식동물의 식량 공급망이 붕괴되어 대규모로 멸종하게 된 것으로 추측됩니다.
화학
Q. 정수리가 염색이 잘 먹는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.머리카락은 탄소, 수소, 산소, 질소 등의 원자로 이루어진 단백질인 케라틴으로 이루어져 있습니다. 이 케라틴은 다양한 아미노산으로 이루어져 있으며, 이 아미노산의 조합에 따라 머리카락의 강도와 탄력이 결정됩니다.정수리는 머리카락이 매우 곱고 부드러워서 염색이 잘 먹는 특징이 있습니다. 이는 정수리 머리카락의 질감이 다른 머리카락에 비해 더 매끄럽고, 머리카락 내부의 케라틴 섬유가 더 잘 정렬되어 있기 때문입니다. 이렇게 매끄럽고 잘 정렬된 머리카락은 염색약이 머리카락 내부로 잘 스며들어 염색이 잘 먹게 됩니다.
전기·전자
Q. 형광물질은 어떻게 어둠 속에서도 빛날 수 있는건가요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.형광물질은 빛을 흡수하고 다시 방출하는 과정을 통해 빛을 내는 물질입니다. 이 과정은 형광물질 내부에 있는 전자들이 빛에 의해 에너지를 흡수하고 이 에너지를 방출함으로써 이루어집니다. 이때 방출되는 빛의 파장은 전자가 빛을 흡수할 때의 파장보다 더 길어지므로 빛을 더욱 눈에 띄게 만들어줍니다.따라서 어두운 곳에서도 형광물질이 빛날 수 있는 이유는, 형광물질이 빛을 흡수하고 다시 방출하는 빛의 파장이 보통 사람 눈에 잘 보이는 파장인 녹색, 노란색, 빨간색 등과 가까운 파장이기 때문입니다. 이러한 빛의 파장은 어두운 곳에서도 상대적으로 눈에 띄게 보이기 때문에 형광물질이 어둠 속에서 빛날 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 왜 지역에 따라 바다의 색이 다른건가요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.투명한 물일수록 물의 색은 푸른색에 가깝습니다. 이는 물 분자가 빛의 파장 중에서도 파란색과 초록색을 더 잘 흡수하기 때문입니다. 따라서 대부분의 지역에서 바다의 색은 푸른색으로 보입니다. 그러나 해양 생물이나 해저 지형이 바다의 색상에 영향을 미치기도 합니다.해양 식물인 식물성 프랑스 토끼풀이 풍부한 지역은 녹색색조를 띠기도 합니다. 또한 해저 지형이 균일하지 않은 지역에서는 깊은 부분은 어두운 파란색이나 검정색, 얕은 부분은 밝은 푸른색으로 나타날 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 블랙홀은 어떻게 생겨나는 것이며, 지구 근처에 생겨날 가능성이 있나요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.블랙홀은 우주에서 발견된 가장 이상적인 중력 천체 중 하나로, 우주 공간에서 발견된 것으로 알려져 있습니다. 또한 블랙홀은 매우 높은 질량을 가지고 있기 때문에, 그 근처에 있는 물체들을 강력하게 끌어당겨 이들이 블랙홀로 빠져들게 됩니다.현재까지는 우주에서 블랙홀이 발견된 지역에서만 발생한다는 것이 밝혀져 있습니다. 따라서 지구 근처에 블랙홀이 생겨날 가능성은 매우 적다고 생각됩니다.
생물·생명
Q. 우리 몸에 점은 왜 생기는 건가요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.태어날 때부터 가지고 있는 점: 태어날 때부터 가지고 있는 점은 선천성 점이라고 합니다. 이러한 점은 태아 발달 과정에서 발생한 것으로, 태아의 피부세포들이 잘못된 방향으로 성장한 결과 생기는 경우가 많습니다.태양 광선에 노출된 경우: 태양 광선에 노출되면 피부에 멜라닌이라는 색소가 생성되어 피부색이 검게 변하거나 점이 생길 수 있습니다.연령과 함께 생기는 점: 연령과 함께 피부가 늙어감에 따라 점이 생길 수 있습니다. 이러한 점은 피부 세포의 대사 활동이 감소하여 피부 세포가 더 이상 새로운 세포를 만들어내지 못하고 쌓이면서 생기는 경우가 많습니다.유전적인 요인: 유전적인 요인도 점이 생기는 원인 중 하나입니다. 가족 중에 점이 많은 사람이 있다면 그들의 자녀나 형제자매들도 점이 많이 생길 가능성이 높습니다.피부 손상: 피부 손상이나 상처가 생기면 그 부위에서 점이 생길 수 있습니다. 이러한 점은 피부의 복구 과정에서 생기는 것으로, 피부 손상 후 피부 세포가 잘못 성장하면서 생기는 경우가 많습니다.
지구과학·천문우주
Q. 달의 밝기는 어떻게 측정할 수 있나요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.인간의 눈을 이용한 측정: 달의 밝기를 인간의 눈으로 직접 관측하여 측정할 수 있습니다. 이 방법은 매우 간단하지만, 주관적인 인간의 능력에 따라 결과가 달라질 수 있습니다.포토메터를 이용한 측정: 포토메터는 빛의 강도를 측정하는 기기입니다. 포토메터를 이용하여 달의 밝기를 측정할 수 있습니다. 이 방법은 인간의 눈으로는 감지하기 어려운 광도의 변화를 측정할 수 있습니다.CCD 카메라를 이용한 측정: CCD 카메라는 빛을 감지하는 기술입니다. CCD 카메라를 이용하여 달의 이미지를 촬영하고 그 밝기를 측정할 수 있습니다.위성을 이용한 측정: 인공 위성을 이용하여 달의 밝기를 측정할 수도 있습니다. 이 방법은 지구의 대기나 구름 등의 장애물이 없기 때문에 정확한 측정이 가능합니다.
화학공학
Q. 차량 배터리 화재를 막는 원천 기술은 무엇인가요?
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.배터리 화재를 막는 기술은 안전한 배터리 설계에는 배터리 셀과 모듈의 물리적 보호, 전자 제어 회로를 통한 배터리 상태 모니터링 및 조절, 온도 및 과전압/과전류 방지장치, 충전과 방전을 감시하는 BMS (Battery Management System) 등이 포함됩니다.배터리는 높은 온도에서 화재 위험이 증가합니다. 따라서 배터리 팩은 온도를 감지하고 적절한 방식으로 관리해야 합니다. 일부 차량 제조사들은 배터리 팩 주변에 냉각장치를 설치하여 배터리 온도를 유지하고 배터리 팩을 냉각합니다.차량 충돌 시 배터리 팩에 물리적 충격이 가해지는 경우 화재 위험이 증가합니다. 따라서, 일부 차량 제조사들은 배터리 팩 주변에 물리적 보호장치를 설치하여 배터리 팩을 보호합니다.