안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 기온이 달라지는 원인은 무엇인가요?
지구의기온변화는 여러가지 요인에 의해서 달라지는데요. 가장 큰 요인은 태양에너지이겠지요. 태양에서 방출되는 에너지는 지구 기온을 결정하는 가장 근본적인 요소로서 태양의 활동이 기온에 영향을 주게 됩니다. 태양 활동이 강하면 지구 대기가 더 따뜻해지고 약해지면 냉각되게 되는것이지요~ 지구는 공전하며 자전축이 기울어져 있기에 태양빛이 도달하는 각도가 달라지며 계절이 달라지게 됩니다. 낮과 밤의 기온차이는 태양 복사에너지가 낮 동안 축적되고 밤엔 방출하기 때문이며 기온 변화에서 가장 직접적인 영향을 주는것은 대기의 순환과 기압의 변화입니다. 중위도지역의 한랭전선은 지나가게 되면 급격히 기온이 낮아지고 온난전선은 기온이 상승하게 되지요~ 해수면 온도 변화가 대기 순환에 영향을 주며 대서양해류나 쿠로시오해류같은 대형해류는 기온의 변동을 야기하게 합니다. 엘리뇨와 라니냐도 기온변화를 시키지요. 우리라의 경우 엘리뇨가 발생하면 겨울이 비교적 따뜻해지고 라니냐갑 ㅏㄹ생하면 겨울이 추워지는 경향이 있습니다. 산맥이 있으면 바람이 막아지면서 기온 차이가 나타나기도 하고 산업화 이후 발생하게 된 온실가스량의 증가는 지구온난화와 같은 현상을 통하여 평균기온을 상승시키기도 하지요1! 이외에도 화산폭발, 극지방의 해빙 등에 따라서도 기온의 변화를 야기하게 합니다.
Q. 각 나라에서 바라보는 석양의 색깔이 차이 나는 이유?
대기의 조건이나 습도, 미세먼지, 지형적인 특성, 태양의 고도 등 과학적인 요소에 따라 달라지게 되는데 석양의 색을 결정하는것은 레일리 산란때문인데요. 태양빛은 여러 파장의 빛으로 이루어져 있고 이 빛이 대기중의 분자 및 작은 입자들과 부딪히게 되면서 파장이 짧은 파란색과 보라색이 산란하고 파장이 긴 빨간색과 주황색이 남아 석양의 색을 결정하게 되는것이지요. 석양이 붉게 보이는것은 태양빛이 더 두꺼운 대기를 통과하며 파란색계열이 산란되고 붉은빛만 남기 때문입니다!공기가 깨끗한 지역의 경우 선명한 붉은색, 보라색 석양이, 공기가 오염된 지역은 탁한 붉은색, 회색 석양이 보이게 됩니다. 괌, 하와이 몰디브 등 남태평야 ㅇ지역은 대기가 맑고 습도가 높지만 미세먼지나 공해가 적기에 태양빛이 더욱 강렬하게 산란되며 다양한 색을 나타내게 됩니다~ 대도시의경우는 미세먼지나 오염물질이 많기에 산란이 심해지고 색이 선명하지 않게 보이는것이지요. 또한 습도가 높으면 더 강한 빛의 산란효과로 인해 극적인 석양이 나타나고 건조한 지역의 경우 맑고 선명한 붉은 석양이 나타나게 되지요~바다냐 산이냐에 따라서도 다르게 보이며 태양의 고도가 위도에 따라 다르게 나타나기에 적도 근처는 태양이 더 수직적으로, 고위도는 태양이 기울어진 각도로 이동하기에 그에 따른 색도 다르게 느껴지게 되는것입니다!
Q. ' DARPA'란 기관은 어떤 기관인가요?
DARPA는 국방고등연구계획국이라고 읽으며 Defense Advanced Research Projects Agency로 씁니다. 미국의 군사 및 방위 기술 혁신을 주도하는 연구기관으로 알려져 있습니다! 두기관은 우주 탐사 및 항공기술 개발고 ㅏ관련을 가지고 있기에 자주 이용되기도 하며 DRACO프로젝트, XS-1, 자율 우주 ㅌ마사 로봇 기술 등의 기술을 공유하고 잇습니다!
Q. 지구에서 보는 달과 지구 밖에서 보는 달의 색은 같나요?
달의 색이 지구에서 보는것과 우주에서 보는 색은 다르게 보입니다. 달 자체의 색은 같지만 우리가 보는 방식에 따라 다르게 보이는것이지요. 지구에서 보는 달은 회색, 노란색, 주황색, 붉은색과 같이 보이게 되는데 지구의 대기와 빛의 산란으로 인하여 나타나게 되는 현상입니다. 달이 지평선 근처에 있따면 대기를 많이 통과하게 되므로 파장이 긴 붉은 계열이ㅡ 빛이 더 강하게 남게 되어 주황~붉은색이 보이게 됩니다. 달이 착시효과러 더 커보이는 현상도 겹치게 된다면 붉은 달이 눈에 띄게 되느것이죠. 달이 천정 가까이 올라가면 대기를 덜 통과하므로 색 변형이 적고 밝은 흰색 또는 회색으로 보이게 됩니다~ 완전히 흰색이 아니라 약간 푸르스름한 회색처럼 보이기도 하지요. 월식이 발생하면 지구의 그림자가 달을 덮으며 태양빛이 지구 대기를 ㅗㅌㅇ과하며 굴절하기에 긴 붉은색 빛이 남아 달에 도달하여 붉은색으로 보이게 되는것입니다! 우주에선 달의 색이 대기층의 영향을 안받기에 본래색에 가깝게 보이는데 회색빛을 나타내게 되지요. 달의 표면은 실제론 짙은 회색인데 현무암질 화산암이 많게 되면 더 어두운 색을 띄게 됩니다. 햇빛을 직접 반사받기에 약간 은빛이 감도는 회색빛으로 보이기도 한다고 합니다!
Q. 소행성이 지구와 충돌 되는 루트를 가졌다면 어떤 방법으로 방향을 돌리거나 제거 할 수 있을까요?
소행성이 지구와 충돌할 가능성이 높아진다면 이를 막기 위해 다양한 방법이 고려되게 될것인데 지금까지 밝혀진 회피 방법으론 운동 충격 방식, 주엵 트랙터, 레이저, 태양광 이용, 핵폭발 방법등이 있습니다. 운동충격방식은 소행성의 궤도를 바꾸는 가장 현실적이고 효율적인 방법으로 2022년 NASA의 DART미션에서 성공적으로 소행성 디모르포스를 충돌시켜 궤도를 변경한 사례가 있습니다! 고속 충돌체를 발사해 소행성에 직접 부딪혀 속도를 변경하게 하여 미세한 변화로 오랜시간을 거치며 궤도를 바꾸게 하는 것이지요!중력트렉터란 소행성 근처에 우주선을 배치하며 미세한 중력 작용으로 천천히 궤도를 벼ㄴ경하는 ㅂ아법입니다! 레이저나 태양광은 강력한 레이저나 태양광을 통해 소행성의 일부를 즈발시켜 반작용으로 궤도를 바꾸는 법입니다! 핵폭발ㅡㄴ 핵폭탄을 통하여 충격파로 궤도를 바꾸게 하는방법이지요! 이중 가장 많이 사용될 방법으로는 운동충격방식이라고 할수 있습니다!