안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 천왕성의 대기와 지구 대기의 차이점은?
천왕성의 대기는 수소와 헬륨으로 구성되어있으며 메탄을 포함하기에 푸른색을 띄게 합니다. 대기는 표면기압이 100~200kPa이며 평균온도가 -224도입니다. 천왕성의 대기는 대류권, 성층권, 열권으로 구성되어 있으며바람이 굉장히 강하게 불고 메탄구름와 H2S구름이 존재하고 태양열보다는 내부 ㅕㅇㄹ원이 약하기에 기후 변화가 적다라는 특징이 있습니다.지구는 질소와 산소로 구성되어있고 이산화탄소 아르곤 등을 미량으로 포함하고 있지요! 또한 대기는 101.3kPa이며 평균온도가 15도 정도입니다. 지구의 대기는 대류권,성층권,중간권,열권으로 구성되어 있으며 태양복사에너지에 의한 기후변화 현상이 나타나게 되어 강수나 태풍, 바람과 같은것들이 생기게 됩니다.
Q. 다이너모 이론에서 지구 자기장은 어떻게 만들어진다고 설명하나요?
다이나모이론은 지구 자기장이 지구 내부의 액체금속 운동에 의해 생성된다고 합니다. 지구 내부에 전도성이 있는 액체가 움직이며 전류가 발생하게 되고 이들이 자기장을 만든다는것이지요! 지구 내부는 매우 뜨겁고 내핵과 외핵 사이의 온도차이로 외핵의 액체 금속이 끊임없이 움직이게 되며 높은 철과 니켈로 이루어져 있끼에 전류를 생성해낼수 있게 됩니다. 지구가 회전하기에 유체의 흐름은 코리올리 효과를 받게 되며 일정한 방향으로 소용돌이치며 움직이게 되지요. 단순한 원형 대류가 아닌 나선형 구조를 가진 유동 흐름이 만들어지게 되는것입니다. 우밎ㄱ이는 전도성 유체는 자기장 속에서 전류를 유도하고 이 전류가 자기장을 다시 형성하며 전류를 더욱 강화하는 자기증폭효과를 만들어내게 합니다~ 초기 자기장이 약하게 존재한다고 가정하면 액체 금속의 운동이 전류를 만들게 되고 이 자기장을 다시 강화하는 자기유지과정이 나타나게 됩니다. 최초의 자기장 생성이론은 영국의 물리학자인 조짚 ㅡ렘이라는 학자가, 이후 수학적으로 에드워드 불라드와 웰터 엘자서라는 학자가 증명해 냈다고 합니다!
Q. 안데스 열대우림 지역의 풍부수량으로 이루어진 지류모아
아마존강 유역엔 현대문명과 저촉하지 않고 원시적인 삶을 유지하는 원주민 부족이 아직까지도 여럿 존재하낟고 합니다! 약 300여개의 부족이 있으며 일부 부족은 미접촉 부족으로 수렵, 채집, 어로, 전통농경등을 통해 금속도구없이 석기나 자연재료를 사용하여 살아가고 있다고 합니다! 이들은 과거 침략에 대한 두려움이나 질병에 대한 두려움 등으로부터 접촉하지 않는다고 하며 실제로 브라질이나 페루 정부는 원주민 보호구역을 설정하고 외부인의 접근을 금지하고 있따고 합니다. 또한 일부 부족들ㅇㄴ 실제로 석기시대처럼 동일한 생활방식으로 살아가고 있다고 하지요~
Q. 지구 내부의 맨틀과 핵의 존재를 발견한 학자는 누구인가요?
지구 내부의 구조는 지진파 분석을 통해 확인하였으며 맨틀의 존재는 모호로비치치가 1909년에 지진파의 속도 변화를 분석하여 확인하였습니다. 그는 지진파가 갑자기 속도를 빠르게 하는 경계면을 발견하였고 이 경계면이 지각과 맨틀을 구분하는 층이라는 사실을 밝혀내게 되었고 모호로비치치 불연속면이라고 이름도 부르게 되었지요! 핵의 존재를 밝혀낸 과학자로는 올드햄이라는 사람이며 1906년 P파와 S파의 속도 차이을 분석하였습니다. 그는 대형지진이 발생할때 지구 반대편에선 S파가 감지되지 않는다는 것을 발견하였고, S파가 액체를 통과할수 없기때문에 핵에 액체상태가 있따는 사실을 확인하게 된것이지요! 이후 핵이 내핵과 외핵으로 나뉜다는것은 레만이라는 학자가 1936년 발견하게 됩니다. P파의 이상한 경로를 분석하게 되었꼬 지구 반대편에서 예상보다 빨리 도달하는 P파의 패턴을 발견하게 되면서 핵이 단순한 액체로만 된것이 아닌 고체도 있다는 것을 알게 되었습니다!
Q. 지구 속의 구조는 어떻게 알아냈을까요?
지구내부는 직접 탐사가 어렵기에 대부분의 정보는 지진파를 통하여 간접적인 방법으로 확인하게 됩니다. 지진파는 지진이 발생하면 충격으로 지구 내부를 통과하게 되고 지진파가 이동하면서 지진파의 속도변화, 반사, 굴절등을 이용하여 지구 내부 구조를 파악하게 하는것이지요. 지진파는 P파,S파,표면파로 나뉘는데 이중 P파와 S파가 지구 내부를 움직이면서 그 특징을 파악하게 하는것입니다. S파는 외핵을 통과하지 못하는것을 통해 외핵이 액체인것을 확인하였으며 P파가 외핵에서 속도가 감소하고 굴절하는것을 통해 내핵은 고체인것을 확인하게 되었지요~ 지진파의 속도가 갑자기 변하는 곳을 바탕으로 불연속면을 확인하였꼬 지각,맨틀,외핵,내핵의 경계를 구분하게 되었습니다!