안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 인류가 판 가장 깊은 구덩이는 몇 km까지였나요?
현재까지 가장 깊게 판 깊이는 러시아에서 시추한 콜라 초심도 시추공으로 12.26km정도라고 합니다~ 1970년도에 시작한 이 프로젝트는 2008년 높은 온도 문제로 중단하게 되었고 지구 내부 구조 연구와 지각 깊은곳에서의 지진 활동 분석, 인류가 지구 중심까지 탐사할 수 있는지에 대한 테스트 프로젝트였다고 합니다. 우주에 대한 기술은 더욱 발전하지만 지구 내부가 어려운 이유는 지표에서 내려갈수록 온도가 급격하게 상승하고(콜라 초심도 시추공에서 12km 도달할때까지 180도의 온도를 ㅣㄱ록함) 이러한 높은 온도와 압력으로 장비가 쉽게 손상되고 녹아버리게 됩니다. 깊은곳일수록 암석이 단단하고 고압으로 쉽게 변형되버리는 특징을 가지게 됩니다. 우주는 진공상태에서 탐사가 가능하지만 지구내부는 고온,고압,유체, 압석변형등의 복합적인 문제가 존재한다는 것이지요~ 초고온에 버틸 수 있는 재료 및 드릴링 기술이 아직 한계라고 이야기합니다~
Q. 지구의 나이가 46억년이라는 건 누가 어떻게 계산해냈나요?
지구의 나이를 계산하는 방법중 가장 많이 사용되는것은 방사성 동위원소 연대 측정방법인데요. 일부 원소는 방사성 붕괴를 통해 일정한 속도로 다른 원소로 변하게 됩니다. 각 원소의 붕괴 속도가 반감기를 가지기에 변화가 일어나는 고정된 시간으로서 특정 암석이나 운석의 동위원소 비율을 측정하면 그 암석이 형성된 시점을 알아낼수 있게 되지요~이를 정확히 가장 먼저 측정한것은 클레어 패터슨이라는 사람이며 1956년 진행하였다고 합니다. 그는 방사성 동위원소 연대 측정법으로 운석(지구의 암석은 끊임없이 변화하지만 운석은 태양계 형성 초기 그대로 보존됨)을 분석해 지구의 나이가 46억년임을 밝혀내게 되었지요~ 운석속의 우라늄-238과 납-206의 비율을 측정하여 연대를 계산하게 되었습니다~ 현재까지 지구의 나이가 46억년인것에 대해서는 논란이 없지만 연구가 정밀해지게 되면서 소수점 단위로 세부적인 조정이 이루어 질수는 있을것입니다!
Q. 저궤도 위성의 증가로 인한 우주 공간 혼잡 문제는 어떻게 해결할 수 있을까요?
저궤도 위성의 급증으로 우주 공간이 혼잡해지고 있으며 위성간의 충돌위험이나 우주쓰레기 문제가 심각한 이슈로 떠오르기에 이에 대한 해결책들이 필요하고 있는 실정입니다~ 저궤도 위성엔 스타링크나 원웹, 아마존의 카이퍼 등이 있으며 2024년 기준으로 이미 1만개 이상의 위성이 궤도에 있는것으로 알려져 있습니다. 이들은 2030년까지 최대 50,000개로 증가할것인데 이로 인해 위성이 수명이 다하면 궤도에 남아 우주쓰레기가 되거나 예상치 못한 충돌위험이 증가하고 위성이 많아지며 지상과의 통신 간섭이 커질수 있게 됩니다. 이를 해결하기 위해 AI를 이용하여 충돌 회피 시스템을 작동시키고 위성 서로 간의 궤도 변경을 실시하는 기술력들이 개발되고 적용되고 있다고 합니다. 위성의 수명 종료 후 안전한 궤도 이탈 기술이나 마찰 저항을 활용한 위성 제거 시스템등을 통해 우주 쓰레기를 감축하는 기술력들이 개발되고 있으며 국제적인 데이터 공유 플랫폼을 구축하고 이를 운용중에 있다고 합니다! 이외에도 정책적으로 국제 규제 및 법률을 강화하거나 우주 교통 관리 체계를 구축하는 과정이 필요할것으로 보입니다!
Q. 우주가 시간과 공간을 우주라합니다.
우주의 시간 개념을 나선형태로 이해하는것은 선형적인 흐름이 아니라 주기를 가지며 반복하거나 변형되면서 돌아오는 형태로 가정하는것이지요. 시간을 단순한 직선이 아닌 나선형으로 보는 것은 시간이 한 방향으로 진행되지만 완저히 새로운것이 아니라 일정한 패턴을 따라 변주하며 반복한다는 의미를 가지게 합니다. 우리가 경험하는 시간의 흐름이 완전히 같은 사건이 반복되는 것은 아니지만 일정한 리듬과 구조를 가지며 발전한다는 의미이지요~ 물리학적인 관점에서 시간이 나선형일 가능성은 순환우주론에 의해 우주가 한번의 빅뱅으로 시작하고 끝없이 팽창하는것이 아닌 일정한 주기로 수축과 팽창을 반복할수도 있음을 나타내 주는 것입니다~ 빅 크런치->빅바운스 모델에서 다루어지며 우주가 팽창과 수축을 반복하며 마치 나선형으로 흐르는 시간처럼 보이게 할수도 있지요! 또한 아이슈타인의 일반 상대성 이론에 의해 시간은 절대적인 것이 아닌 중력과 속도에 따라 변할수 있는 상대적인 개념으로서 우주 규모에서 보면 시간이 직선이 아니라 곡선 형태로 휘어질수도 있음을 가능하게 하는 수학적인 연구가 있기도 합니다! 사람이란 존재를 입자의 상태 변화로 본다면 나선형 개념이 적용될수도 있으며 한 사람의 인생도 완전히 직선적이지 않기에 비슷한 경험이 조금씩 다른 형태로 반복되면서 발전되는 과정이 나타날수 있게 되는것이지요~
Q. 환태평양지역.히말라야산맥에서 알프스로이어지는
환태평양 조산대와 히말라야-알프스 조산대는 모두 지각활동이 활발하여 지진과 화산이 자주 발생하는 지역입니다! 환태평양 조산대는 태평양을 둘러싸고 있는 지진대 및 화산대로서 태평양판과 여러 대륙판이 충돌하고 밀려들어가는 수렴형 경계부분입니다. 해구에서 판이 섭입되며 강한 압력이 샇였다가 해소되며 대지진이 발생하지요~ 히말라야-알프스 조선대의 경우 유라시아판과 인도판이 충돌하는 지역으로서 두 대륙판이 서로 밀어올리며 단층 운동을 일으키게 됩니다. 유라시아판 내부에서 지진파가 전달되며 넓은 지역에 피해가 발생하게 됩니다!