안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 밤하늘의 별은 우주에 몇 개나 있나요?
우리은하엔 2천억~4천억개의 별이 있는것으로 추정하고 있는데 밤하늘에 우리가 맨눈으로 볼 수 있는 별은 약 5천~6천개정도로 굉장히 적습니다! 전체 우주에는 수천억개의 은하가 있기에 우리가 단순하게 계산하는 별의 개수는 2*10^23개 정도로 굉장히 많이 있는것으로 알려져있지요! 별은 우주의 거대한 가스와 먼지 구름에서 형성되며 서운에서 중력이 수축하고 원시별을 형성한 이후 핵융합 과정을 거치며 탄생하게 됩니다!
Q. 화산재를막으려면 어떤 마스크를 써야하나요?
화산재는 먼지로 구성된게 아닌 미세한 유리 조각과 화산암파편들로 구성되어 폐오 기관지를 심각하게 손상시킬수 있습니다~ 일반적인 마스크보다는 N95나 FFP2를 통해 차단을 해야하며 초미세먼지를 94~99%정도 차단하기에 효과적일것입니다! 우리나라의 KF94같은 마스크를 의미하는 것입니다! 만약 이것이 없다면 젖은 천을 마스크처럼 가리는 임시방편도 좋을것같네요!
Q. 우주상수는 어떻게 나온걸꺼요? 궁금합니다.
우주상수는 우주의 팽창을 설명하기 위해 도입된 개념으로서 암흑에너지의 대표적인 설명방식입니다! 아이슈타인이 일반상대성이론을 이용하여 우주의 구조를 설명하려고 했는데 일반상대성이론에 따른 방정식은 우주가 수축하거나 팽창해야 했죠. 당시의 ㅅㅏ람들은 우주가 정적이라고 생각했끼에 아이슈타인의 생각을 맞추기 위해 우주상수를 추가 했는데 우주상수가 중력이 끌어당기는 힘을 상쇄하는역할을 하며 우주가 정적으로 유지된다는 것이였죠. 하지만 허블의 발견으로 이는 틀린것으로 생각했고 훗날 아이슈타인은 우주상수 개념은 내생에 최악의 실수라고 이야기하기도 합니다. 하지만 훗날 초신성 연구팀이 먼 초신성을 관측하며 우주의 팽창 속도를 측정해본 결과 예상과 달리 우주의 팽차속도가 점점 빨라지고 있다는 사실을 발견하게 되었고 이론적으로 우주가 팽창 속도를 점점 줄여야 하지만 가속팽창한다는것을 바탕으로 우주상수를 다시 도입하게 된것입니다. 이 미지의 힘을 암흑에너지라고 부르게 되었으며 우주상수를 포함혼 ACDM모델을 만들게 된것이지요. 우주상수는 다음의 아이슈타인의 일반상대성이론 방정식에 추가되는 항으로서 현재 1.1056*10^-52m^-2로 매우 작은 값이지만 우주 전체에 큰 영향을 주고 있습니다! 이는 초신성 관측과 우주배경복사에서 확인할수 있게 됩니다!
Q. 중력이 사라져도 자석은 붙어있나요?
중력이 사라지더라도 자석은 붙어 있습니다. 중력과 자석의 힘은 다른 개념이기 때문이지요! 중력 = 우리를 땅에 붙게 하는 힘, 자석 = 자기력 = 쇠와같은것들을 끌어당기는 힘 입니다! 예를들면 자석을 그냥 두면땅으로 가라앉지만 냉장고에 붙혀 위쪽으로 점점 올리면 아래로 가라앉는 현상을 보여주면 될것같아요!
Q. 눈이 오늘 날은 왜 밤에도 밝을까요??
눈은 빛을 강하게 반사하는 물질인데 이를 알베도로 표현하지요! 알베도란 표면이 빛을 반사하는 비율을 의미하며 90%정도를 반사하게 되어 도시의 가로등, 건물 불빛, 달빛 등을 반사하여 주변이 밝게 보이게 되는 것입니다! 눈이 없을땐 땅이 빛을 흡수하지만 눈은 빛을 반사하기 때문에 밝게 보이는것이지요! 또한 눈오는날엔 공기중에 많은 수분과 눈 결정이 떠있어 공기중의 빛을 산란시켜 빛을 사방으로 퍼지게 해줍니다. 도시에서는 가로등이나 자동차 불비치 대기중의 눈 결정에 반사되어 밤하늘이 더 밝아지게 되는 것입니다! 눈오는 날은 구름도 두껍기에 하늘에서 빛이 반사되어 지상으로 돌아오게 되고 도시의 인공조명이 구름과 눈에 반사되어 다시 지표면으로 내려오기에 밤에 더 밝게 보이는것처럼 느껴지게 됩니다!