안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 왜 한국에서는 사계절이 뚜렷한가요?
우리나라는 온대기후에 위치하여 사계절이 뚜렷하게 나타나게 되는데요. 지구는 23.5도 기울어진 상태로 태양 주위를 공전하게 됩니다. 이 기울기로 인하여 태양빛이 지구의 각 지역에 비치는 각도가 계절에 따라 달라지게 되며 북반구에선 봄이 3~5월, 여름이 6~8월, 가을이 9~11월, 겨울이 12~2월에 나타나게 되지요. 우리나라는 북위 33~38도에 위치하기에 온대 기후 영향을 받게 되어 이러한 계절 변화가 뚜렷하게 나타나게 된답니다!
Q. 해가 왜 아침에 뜨고 밤에는 지는 걸까요?
해가 아침에 뜨고 밤에 지는 이유는 지구의 자전으로 인하여 발생하는 현상이며 자전축을 중심으로 매일 한바퀴씩 서에서 동으로 자전하고 있으며 이로 인하여 태양이 동에서 서로 지는것처럼 느껴지게 된답니다! 지구는 자전축을 중심으로 23.5도 기울어진 상태로 자전하게 되며 서에서 동으로 자전을 하기에 지구에 있는 우리의 입장에선 동에서 서로 지는것처럼 느껴지게 되는 것입니다! 적도에서 지구는 시속 약 1,670km속도로 회전하게된답니다! 태양은 항상 빛을 방출하고 있으며 지구의 반쪽은 항상 태양빛을 받으며 낮이 되고 반대편은 밤이 되게 됩니다. 아침이 되면 지구가 동에서 서로 회전하면서 우리가 있는 지역이 태양빛을 향해 이동하게 되며 처음엔 어둠이 점점 밝아지며 태양의 빛이 수평선 위로 올라가는 순간 일출하게 됩니다. 태양이 점점 높아지면서 완전히 밝아지게 되는것이지요!
Q. 중력렌즈로 빛이 180도 휠 수 있나요?
중력렌즈효과는 아이슈타인의 일반 상대성 이론에 의해서 설명됩니다. 이는 강력한 중력장이 빛의 경로를 휘게 만드는 현상으로서 강력한 중력장은 주변의 시공간을 왜곡시키며 빛의 경로가 직선이 아닌 곡선으로 휘어지는 중력렌즈효과가 나타난다고 알려져 있습니다. 휘어짐의 크기는 중력의 세기와 빛의 통과 경로에 따라 빛이 휘어지는 각도가 달라지게 되며 빛은 180도 히어질수 있습니다. 빛이 지구에서 출발하여 우주의 ㅏㅇ력한 중력장 근처를 지나 다시 지구로 돌아오는 경우 지구에서 볼수 있게 되지만 이론상으론 가능하짐나 현실적으로는 불가능하다고 알려져 있지요! 우선 거리의 문제(빛이 충분히 먼 거리를 이동해야 하며 지구에서 180도 휘어질 수 있는 충분한 강력한 중력장을 가져야 함), 빛의 에너지 손실 문제(우주 공간에서 빛은 먼 거리를 이동하며 에너지를 잃으며 적색편이로 희미해지게 됨), 지구의 운동(지구는 공전하기에 우주 공간에서 빛이 돌아오는 시점에 이미 지구의 위치가 달라지게 됨)으로 인하여 현실적으로 볼수 없게 된답니다!
Q. 블랙홀의 흡입력은 어느정도인지 쉽게 이야기를 해주실수 있나요?
블랙홀의 흡입력이란 중력을 의미하는 것같은데요~ 초강력 진공청소기로서 주변의 물질들을 모두 다 끌어당기는 역할을 하게 됩니다. 지구의 중력이 사람을 지표면에 단단히 붙잡아두는 자석이라고 가정한다면 블랙홀은 그 자석들중에서도 가장 강력한 자석이라고 할수 있습니다. 네오디윰 자석정도로 해석 하시면 좋을것같스빈다! 이에 따라 빛조차도 벗어날 수 없을 정도로 강력하게 작용하는 것이지요! 블랙홀의 중력은 주변의 빛을 휘게 하며, 시간을 느리게 하고, 물질을 찢어버리는 효과를 가지게 하며 이를 중력렌즈 효과, 중력 시간지연 효과, 스파게티 효과로 불리우고 있습니다!블랙홀의 중력은 거리에 따라 달라지게 되며 멀리 떨어져 있따면 안전하겠지만 가까워질수록 중력이 폭발적으로 강해지게 된답니다!
Q. 지구상에 있는 망원경중 우주의 가장 먼 거리까지 볼수 있는 망원경은 어떤망원경인가요?
현재 지구에서 가장 먼 곳을 관측 할 수 있는 망원경으로는 제임스 웹 우주 망원경(JWST)으로 알려져 있으며 2021년 12월 발사된 이 망원경은 2022년부터 본격적으로 과학 관측을 하기 시작하였습니다. 제임스 웹 우주 망원경은 적외선을 관측하며 6.5M의 주경을 가지며 이전의 가장 유명했던 허블 우주 망원경보다 100배정도 더 민감한 관측을 해낼수 있다고 알려져 있습니ㅏㄷ. 지구에서 약 150만km떨어진 라그랑지에 점 L2에 위치하여 지구의 열과 빛의 영향을 최소화 하고 안정적인 관측 환경을 가지게 합니다. 제임스웹우주망원경은 JADE-GS-z14-0이라는 은하를 발견하였으며 이는 빅뱅 이후 약 2억 9천만년이 지난 시점의 빛을 발견한것이며 지금까지 관측한 가장 먼 은하이기도 합니다.