안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 영화 <아바타>는 어느 행성을 배경으로 하고 있나요?
아바타는 판도라라는 가상의 행성을 배경으로 하고 있습니다. 이곳은 알파 센타우리 항성계에 있는 가스행성 폴리페무스의위성이라고 설정하였고 지구보다 중력이 약하고 밀도가 높은 기체로 이루어진 대기를 가지고 있어 인간이 호흡할수 없다고 하지요. 풍부한 생물 다양성을 가진 열대우림 환경이 특징이며 거대한 나무와 형광 발광을 하는 생명체들이 존재하고 나비족이라는 키가 크고 푸른 피부를 가진 종족이 살고 있으며 자연과 연결된 영적인 문화를 가지고 있습니다!
Q. 생각은 물질이다 라는 이야기가 있던데 가능한건가요?
생각이라는 개념은 신경활동과 관련이 있으며 인간이 생각할때 뉴런들이 전기적 신호를 교환하며 활동하게 되는데 전기 신호는 물리적인 현상이며 신경전달물질도 분자 수준에서도 물질로 분류되지요. 하지만 생각 자체를 독립적인 물질로 간주할수 있기는 어려울것같습니다!
Q. 우주선이 우주를 나는 원리에 대해서 궁금합니다.
우주는 공기나 바람이 없는 무중력상태인데 비행기가 공기 저항을 이용해 날아가는 것처럼 추진하는것은 불가능하기에 뉴턴의 3법칙인 작용반작용의 법칙을 이용하여 우주선을 추진하게 합니다. 어떤 힘이 작용하면 크기가 같고 방햐이 반대인 힘이 작용한다는 이 법칙은 우주선이 연료를 강하게 뒤로 내뿜으면 반작용으로 우주선이 전진하는 힘을 얻게 되는것이지요~ 우주선이 움직이기 위해서 연료를 태워 고속으로 배출하는 방식을 사용하며 방향은 제어용 로켓을 이용하여 특정 방향으로 작은 로켓을 분사하여 반작용하면서 우주선이 원하는 방향으로 회전을 시키는 것이지요! 우중세ㅓㄴ 공기 저항이 없기에 한번 속도를 얻으면 계속 이동할수 있게 되는 것입니다!
Q. 태풍이 만들어질때 상공에서 바람이 매우 강하게 불면 만들어지기 왜 어렵나요
상층의 강한바람을 윈드시어라고 하는데 이는 고도에 따른 바람의 ㅅ ㅗㄱ도와 방향의 차이를 의미하게 됩니다. 지표면과 상공에서 바람의 속도나 방향이 다르면 강한윈드시어가 존재하게 되는것인데 태풍이 발달하려면 상층과 하층의 공기가 원형으로 균형있게 회전해야 하지만 윈드시어가 강하면 흐름이 뒤틀리게 되는 것이지요! 태풍은 따뜻한 바다에서 상승하는 공기가 응결하면서 형성도는 열대성 저기압인데 상층에서 강한 바람이 불면 태풍 중심의 따뜻한 공기가 한쪽으로 밀려서 대류가 비대칭이 되어 태풍 구조가 무너지게 됩니다. 태풍이 강해지려면 바다에서 따뜻한 공기와 수증기를 계속 흡수해야 하는데 태풍의 상승기류가 강한 상층 바람에 의해 흐트러지고 열과 수증기를 안정적으로 공급받기 어려워지게 되어 태풍이 성장하는데 필요한 에너지가 부족해지고 약해지게 되는 것이지요. 태풍은 상층에서 대류운이 균형있게 발달해야 하는데 회전이 불균형해지고 찢어지는 경향성을 가지게 됩니다~
Q. 주먹만한 우박이 만들어지기 위한 조건이 무엇인가요
강력한 상승기류가 있어야 하지요! 물방울이 상층으로 운반되면서 얼음 알갱이로 성장하게 되는데 주먹만한 우박은 엄청나게 강한 상승기류가 필요합니다.이는 지표면의 뜨거운 공기와 상층의 차가운 공기가 ㅏㅁㄴ나야 하며 상층 대기가 매우 차가울수록 물방울이 더 쉽게 얼어붙어 우박이 커지게 됩니다. 또한 충분한 시간이 있어야 하지요!