안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 우리나라 초겨울의 하늘은 유독 구름이 없고 푸른 이유는?
초겨울엔 시베리아 고기압이 확장하며 우리나라 상공에 영향을 미치게 하지요. 하강 기류가 발생하며 공기가 아래로 내려가며 대기를 안정화시키며 하강 기류는 구름 생성을 억제하므로 하늘이 맑아지고 구름이 거의 없는 상태가 됩니다. 초겨울엔 북서쪽에서 건조하고 차가운 공기가 유입되고 이 공기는 수증기의 함량이 작고 구름이 형성될 여건이 부족하기에 따라서 맑고 청명한 하늘이 나타나게 됩니다. 가을과 초겨울 사이, 대기의 온도 분포는 상층이 차가워지고 하층이 상대적으로 따뜻한 상태를 이루며 안정적이며 초겨울의 공기는 여름이나 가을보다 건조하며 미세먼지와 대기 중 수증기 농도가 낮으며 초겨울엔 태양의 고도가 낮아져 햇빛이 대기를 통과하는 경로가 길어지며 파장이 짧은 푸른빛이 산란되며 하늘이 더욱 선명한 청색으로 보이게 됩니다. 초겨울엔 북서 계절풍이 강하게 불며, 서해안을 따라 구름을 형성하는 수증기가 동쪽 내륙으로 이동하지 못하며 초겨울은 대체로 차가운 공기가 지표면 가까이에 무멀며 따뜻한 공기와의 온도 차이가 적어 대류현상이 약해지게 됩니다.
Q. 우주에서 인간의 위치는 무엇일까??
우주에서 인간은 우주의 일부분으로 물리적으로 우주의 물질로부터 태어났으며 태양의 핵융합에서 만들어진 원소가 지구와 인간을 구성하기에 우리를 별의 먼지로 이루어져 있다고 알려져 있습니다. 우주적 규모에서 인간은 보이지 않을정도로 작은 존재이지만 동시에 우주를 탐구하고 이해하려는 지적인 존재이지요. 따라서 인간은 단순한 물리적인 위치 뿐만 아니라 우주의 본질을 탐구하고 의미를 부여하려고 하지요!
Q. 우주와 하늘의 구분하는 기준인 카르만 라인은 어떤 근거로 정했나요?
카르마 라인은 헝가리 출신의 미국 항공우주공학자가 제안하였는데 대기의 밀도와 항공기 속도 사이의 관계를 계산하며 항공기가 더 이상 대기의 밀도로 인해 충분한 양력을 얻을 수 없는 고도를 경계선으로 제안하며 지구 대기의 밀도는 고도가 높아질수록 급격히 낮아지며 약 100km부근에서는 대기가 너무 희박해져 항공기가 비행에 필요한 양력을 생성할 수 없게 되며 이 고도에서는 비행기가 대기중에서 양력을 이용해 비행하는 대신, 궤도 운동을 이용한 비행마 ㄴ가능해지게 됩니다. 100km를 넘어서면 대기의 밀도가 너무 낮아져 항공기 엔진이 공기를 이용할 수 없게 되며 이 고도에서는 공기 저항보다 중력이 더 주요한 요인이 되며 우주의 환경에 더 가까워지는 상태를 의미하게 됩니다.
Q. 영화 타이타닉에서의 침몰 장면에서의 밤하늘에 오류가 있음을 지적한 천문학자는 누구인가요?
닐 디그래스 타이슨이 영화에서 타이타닉이 침몰하는 장면에서 밤하늘의 별 배열이 실제 역사적 사건 당시의 별자리와 일치하지 않는다고 이야기 했으며 1912년 4월 15일 새벽에 타이타닉이 북대서양에서 침몰했을때의 하늘에는 특정한 별 자리와 은하수의 배치가 보여야 했지만 영화에선 안보였다고 알려져 있지요~ 이후 2012년 3D재개봉판에서 이 오류를 수정하였다고 합니다!
Q. 구름이 하늘에 떠 있일수 있는 이유는 무엇인가요?
구름의 물방울이나 얼음 입자는 매우 작고 가벼우며 각각의 물방울은 지름이 약 0.01~0.02mm정도로 낙하 속도가 매우 느리며 공기중에 따뜻한 공기가 위로 올라가고 차가운 공기가 아래로 내려가는 대류 현상이 발생하며 이 대류에의해 구름 입자들은 위로 떠오르며 아래로 떨어지지 않습니다. 구름을 이루는 물방울은 작아서 공기의 저항을 많이 받으며 작은 물방울이 떨어질때 공기 저항이 중력에 의해 낙하속도를 상쇄하여 물방울이 공기중에 떠 있는 상태가 유지되게 됩니다. 구름이 형성되는 고도에서는 공기의 온도와 압력에 따라 물방울이 액체 상태를 유지하거나 얼음으로 변하고 구름을 떠받치는공기의 상승운동은 구름을 안정ㅈ거으로 유지하는데 기여하였습니다.