안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 지구를 구성하고 있는 성분 중 철(Fe)성분이 제일 많은건가요?
철은 지구를 구성하는 주요 성분중 가장 많은 비율을 차지하며 지구 전체에서 약 32%정도를 차지하는 모든 원소 중 가장 큰 비율을 나타내며 내핵과 외핵의 대부분이 여기로 구성되어 있답니다! 이 이후로 산소, 규소, 마그네슘 순으로 형성되어 있습니다. 지구 형성초기, 높은 온도에서 철과 니켈 같은 무거운 원소가 지구 중심으로 이동하며 내핵과 외핵을 형성하며 철은 높은 밀도와 강한 중력으로 인해 지구 핵을 주로 구성하는 원소가 된것으로 알려져 있습니다. 철은 별의 핵융합 과정과 초신성 폭발 후 남는 잔여물질로 우주에서 흔히 생성되는 원소 중 하나로 알려져 있습니다!
Q. 우주 여행의 역사와 최근의 기술 수준은 얼마나 발전되었나요?
우주여행은 인류의 상상에서 시작되어 현실로 이루어지는 인간이 처음 비행기를 만들게 된 경우와 같은 상황이 되지 않을까요!?초기 우주 탐사는 1957년 소련이 최추의 인공위성인 스푸트니크 1호를 발사하며 우주 탐사의 시작을 알리며 인류가 지구 궤도를 벗어나 우주로 나간 첫버째 사례로 알려 있으며이후 1961년 유리 가가린이 유인 우주비행에 성공하고 1969년 아폴로 11호가 달에 최초로 착륙하면서 우주에 대한 본격적인 인간들의 우주 탐사가 시작된것이지요! 또한 2001년 민간인 우주 여행의 첫사례로 ISS를 미국인 사업가가 방문하면서 민간인에게도 우주 여행이 가능함을 이야기하게 되었습니다. 이 이후 최근엔 민간 우주 탐사 기업들이 많이 등장하게 되면서 스페이스X나 블루오리진, 버진 갤럭틱 등이 이러한 것들을 도전하고 있ㅅ브니다. 우주 비행기술의 혁신이 이룩되면서 재사용 가능한 로켓, 초고속 우주선, 소형 위성 발사등의 기술력이 만들어지게 됩니다. 이를 통해 상업적인 우주관관을 시작하려고 하며 화성 탐사, 달 탐사 재게 등을하게 됩니다. 미래의 우주여행은 우주 호텔이나 화성이주 등의 형태로 진행되게 될것입니다!
Q. 태양크기의 지구가 있다면 그속에 생명체도 거대할까요?작을까요 ?
태양 크기의 지구가 존재한다면 그 안에선 생명체의 크기는 중력, 대기 밀도, 온도, 생태계의 구조와 같은 물리적 조건에 의해서 결정되게 됩니다. 태양크기의 지구는 질량이 매우 클것이며 표면 중력은 지구보다 훨씬 강할 가능성이 크며 중력은 행성의 질량과 반지름에 비례하여 증가하며 강한 중력은 생명체의 크기를 작게 만드는 경향이 있으며 큰중력에서 생명체가 거대해질 경우 근육과 뼈가 그 무게를 지탱하기 어려우며 작은 생명체는 중력의 영향을 덜 받으며 구조적으로 더 유리하며 태양 크기의 지구에는 생명체가 따라서 작아질 가능성이 높게 되지요! 태양 크기의 지구는 질ㄹㅇ이 크기에 대기를 강하게 붙잡아 둘수 있으며 대기 밀도가 매우 높아지면 공기 저항이 커져 생명체의 움직임이 제한될수 있습니다. 태양 크기의 지구는 매우 높은 내부 에너지를 가질 가능성이 크며 대기 밀도가 높고 표면 중력이 강해지면서 열이 잘 전달되어 일정한 온도를 유지하게 됩니다.
Q. 왜 우주에서 은하만 타원형을 이루나요?
우주에서 은하는 다양한 모습을 가지며 타원형태 말고도 나선형, 불규칙적, 구형 의 ㅕㅇ태를 다양하게 가집니다. 기본적으로 은하는 중력에 의해서 가운대로 모이게 되는것도 있으며 타원형의 경우 구형이나 타원형 자체가 초기 우주의 밀도와 운동량 분포에 따라 은하의 모양을 결정하는데 밀도가 균일하고 초기 각운동량이 작으면 타원형 은하가 형성될 가능성이 크다고 알려져 있습니다.
Q. 우주에서 빛이라는거 자체가 어떻게 생겨나게된거죠 ?
빛은 우주에서 가장 기본적이고 중요한 현상중 하나로서 우주에게 우주의 구조와 역사를 이해할 단서를 제공하며 빛은 전자기파로 에너지의 한 형태로 광자라는 입자 형태로도 존재하며 전기장과 자기장의 진동으로 구성되어 있는데 빛의 생성은 에너지와 물질의 상호작용에서 비롯됩니다. 빅뱅 직후 우주는 약 138억년 전 빅뱅으로 시작되었으며 초기 우주는 극도로 뜨겁고 밀도가 높아 에너지 상태가 매우 불안정했으며 물질과 반물질이 서로 만나 소멸하며 광자를 생성했습니다. 이 시기의 빛은 매우 높은 에너지와 짧은 파장을 ㄱ진 감마선의 형태로 알려져 있습니다. 초기 우주는 플라즈마 상태로 양성자, 전자, 광자가 자유롭게 떠다니는 혼란스러운 상태였으며 빛은 자유 전자에 지속적으로 흡수되고 산란되며 직선으로 이동하지 못했다고 알려져 있습니다. 빛은 우주와 물질의 상호작용에서 다양한 방식으로 생성되며 별내부에서 수소 원자가 결합해 헬륨을 만들며 엄청난 에너지가 방출되며 이 에너지가 빛의 형태로 방출되고 물질과 반물질이 충돌하며 서로 소멸하며 광자를 생성하게 되며 빅뱅 초기에도 이렇게 빛이 생성된것으로 알려져 있스빈다.