안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 우리나라에서 폭설로인한 눈사태가 일어난적이 있나요?
우리나라의 많은 눈은 주로 강원도에서 나타나는데요~ 강원도 산악지역에서 소규모로 발생한 사례는 많다고 알려져있습니다~ 주로 군부대가 훈련하는 도중에 눈사태를 경험하거나 산악 등반객이 눈사태를 경험하는 간헐적인 사고가 많이 발생하지요~ 우리나라는 알프스나 히말라야 같은 고산지대와 비교하면 강설량이 상대적으로 적고 해발고도가 낮기에 눈이 오래 쌓이지 않으며 겨울의 기온변화가 자주 있기에 얼고 녹는 과정이 반복되게 되어 쉽게 일어나진 않습니다!
Q. 블랙홀의 크기는 어떻게 정의 하나요?
블랙홀의 크기는 사건의 지평선의 반경인 슈바르츠실트반경을 기준으로 정의하게 됩니다. 사건의 지평선은 빛조차도 빠져나갈수 없는 경계면인데요 모든 물질과 빛이 블랙홀에서 빠져 나올수 없게 되는 경계선이기도 합니다. 관측가능한 블랙홀의 외형을 나타내기도 하며 이고승ㄴ 2GM/c2(G:중력상수, M:블랙홀의질량, c:빛의속도)로 나타내게 된답니다! 이를 계산하면 태양질량을 가진 블랙홀의 슈바르츠실트 반경은 3km가 되지요~~ 이를 기준으로 별질량블랙홀은 3~100태양지량, 중간질량블랙홀은 100~10^6 태양질량, 초거대질량블랙홀은 10^6~10^10 태양질량으로 나눌수 있께 된답니다!
Q. 해수에서 혼합층은 안정하나요? 불안정하나요?
해수의 혼합층은 상대적으로 안정한 편에 속하며 불안정해질수도 있지용~ 혼합층이란 풍력, 파랑, 조류 등으로 인해 수온과 밀도가 고르게 섞여 있는 층이며 깊이는 계쩔, 바람의 세기, 해수면의 온도 변화등에 따라 달라지며 10~200m까지 이르게 된답니다. 그밑은 수온약층이며 또 그밑은 심해층이라고 불리우지요~ 혼합층의 경우 밀도가 일정하기에 안정적이며 수온, 염분, 압력에 의해서 달라지게 된답니다~혼합층은 강한 풍력이 작용하면 혼합층이 더 깊어지거나 표층에서 불규칙한 흐름이 발생하게 될수 있으며 태양 복사열로 인해 표층 해수가 더 따뜼해지면 밀ㄷ고차이에 의해 층화가 강화되어 균질성이 약화될수도 있습니다~ 표층 해수가 급격히 냉각되거나 증발하게 되면서 염분이 증가하며 밀도가 상승하여 침강하게 되기도 하지요~ 특히 겨울은 표층냉각과 강한 바람의 혼합으로 인해 안정적이며 여름의 경우 태양복사열때문에 불안정한 상황이 지속되기도 한답니다!
Q. 우주의 대폭발 이론에서 빅뱅 이후 물질의 형성과정에 관하여 궁금합니다.
빅뱅이론에 의하면 우주의 탄생 이후 물질은 특정한 단계와 과정을 거쳐 형성되고 우주는 무한히 작은 크기와 무한히 높은 밀도, 온도에서 시작되었으며 현재의 물리 법칙으론 이 특이점에 대한 설명은 어렵구요 우주는 극도로 뜨겁고 밀도가 높았으며 중력, 전자기력, 약한 상호작용, 강한 상호작용과 같은 기본 힘이 분리되기 시작했으며 물질과 에너지가 하나로 통합된 ㅏㅅㅇ태라고 보고 있지요~이후 10^-4초~1초 후 고온과 고밀도이ㅡ 상태에서 쿼크와 글루온과 같은 기본입자가 형성되었고 강한 상호작용을 통해 쿼크들이 결합하여 양성자와 중성자같은 핵자를 형성하기 싲가했습니다. 이후 반물질과의 충돌로 소멸했지만 물질이 약간 더 많아졌기에 우주에 물질이 더 남게 된것이지요~ 이후 빛과 물질이 분리되게 되는데 1초~3분후에 나타나게 됩니다. 빅뱅 직후 양성자와 중성자가 안정적으로 존재할 만큼 우주가 냉각되고 중성미자가 더잇아 다른 물질과 상호작용하지 않게 되며 독립적으로 움직이게 되었꼬 이후 3분~20분후 양성자와 중성자가 결합하여 헤륨, 소량의 리튬과 같은 가벼운 원소를 형성하게 됩니다. 이 시점의 우주는 약 75% 수소와 25% 헬륨 그리고 미량의 리튬과 중수소로 구성되었으며 핵합성이 종료된 이후엔 더 복잡한 원소는 형성되지 않았습니다. 이후 우주가 충분히 냉각의 괒어을 거치며 전자와 핵이 결합하여 중성 원자가 형성되었으며 이로 인해 빛이 물질과 상호작용하지 않고 자유롭게 우주를 여행하게 되었답니다! 이 빛들이 현재 우리는 우주 마이크로파 배경복사로 불리우게 된답니다!
Q. 대륙이동설과 판구조론의 연관성에 관하여 궁금합니다.
대륙이동설이란 1912년 독일의 기상학자인 베게너가 약 2억년전에 지구가 거대한 초대륙인 판게아로 형성되었꼬 시간이 흐르면서 여러개의 대륙으로 갈라져 현재의 모습이 되었따고 본것이지요~그 근거로 대륙의 형태인 남아메리카와 아프리카 대륙의 해안선이 맞물렸고 서로 멀리 떨어진 대륙에서 동일한 종의 화석이 발견되며 대륙사이의 동일한 암석과 지층의 구조가 발견되며 남극과 같은 추운 지역에서 열대기후 화석과 석탄층이 발견된것을 그 예로 들었지요. 판구조론은 1960년대부터 나오기 시작하는데요 지구 표면이 여러개의 단단한 판으로 이루어져있으며 이 판들이 맨틀 위를 떠다니며 서로 상호작용한다고 본것이지요.대륙판과 해양판으로 나뉘게 되며 이들은 맨틀에서 발생하는 열대류에 의해서 발산형 견계와 수렴형 경계. 변환경계로 나뉜다고 보고 있습니다! 대륙이동설은 판구조론에 초기 개념을 제공하게 되었으며 초창기 설명하지 못한 여러가지 이야기들을 판구조론은 설명하게 되지요~