안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 화산활동이 일어났을 경우 이것이 기후 변화에 미치는 영향
화산이 폭발할때 화산재와 황산염화합물들 그리고 다양한 미세먼지들이 대기중으로 방출되게 되는데 이들 물질이 여러 방식으로 기후에 영향을 미치게 되지요 전체적으로 지구의 기온을 낮추게 된답니다. 기온이 하강하게 되면 수개월에서 수년동안 지속될수도 있으며 이는 전체 지구 생태계에 큰 영향을 미치게 되겠지요~ 화산 폭발 이후 대기중에 많은 물질들이 존재하게 되면 대기의 순환 패턴에 영향을 줄수 있으며 기후가 극단적으로 변하거나 비정상적인 날씨 패턴을 야기하기도 합니다!
Q. 블랙홀의 사건의 지평선에 관하여 궁금합니다.
사건의 지평선은 블랙홀에서 매우 중요한 역할을 하는 경계입니다. 이 경계를 넘어서는 어떠한 것도 빠져나오지 못하지요~ 즉 빛조차도 탈출하지 못하는 곳으로 유명한 곳입니다! 사건의 지평선에서 발생하는 물리적인 현상은 매우 특이하고 일반적인 물리학의 법칙으로는 이해하기 어려운것들도 있는데요ㅛ~ 이곳에선 상대성 이론에 의해 시간이 매우 느리게 흐르는 시간지연현상이 나타나기도 합니다. 중력이 ㅅ강하여서 시간의 흐름에 영향을 미치게 된것이지요. 사건의 지평선 근처에선 빛이 적색편이가 발생하게 되며 블랙홀의 강한 중력에 의해 늘어나게 되며 파장이 길어지고 에너지가 감소하는 현상이 나타나게 됩니다~ 빛이 사건의 지평선을 통과할때 점점 더 적색으로 변하게 되며 관측자에게 보이지 않게 되는것이지요! 또한 회전하고 있는 블랙홀에서는 프레임 드레깅이라는 효과가 나타나는데 중력이 주변 시공간을 끌어당기면서 회전하는 현상인것이지요. 블랙홀의 사건의 지평선은 또한 정보의 역설과 관련이 있는데 이는 이곳에 빠져든 물체는 그 정보가 완전히 사라져버린다고 생각되엇지만 양자역학에 따르면 보존되어야 한다고 보고 있기에 논란을 일으킨것이지요~ 또한 이곳에선 호킹복사가 나타나는데 사건의 지평선 근처에서 진공상태에서 입자오 ㅏ반입작 생성되어 서로 소멸하는 과정이 블랙홀 근처에서 일어나며 일부 입자가 사건의 지평선 을 넘어서 외부로 빠져나가면서 나타나게 된답니다!
Q. 태양은 밤하늘에 가장 밝은 시리우스보다 몇배 더 밝게 보이는 것인가요?
태양이 밤하늘에서 가장 밝은 별인 시리우스보다 얼마나 밝게 보이는지는 겉보기 밝기와 광도의 차이를 확인하면 되는데요 태양의 겉보기 등급은 -26.74등급이며 시리우스는 -1.46등급입니다. 이를 활용하여 살펴보면 태양은 시리우스보다 10조배 정도 더 밝게 보이게 된답니다!
Q. 하늘의 별도 행성이라 둥근모양으로 알고 있는데 왜 별을 그릴때는 둥글게 그리지 않는 걸까요?
별을 그릴때 둥근 모양이 아닌 별모양으로 나타내는것은 하늘에섭 ㅗ는 별이 보통 엄청나게 먼 거리에서 오는 빛의 점이고 별들은 실제로 구형에 가까운 형태를 가지고 있으며 그 자체로도 엄청난 크기를 지닌 천체입니다. 하지만 우린 그것들을 지구에서 너무 멀리보기에 마치 점처럼 보이게 되는것이지요! 별을 그릴때 우리가 주로 5개의 꼭짓점을 가진 별 모양으로 그리는 것은 시각적으로 더 잘 인식하기 때문이며 사람들이 별을 상징적으로 인식하는 방법이지요! 이는 고대부터 별을 상징적으로 그릴때 다섯개의 점을 가진 별 모양이 널리 사용된것도 있습니다!
Q. 블랙홀의 중력 특성이 시공간에 미치는 영향에 대해서 궁금합니다.
블랙홀의 중력은 아이슈타인의 일반상대성이론에 의해 설명되며 단순한 질량뿐만아니라 시공간의 왜곡으로 특징을 가지게 해주는데요~ 일반상대성 이론에 따르면, 질량이나 에너지가 존재하는 곳은 시공간이 왜곡되게 되고 시공간 ㅗㅅㄱ에선 물체들이 직선경로를 따라 이동하지 않고 경로를 휘게 합니다 블랙홀의 중력은 이 왜곡이 극단적으로 일어나게 해주느넋이지요. 블랙홀 주변에서는 시간지연현상이 나타나는데 블랙홀의 중력이 강할수록 시공간의 속도가 느려지게 되며 호라이즌 근처에서는 시간이 외부에서 보는 것과 비교해 매우 느리게 흐르는 것이지요. 블랙홀에 가까이 다가간 물체는 외부의 관측자에겐 시간이 거의 멈춘것처럼 보이게 되며 블랙홀에 가가운 관측자가 외부로 돌아가게되면 시간이 빠르게 흐르게 되는것이지요! 블랙홀은 중력이 강해 빛의 경로까지 휘게 만들고 마치 거대한 렌즈처럼 작용하게 되는 중력렌즈효과가 발생하게 되어 블랙홀을 지나가는 빛이 왜곡되고 물체가 블랙홀 뒤에 있떠라도 그 물체의 이미지를 보게 하는 효과가 나타나지요!