안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주에서는 중력이 어떻게 작용하는지 궁금합니다.
중력은 물체가 가진 질량에 따라 서로 끌어당기는 힘인데요~ 만유인력 법칙에 따라 물체 사이의 거리가 멀어질수록 급격히 약해지게 되지요~ 지구 표면에선 9.8m/s2의 가속도를 통해 나타나게 되며 거의 일정한 특징을 가집니다. 우주에선 무중력 상태라고 느끼는것이 미세중력이라는 것인데요~ 위성이나 우주선은 궤도 운동중이며 지구의 곡률을 따라 끊임없이 지구 주윌 떨어지고 있는 자유낙하를 하기에 상대적으로 중력이 느껴지지 않게 되는 것이지요! 태양계에서의 중력은 태양을 중심으로 이루어지고 있으며 은하에서는 은하의 중심인 초거대질량 블랙홀을 중심으로 이루어지게 됩니다!
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Q. 우주에서 소변은 어떻게 처리될까요?
우주에서는 소변을 재활용합니다! 즉 폐수 처리 및 재활용 시스템을 이ㅛㅇㅇ하여 소변을 수집하여 깨끗한 물로 바꾸어주는 것이지요. 소변은 진공 펌프 시스템을 통해 우주 화장실에서 빨아들여 모으며 수분 재활용 시스템을 토해 불순물을 제거하고 물을 추출하는 작업을 거쳐 다시 생활용수로 사용하게 되는 것이지요! 소변은 진공 증발기에 들거가게 되어 낮은 압력에서 소변이 가열되어 물이 증기로 변환되는 과정을 거치고 불순물인 소금이나 요소 등을 남기고 증발한 물만 분리시키는 것이지요. 증발한 물은 응축기를 통해 다시 액체로 변환하며 활성탄 필터와 화학 정화 필터를 통해 미세한 불순물을 제거하게 되어 다시 재사용하게 되는 구조로서 물도 결과적으로 자원으로서 생각하게 되는것이지요!
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Q. 눈의 크기는 결정하는 요인은 무엇인가요?
눈의 크기와 모양을 결정하는 것은 대기의 조건에 따라 달라지는데요. 구름 속에서 물방울이 얼어 붙거나 증발 후 승화하며 눈결정을 형성하게 되는데 온도가 형성되는 과정에 큰 역할을 해주지요~ 0도에서 -5도에 눈 결정이 작은 형태로 자라며 눈송이가 크게 성장하지 못하게 되는데 -10도에서-20도 사이에 눈 결정이 가장 활발하게 성장하게 되고 -20도 이하에서 습기가 적어 눈결정이 작고 단단하게 형성되는 과정을 거치빈다. 또한 습도가 높을수록 눈송이가 부드럽고 크며 가볍게 내리게 되며 대기층이 안정하면 천천히 내리면서 서로 뭉쳐 크고 가벼운 눈송이를 만들어내게 되는 것이지요!만약 눈송이가 형성된 이후 하강하는 과정에서 기온이 상승하거나 하강하게된다면 눈 결정의 모양이 변화할수 있게 되는데 기온이 상승하면 눈송이가 녹기 시작해 다시 얼면서 싸라기 눈처럼 단단한 구조로 변화하게 됩니다! 습도가 감소하면서 시간이 지나게 되면작은 눈송이가 형성되게 되며 구름 내 물방울 크기가 변화되거나 강한 바람에 의해서도 영향을 받게 되지요!
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Q. 대부분의 태풍은 왜 우리나라로 오다가도 동쪽으로 경로를 바꿔서 일본으로 향하나요?
대부분의 태풍은 지구의 기후패턴, 태풍의 움직임에 따라 일본쪽으로 방향을 바꾸게 되는데요.태풍은 열대저기압이라는 형태가 적도 근처의 해양에서 발생하여 무역풍을 타고 서쪽으로 이동한 다음 중위도로 오면서 편서풍의 영향을 받으면서 동쪽으로 전환되게 됩니다. 우리나라주변엔 북태평양 고기압이 있는데 이들로 인하여 태풍이 이동할수 있는 경로 자체가 지속적으로 변화하게 되며 한국은 중국과 일본 사이에 위치해 대륙의 지형적인 영향을 받게 되면서 힘이 약해지거나 경로를 변화시키는 작용을 거치게 되는 것이지요!
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Q. 우주 여행 후 인간의 세포는 어떻게 변할까요?
무중력상태에선 중력을 거스리기 위하 근육활동이 거의 필요로 하지 않기에 근육이 위축되거나 빠르게 근섬유가 감소하거나 세포가 손상되는 현상이 나타날수 있습니다! 또한 골밀도가 감소하는 현상이 나타날수 있으며 면역체계가 완전히 뒤바뀌게 되겠지요! 심혈관 세포와 혈액이 변화하거나 신경세포와 감각기관이 변화하게 되는 결과가 나타날 수 잇습니다! 피부와 상피세포 등이 무너져 우주방사선등에 영향을 받기도 하겠지요!