안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 추울 때는 무조건 눈이 오는 게 아닌가요?
추운날씨라고 해서 항상 눈이 내리는 것은 아니며 비가 내릴지 눈이 내릴지는 대기 중의 온도와 습도 조건에 따라 달라지게 됩니다. 대기의 온도 분포와 구름에서 지표면까지의 기온 ㅕㅂㄴ화가 결정적인 역할을 하게 되며 눈은 구름속에서 생성되고 구름으 ㅣ온도가 영하가 될 경우 수증기가 얼어서 눈 결정을 형성하고 눈으로 형성된 결정이 중력에 의해 지상으로 떨어지기 시작하여 구름에서 떨어진 눈이 지표면에 도달하기까지의 대기 온도에 따라 눈이 그대로 내릴지 녹아 비로 변할지 결정되는것이지요!
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Q. 인공위성이 지구로 떨어지거나 우주로 나가지 않고 지구 주위를 공전할 수 있는 이유는 무엇인가요?
인공위성이 지구로 떨어지더라도 우주로 나가지도 않고 지구주위를 공전하는것은 중력과 그에 맞는 속도의 균형이 나타나기 때문인데 지구는 질량이 커 모든 물체를 끌어당기는 중력을 가지지만 이 중력을 넘어성는 특정 속도가 움직이면서 지구 표면으로 떨어지지 않고 궤도를 유지하게 하는것 이지요! 이것을 가지고 원심력이라고 하며 중력이 물체를 끌어당기는 힘과 균형을 이루게 해주지요~
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Q. 겨울철 눈이 내리는 원리는 무엇인가요?
대기중의 수증기가 차가운 온도에서 얼어붙는 눈결정을 형성하게 되면서 눈 결정이 지상으로 떨어지면 우리가 알고 있는 눈이 되지요!대기중의 수증기가 구름 ㅗㅅㄱ에서 미세한 먼지, 소금알갱이 등 작은 입자(응결핵)주위에 응결하여 물방울이 형성되고 이 물방울이 매우 차가운 고도에서 어는점 이하로 냉각되지만 응결핵이 없으면 바로 얼지 않고 과냉각 상태로 존재하게 됩니다! 구름속에서 온도가 약 -12~-18도이하로 내려가게 되면 수증기가 과냉각 상태의 물방울이나 얼음 입자에 달라붙어 눈 결정을 형성하게 되는데 눈 결정이 육각형 구조를 가지며 물 분자의 화학적 특성에 의해 나타나게 되는데 이러한 눈 결정이 주변 수증기를 흡수하고 점점 커지면서 무거워지게되면 주엵에 의해 구름에서 떨어지게 되는 현상이 나타나고 이때 기온이 낮으면 눈으로 그대로 내려오고 기온이 상승하면 비가 되는것이죠~ 우리는 이것을 빙정설 이라고 이야기합니다! 눈이 내리기 위해선 충분한 수증기를 가지고 있으며 구름속의 온도가 -12도이하여야 하며따뜻하고 습한 공기와 차가운 공기가 지속적으로 만나게 된다면 눈이 내리게 됩니다!
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Q. 우주 탐사의 미래와 인류의 가능성은 무엇이 있을까요?
우주탐사의 미래와 인류의 가능성에 대해서는 여러가지 방면을 생각할수 있는데요~우주탐사로 인하여 과학적인 새로운 발견을 이룩할수 있을것 입니다! 우주탐사를 통해 우주의 기원과 은하, 별, 행성의 형성 과정등을 깊이 이해할수 있을 것이며 블랙홀, 다중우주론, 암흑물질과 암흑에너지 등의 우주현상들을 새롭게 규명하며 새로운 생명체의 ㅎ느적등을 찾을수있겠찌요! 또한 지구 자원이 고갈됨에 따라 새로운 행성이나 소행성들을 통해 자원을 채굴해 내거나 기술적인 혁신을 통해 의료, 통신, 에너지 등의 분야에서 혁신적인 이룩을 해낼수도 있을것 입니다! 장기적인 우주 탐사에서 필요한 생존 기술은 지구에서도 재난대응등의 극한적인 환경에서 활용이 될수 있게 되겠지요! 이를 위해서 효율적인 추진력등을 가진 기술력들을 개발해야 할것이며~ 이를 위한 경제적인 로켓기술들이 개발되어야 할것입낟! 또한 식민지 개발등을 통한 자급자족 시스템을 갖춰야 할것같네용!
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Q. 태양은 어떻게 빛과 에너지를 만들어 내는건가요?
태양은 중심부에서 핵융합반응을 통해 비초가 에너지를 만들어내게 되는데, 태양은 거대한 가스의 구체로서 수소와 헬륨으로 구성되어 있습니다! 이들은 가벼워 서로가 부딪히며 결합하여 더 무거운 원자핵을 형성하고 이 과정에서 질량의 결손이 생기면 이 질량 결손된 양들이 에너지로 변환되면서 우리가 알고 잇는 태양 빛을 만들어내게 하는 것 이지요! 태양에선 주로 핵융합 반응이 p-p반응으로 양성자와 양성자가 사슬반응을 학 ㅔ되는데 두개의 수소 원자핵이 충돌하면서 중수소를 생성하고 양전자와 중성미자를 방출하게 되며 엄청난 양의 에너지를 방출시키게 하는 것 이지요! 태양에서 생성된 에너지는 중심부에서 표면까지 전달하는데 10만년정도의 시간이 걸리는것으로 알고 있으며 에너지가 복사로 이동하고 중심부에서 방출된 감마선이 주변 입자와 끊임없이 충돌하며 긴 파장으로 변하게 되고 에너지가 대류로 이동하면서 에너지를 표면으로 전달시키게 하는 것 이지요! 태양은 매초 3.8*10^26W의 에너지를 방출한다고 알려져 있으며 매초 400만톤의 물질을 에너지로 변환하는 양을 의미하게 됩니다!