안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주에서 우주복을 입지 않으면 어떻게 되나요?
우주에선 우주복 없이 노출되면 사람의 신체가 극도로 위험한 환경에 노출되게 되는데 진공상태에선 대기압이 없어 체온에서 체액이 끓기 시작할것이며 이에 따라 기화현상이 나타나게 되겠지요. 혈액은 순환 시스템 내에서 압력으로 유지되기 때문에 끓진 않죠. 폐에 있는 공기가 빠르게 팽창하며 폐를 심각학 ㅔ손상시킬수 잇으며 산소가 거의 없는 우주의 환경으로 질식하게 되어 15초 정도면 의식을 잃으며 90초 이내에 생명에 치명적인 손상이 나타나게 되겠지요!우주는 태양 빛이 직접 닿는 곳에서 120도 이상 없는곳은 -120도 까지 가기에 극도로 춥고 극도로 더운 환경이 유지 되겠지요~ 또한 압력의 창리ㅗ 인해 피부와 조직이 약 2배정도 팽창하여 부피가 팽창하는 과정을 거치게 될것입니다~우주 공간엔 또한 많은 방사선이 있기에 노출되며 세포의 손상이 암과 같은 현상을 야기하게 할것입니다! 따라서 우주복의 역할은 중요하지요!
지구과학·천문우주
Q. 우주에 있다는 암흑물질은 무엇입니까?
중력을 통해 ㅁ루질과 상호작용하여 은하와 은하단의 움직임과 구조를 설명하게 되는 질량을 가지고 있는 존재이며 빛을 방출하거나 흡수하지 않아 은하와 은하단의 움직임과 구조를 설명해 내지요. 빛을 방출하거나 흡수하지 않아 직접 관찰할 수 없고 중력의 효과로만 간접적으로 그 존재를 확인하고 있습니다. 우주에 잇는 모든ㅁ ㅜㄹ질 중 약 85%가 암흑물질이며 나머지 15%가 우리가 알고 잇는 일반적인 물질로 알려져있지요~이는 은하의 바깥쪽 별들이 은하 중심으로부터 멀리 떨어져 있음에도 불구하고 빠르게 회전하고 있으며 관측가능한 물질의 중력만으로는 이런 높은 회전 ㅗㅅㄱ도를 설명할 수 없기에 이를 설명하기 위해 암흑물질의 존재를 이야기하지요~ 또한 거대한 은하단은 빛을 휘게 하는 중력 렌즈 효과를 보여주게 하며 관측된 빛의 휘어짐은 보이는 물질의 질량으로 설명 할수 없을정도로 강하며 암흑물질이 ㅈ우력을 통해 추가적인 효과를 만들어내는것을 이야기하지요~ 암흑물질은 강력한 중력, 빛과 상호작용하지 않음, 충돌하지 않음, 차가운 성질로 이야기하고 있습니다!
지구과학·천문우주
Q. 물에 뜨는돌은 무슨 돌인가요? 궁금합니다
물에 뜨는 돌은 경석이며 이는 화산 활동에 의해 형성되는 독특한 암석으로서 물에 뜰수 있는 이유로 내부 구조가 매우 가볍고 다공질이기 때문이지요~ 경석은 화산 폭발 과정에서 마그마가 빠르게 냉각되고 고화되면서 만들어지며 화산 폭발시 고온의 마그마가 빠르게 분출되며 마그마에 다량의 가스가 포함된 상태로 대기중에 노출되면서 빠르게 냉각되어 가스가 빠져나가게 되며 구멍이 많은 다공질 구조를 만들게 되는것 입니다! 가스가 빠져나온 자리에 구멍이 생기며 매우 가벼운 암석을 형성하게 되며 이는 물보다 밀도가 작기에 물에 떠있을수 있는 현상이 나타나게 됩니다!
지구과학·천문우주
Q. 지구는 태양 주위를 얼마나 빠르게 공전하고 있나요?
지구는 거의원형에 가깝게 궤도 평균 반지름 1억 5천만KM정도를 돌고 있습니다!그래서 이 1억5천만KM가 의미 있는 단위로서 천문학ㄴ에서는 1au라는 단위로 사용되고 있지요! 지구의 공전 궤도를 원형으로 가정하면, 궤도의 전체 길이(둘레)는 다음과 같이 계산되며 궤도 둘레=2π×평균 반지름가 됩니다! 이를 계산하면 940,000,000km가 되며 공전주기가 1년을 기준으로 초 단위로 바꿔주면 31,557,600초가 되며이를 우리가 초등학교때 부터 배웠떤 거시속으로 바꾸어주면 공전속도=둘레/시간으로 계산하면 29.78km/s가 되게 됩니다! 따라서 평균적인 공전속도는 107,200km/h가 되며 일반적인 비행기의 속력이 1000km/h이므로 100배에 가까운 빠른 속도 이지요! 하지만 우리는 이를 느끼지 못하는데 이는 중력이 우리를 고정해주고 있으며 일정한 속도로 움직이기에 알수 없는것이지요~ 우리가 처음 기차를 탈때는 몸이 우밎ㄱ이지만 시간이 지나면 가만히 고정되어있는 원리와 같다고 생각하시면 될것 같습니다!
지구과학·천문우주
Q. 블랙홀이 생성되고 소멸까지 얼마나 유지되는지 궁금합니다.
블랙홀의 수명은 크기와 질량에 따라 크게 달라지며 매우 무거운 별이 초신성 폭발이후 중심핵의 중력붕괴가 일어나면서 블랙홀이 생성되지요~ 은하의 중심에 존재하는 초 거대 질량 블랙홀의 경우 수백만~수십억 태양 질량이며 블랙홀은 작은 블랙홀이 물질을 지속적으로 흡수하며 성장하고 초기 우주의 밀집된 물질 구역에서 형성되는것으로 알려져있찌요~ 이와 관련하여 스티븐 호킹은 자신의 호킹복사 이론을 통해 사건의 지평선 근처에서 양자적 효과로 에너지를 방출하는 과정으로 질량이 천천히 잃는 과정을 거친다고 하였으며 질량이 작을수록 더 빠르게 질량을 잃고 증발한다고 보았습니다. 블랙홀은 크기에 따라 수명이 다르며 작은 블랙홀(태양정도의 질량을 가진) 10^67년 정도를 산다고 알려져 있으며 초거대 질량 블랙홀의 경우 10^100년 이상 살수 있다고 알려져있습니다! 블랙홀은 질량이 모두 사라지게 되면 마지막에 짧고 강력한 감마선 폭발을 일으키며 증발하며 사라지게 됩니다!