안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 비온 뒤 생기는 무지개 빛 색의 순서는 한 똑같나요?
무지개의 빛 순서는 항상일정한데 빨~보 순으로 나타나게 되지요. 이 순서는 빛이 공기중의 물방울에 들어갔따가 굴절, 반사, 분산되는 방식에 의해 결정되는데 다양한 각도로 굴절되면서 퍼져나가고 색깔이 분리되는 분산현상이 생기게 되는데 물방울 안에서 빛이 굴절될때 각 파장에 따라 굴절 각도가 달라져 빨간색부터 보라색까지 일정한 순서로 퍼지게 되는것이지요~!
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Q. 달의 바닥을 망치로 치면 연결된 맞은편에 소리가 전달될까요?
달의 바닥을 망치로 치게되면 맞은편까지 소리가 전달되거나 진동이 바로 느껴지기는 어렵게 됩니다. 달이 단단한 암석으로 이루어져 있고 지구와 진동의 전달 방식이 지구와는 다르기 때문인데 소리는 매질의 분자가 진동하면서 전달되는 파동이며 지구에서 우리가 소리를 듣는것은 공기를 통해 진동이 전달되기때문에 달의 표면 위에는 공기가 없기에 소리를 전달하는 방식이 일상적인거랑은 다르게 도지요. 소리는 매질이ㅡ 상태에 따라 전파 방식이 달라지며 고체 매질에서 압축파와 전단파 형태로 소리가 전달되고 달의 한쪽 면을 망치로 강하게 친다면 충격으로 인해 달 내부를 통해 일부 진동이 전달되기도 합니다. 실제로 달이 ㅡ진동은 지진파와 유사하게 달표면과 내부를 통해 퍼질 수 있지만 이 진동이 달 반대편까지 전달되려면 상당한 에너지와 시간이 필요하게 됩니다.
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Q. 달의 모양은 날짜에 따라 왜 변하는 걸까요?
달의 모양이 날짜에 따라 변하는 이유는 달의 위상 변화때문입니다! 이 변화는 달이 태양을 중심으로 지구 주위를 공전하면서 태양빛을 받는 각도가 달라지기 때문에 발생하며 간단히 말해 달이 태양 빛을 반사하는 부분을 지구에서 볼때 보이는 부분이 달라져 다양한 모습으로 보이게 되는것이지요~ 달ㅇㄴ 지구 주위를 27.3일에 한바퀴씩 공전하고 지구는 태양 주위를 돌고 있기에 지구에서 볼때 달의 위치가 매일 조금씩 변하게 됩니다. 초승달-상현달-0보름달-하현달-그믐달-삭 순으로 움직이게 되고 실제 지구에서 볼때는 29.5일을 주기로 위상변화주기가 생기는데 이는 지구도 태양을 중심으로 돌고 있기 때문에 발생하게 됩니다.
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Q. 달의 모양이 변할때 달의 인력이나 척력도 변하나요?
달의 모양이 매일 변하는 것을 위상변화라고 합니다. 이는 달의 인력이나 척력에 의해서 변하지 않는데요 이는 태양빛을 반사하는 각도의 차이로 인해 발생하는 위상변화이니 달의 실제 위치나 거리에는 큰 변화를 주지 않게 되는거싱지요. 달의 위치 변화는 위상과 상관없이 궤도 운동에 따라 일정하게 이루어지게 됩니다!
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Q. 지구의 중력을 벗어나려면 어느정도의 속력이 필요한가요?
우주선이 지구의 중력을 벗어나기 위해 필요한 속력을 가지고 탈출속도라고 하는데 이는 11.2km/s정도라고 생각하시면 됩니다. 즉 시속 약 4만정도로 나아가야 하지요. 탈출 속도는 천체의 중력에서 벗어나기 위한 최소의 속력을 이야기하며 이는 역학적 에너지 보존에 의해 중력 퍼텐셜 에너지의 합을 통해 운동에너지와 위치에너지가 상쇄되도록 구하게 되는 식의 과정을 거치게 되면 이끌어 낼 수 있게 됩니다!