안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 시간이 흐르는 속도는 정말 상대적인건가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.아이슈타인의 특수상대성 이론에 따르면 속도가 빠를수록 시간이 느리게 흐르게 되는데 비행기가 초고속으로 지구를 이동할때 비행기에 타고 있는 사람에겐 시간이 지구에 있는 사람보다 아주 조금 느리게 흘러가게 되지요. 만약 이게 빛의 속도가지 늘어나게 되면 더욱 더 극명하게 나타나게 되겠지요~1 이를 1971년 해피그힐-윌슨 실험에서 원자 시계를 비행기에 실어 지구를 두바퀴 돌게 한 후 지상에 있는 시계와 비교해보니 비행기에 있던 시계가 미세하게 느려진것을 관측하였답니다~! 또한 중력도 시간에 영향을 미치게 되는데 일반상대성이론에 의해 중력이 강할수록 시간을 느리게 흐르게 하지요. 이 두가지의 효과로 인해 시간이 지연되는것입니다~! 하지만 이러한 효과는 극도로 미세하며 우리가 체감상 거의 느끼지 못하게 됩니다
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Q. 빛은 우주에서도 지구와 동일한 속도일까요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.빛의 속도는 우주에서도 지구와 동일하게 초속 30만km입니다. 진공 상태에서으 ㅣ속도이며 우주 공간의 진공에서도 변하지 않게 되며 이 속도는 물리학의 중요한 상수 중 하나로서 아이슈타인의 특수 상대성 이론에 따라 모든 관성계에서 동일하게 유지되는 현상이 나타납니다. 빛은 매질을 통과할때 속도가 느려질수 있으며 빛이 공기 물 유리 같은 물질을 지나갈때 그 속도가 줄어들기도 하며 진공 상태로 나오면 원래의 속도로 돌아가게 되며 우주의 대부분은 진공에 가까운 환경이기에 빛은 지구에서나 우주 공간에서나 본래의 진공 속도를 유지하게 됩니다.
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Q. 하늘에 별이 왜 지역별로 다르게 보일까요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.하늘에 별이 보이는 정도가 다른 것은 빛 공해로 인한 현상이지요. 즉 도시에는 인공적인 불빛인 광원들이 많아 밤하늘이 밝고 이로 인해 멀리서 오는 별빛은 보이지 않게 됩니다. 반면 시골의 경우 자연이 잘 보존된 지역에서 인공조명의 영향이 훨씬 적게 되어 하늘이 어둡고 별이 더 선명하게 보이게 되는 현상이 됩니다. 별이 덜 보이는 다른 이유는 대기 오염입니다. 도시에서는 먼진자 오염물질이 많이 존재하게 되며 별빛을 산란시키게 하는데 이로 인하여 별들이 더 희미하게 잘 안보이게 되는것이지요~
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Q. 지구 리셋설은 왜자꾸 나오는걸까요??
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.역사적으로 지속적으로 지구는 대규모의 멸종 사건이 지속적으로 일어나고 잇었으며 (백악기-팔레오기 멸종, 페름기-트라이아스기 대멸종이 대표적) 이때 거의 90%이상의 생명체가 사라졌다고 알려져 있ㅉ요. 이때문에 역사는 반복된다고 생각하게 되는것 이지요~ 지구의 역사에서는 지각변동, 빙하기, 대규모 화산 폭발, 운석 충돌 등 엄청난 변화가 여러 차례 일어났습니다. 이러한 변화는 지구 환경을 크게 바꾸었고, 생명체에게도 큰 영향을 미쳤습니다. 예를 들어, 초대형 화산 폭발로 인해 지구의 기온이 급격히 떨어지거나 대기 성분이 변하는 경우, 생태계에 큰 충격을 줄 수 있습니다.
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Q. 우주의 팽창 속도가 변하고 있다는 증거는?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.우주의 팽창이 처음으로 제안된것이 1920년 에드윈 허블의 연구를 통해서 실시되는데 허블은 멀리 있는 은하들이 지구로부터 멀어질수록 더 큰 적색편이를 나타낸다고 하였으며 이 적색편이가 우주를 팽창하면서 거리가 증가하게 됨을 의미하는것이지요. 이를 토대로 우주는 일정한 속도로 팽창하는것이 아니라 시간이 지나면서 가속팽창할수도 있따고 이야기 합니다. 우주 마이크로배경복사는 우주가 탄생한 이후 약 38만년이 지낫을때 방출된 빛으로서 초기 우주 상태를 보여주고 있으며 이 복사의 온도 변동과 분포를 분석함으로서 과학자들은 초기 우주의 팽창 속도와 우주의 밀도 변화를 이해하게 됩니다.1990년대 후반 과학자들은 먼 거리의 Ia초신성을 관측하며 우주 팽창이 가속하고 있따는 증거를 발견하였고 일정한 밝기를 가진 이 초신성이 매우 먼거리에서도 관측이 가능하고 적색편이를 비교하면 예상보다 더 빠르게 멀어지고 있음을 확인하게 되는것이지요. 우주가 일정한 속도로 팽창하는것이 아니라 시간이 지나면서 가속하고 있따는 것이지요. ㅣㅇ러한 가속팽창은 암흑에너지때문에 나타나는 것으로 확인되며 과학자들은 우주의 나이와 팽창 이력을 계산하고 우주의 나이를 측정하게 합니다.