안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 빛의 속도가 일정하다고 하는데, 블랙홀에 빨려 들어가는 빛의 속도도 일정한가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.빛의속도는 진공상태에서 상수값을 가짐을 의미하게 되는데 특수 상대성 이론의 중요한 기초현상이지요. 블랙홀은 주엵이 매우 강해 빛조차도 중력에서 벗어날수 없게 되는데 블랙홀의 강한 중력이 빛이 지나가는ㄱ ㅕㅇ로를 크게 굴절시키고 에너지와 파장에 영향을 주게 되는것이지요. 블랙홀 근처의 강한 중력장에선 시공간이 크게 휘어지고 이로 인해 비이 블랙홀에 가까이 갈수록 더 휘어지고 사건이ㅡ 지평선에 도달하게 되면서 탈출조차도 못하게 되는것입니다. 빛의 속도는 일정하지만 블랙홀 근처에선 시공간이 왜곡되기에 시간이 느려지는 효과인 시간지연이 나타나게 됩니다.
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Q. 눈 결정이 주로 육각형 구조를 가지는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.눈 결정은 물분자의 결합방식에 기인하게 되는데 물 분자는 두개의 수소원자와 하나의 산소원자로 구성되어있으며 이는 비대칭적인 전기적 구조를 가지게 되고 수소 원자가 양전하를 띄고 산소 원자가 음전하를 띄게 되면서 수소결합을 형성하게 되지요. 눈 결정이 형성될때 물 분자들은 수소 결합을 통해 정렬된 결정을 가지게 하고 이에 따라 물 분자 사이의 각도가 104.5도로 육각형의 기본 단위로 배열되게 시작합니다. 물 분자들은 수소결합을 할때 가장 안정저깅ㄴ 구조를 육각형 배열로 가지게 하고 서로 밀착하며 안정적인 결합을 유지하게 하는것이죠. 얼음의 육각형 구조는 밀도와 공간 효율성에 큰 영향을 미치게 되며 육각형 구조에선 물 분자들이 일정한 간격을 두고 배치되고 분자들 사이에 빈공간이 생기게 되며 이러한 구조가 물이 얼음으로 변할때 부피를 증가하게 만드는 것이지요. 즉 가장 안정저깅고 효율적인 공간배치 형태인것입니다!
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Q. 우리 지구에 중력이 다르게 적용 되는 곳이 있을까요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.지구의 중력은 질량이 균일하지 않은 지구의 특성으로 인해 완벽하게 어디든 동일하게 나타나진 않게 됩니다. 지구는 적도가 약간 부풀어 오른 타원체 형태를 가지기에 자전에 의해 적도가 부풀어 오르고 극지방이 눌려진 형태를 띄게 되는데 적도에서의 중력은 극지방보다 약간 작게 되는것이지요. 극지방에서는 지구의 중심에서부터의 거리가 짧아지므로 중력이 강해지고 적도에서는 지구의 자전으로 인해 원심력이 작용하면서 감소하게 됩니다. 또한 지구 내부의 밀도 변화와 지각 구조의 차이도 중력의 차이를 만들어내게 되는데 지각의 두께와 밀도, 암석의 종류에 따라 특정 지역에선 중력이 다른 곳보다 약간 더 크거나 작을수 있께 되며 산악지역은 지각이 두꺼운 반면 해양지역은 상대적으로 얇게 되는것이죠. 지하에 밀도가 높은 암석이 집중된 곳이나 금속 성분이 풍부한 지역에서는 중력이 더 강하게 나타나게 되는 중력이상 현상이 나타나게 됩니다. 지구의 특덪ㅇ 지역에서 주엵의 크기가 평균값과는 다른 현상이 나타나기도 하며 결과적으로 질량과 밀도 현상이 큰 영향을 주게 됩니다!
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Q. 해저에도 화산이 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.해저엔 육지와 마찬가지로 화산 활동이 활발하게 일어나고 있으며 이를 심해화산 또는 해저화산이라고 합니다. 해저화산의 대표적인 곳은 대서양 중앙해령이 있으며 마그마가 지각을 뚫고 올라오면서 형성되는데 새로운 화산섬을 만들기도 하며 해저에서 용암류를 형성하게 하기도 합니다. 하지만 우리 눈으로 안보이니 안일어나는것철머 생각할수 있지요/ 화산이 분출되면 고온의 용암과 화산재 해저 화산이 폭발하게 되어 고온의 용암이 바닷물로 분출되게 되며 해저의 물리적 환겨엥 큰 변화를 가지게 합니다. 용암은 주변의 해저 바닥을 덮고 기존의 생물 서식지를 변화시키기도 하지요. 분출된 화산재와 가스는 해양수의 화학적 조성을 변화시키게 되며 기본적인 서식지를 달라지게 하는것이지요.
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Q. 화성 탐사는 왜 중요한가요?????
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.지구는 여러 해 동안 자연재해 기후변화, 자원고갈등의 우험에 직면하였고 인류의 장기적인 생존 가능성을 높이기 위해서 다른 행성에서의 거주 가능성을 모색하는것이 매우 중요한 과제로 여겨지게 된것이지요. 화성은 지구와 비교적 유사한 환경을 가지고 있으며 다른 행성중에서 인류의 두번째 거지주로 가장 적합한 후보로 여겨지게 되었습니다. 일론 머스크의 화성 이주 계획은 인류의 지구 외부에 또다른 거주지를 마련하고 위험에 대비하는 새로운 개척길을 만들게 되는 과정일수도 있겠지요.화성은 지구와 여러 면에서 유사한점이 많으며 극지방엔 얼음이 과거엔 물이 존재했던 흔적도 발견되고 있습니다. 생명체가 살수도 있따는것을 의미하는것이지요. 화성이 지질학적 역사를 통해 지구에서와 같이 언젠간 생명체가 살았었을지도 글기ㅗ 앞으로도 살아갈수도 있다고 보게 되는것이지요~