안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 자외선은 열에너지를 가지지 못하는건가요?
자외선은 열에너지를 직접적으로 많이 전달하지 않은데 주요하게 열 에너지원으로 전달되는것은 적외선입니다. 그늘에선 태양에서 오는 직접적인 적외선과 가시광선이 차단되지만 자외선의 경우 파장이 짧기에 구름이나 얇은 차양도 일부 통과하게 되는것이죠. 그래서 그늘에서도 자외선에 의한 피부 손상은 가능하게 됩니다. 자외선은 에너지가 높긴 하지만 열은 아니며 광자 에너지로는 강력하지만 분자 결합을 끊거나 피부를 자극하는 화학적 작용을 잘하는 것이지 열을 발생시키는 적외선처럼 진동이나 회전 운동을 일으키지는 않게 됩니다. 햇볕 아래 있으면 피부가 타거나 손상되지만 덥게 느끼지는 않게 되는것이지요. 구름은 자외선을 20~80% 차단하기에 자외선A의 경우 파장이 길어 구름도 뚫고 내려오게 됩니다. 따라서 흐린날에도 선크림은 필수로 발라야 하는 것이지요!
Q. 달이 지구와 같은 성분이라고 하는데 사실인가요?
지구와 달의 암석 성분이 유사하다는 특징때문인것 같은데요. 달에서 가져온 암석에 따르면 달의 암석 성분이 지구의 맨틀과 매우 비슷하고 산소 동위원소 비율이 지구와 거의 같다는 것을 바탕으로 같은 기원에서 유래했음을 유추하게 되는 것이지요. 달엔 대기, 물, 판구조 운동이 없고 크기와 밀도의 차이를 보이긴 하지만 이들이 유사한것은 달이 45억년 전 화성 크기의 천체인 테이아가 지구와 충돌하며 튀어나온 잔해라고 이야기 하기 때문에 이러한 가설을 뒷받침 하고 있습니다.
Q. 번개가 가지고 있는 에너지량은 얼마나되나요?
번개 1회가 방출하는 에너지의 양은 100만~10억줄 정도로 AA건전지가 1만줄정도의 에너지이기에 이들이 10만개는 있어야 같은 수준이 된다고 이야기 할 수 있게 됩니다. 사람이 하루동안 섭취하는 칼로리가 2,000kcal라고 가정한다면 이것은 8.4백만 줄의 에너지를 낸다 할수 있끼에 번개 하나 정도는 사람이 120일 섭취하는 에너지와 같게 되지요! 번개가 가진 에너지는 빛에너지, 열 에너지, 음향에너지, 전기에너지와 같이 여러가지로 분산되게 되며 직접적인 타격을 하기도 하며 열로 인해 화재를 발생시키기도 합니다!
Q. 우주가 점점 커진다는건 어떻게 알 수 있는건가요?
우주가 팽창하고 있다는 것은 은하의 적색편이를 통해 알 수 있는데요 우주는 허블의 법칙에 따라 팽창하고 있따는 것이 관측을 통해 밝혀졌고 먼 은하들이 모든 방향으로 우리로부터 멀어지고 있따는 사실을 허블이 발견하였죠. 이로 인한 증거로빛의 스펙트럼이 적색 방향으로 이동한다는 것이며 우리가 보는 우주는 관측가능한 우주일뿐이며 빛이 도달할 수 있는 거리로 제한되고 현재는 약 460억 광년 정도 범위가 관측가능하며 계속해서 팽창하고 있을것으로 보입니다. 우주 마이크로파 배경 복사는 빅뱅 이후 약 38만년이 지난 시점의 우주의 흔적으로 이 신호가 매우 균일하면서도 약간의 요 동을 가지기에 이러한 데이터가 우주의 팽창 모델과 매우 잘 들어맞게 됩니다.
Q. 우주의 크기는 왜 점점 커지고 있는 건가요?
실제로 우주의 크기는 지속적으로 팽창하고 있는데요 이는 공간 자체가 늘어나고 있음을 의미합니다. 우주가 팽창하는 것은 일반상대성이론에 다르면 질량과 에너지가 시공간을 휘게 만들고, 우주의 전체 에너지 상태에 따라 공간 자체가 팽창할수 있게 되고 우주의 약 68%를 차지하는 정체불명의 반중력을 작용하는 암흑에너지가 공간을 늘어나게 하는 원동력으로 작용하고 현재로선 이게 우주 팽창의 가속을 이끄는 주요한 원인으로 받아들여지고 있기 때문이지요. 우주가 팽창한다는 것은 모든것이 커진다는 것이 아니라 중력, 전자기력드응로 묶여있는 구조물에는 영향을 주지 않기에 지구나 태양은 커지지 않게 되는 것입니다! 지금까지는 우주는 무한하거나 매우 크고 휘어진 닫힌 구조일 가능성을 이야기하며 끝이나 경계가 없다고 보고 있습니다!