안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 번개가 치는날 왜 번개가 소리보다 먼저 보이는 것인가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.이는 빛과 소리의 속도가 다르기 때문인데 당연히 빛의 속도가 더 빠르기 때문입니다. 빛으 ㅣ속도는 초당 30만 km를 가는것으로 알려져 있으며 소리는 초당 343m를 가는것으로 알려져 있습니다. 따라서 두 차이가 발생하게 되는데 번개는 치면서 강력한 전기의 방전으로 대기중의 공기가 순간적으로 매우 뜨거워지면서 팽창하고 발생하는 충격파로 인해 천둥소리가 나타나게 되며 따라서 빛을 보고 소리가 후에 도착하면서 이러한 현상이 나타나게 되는것이지요~
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Q. 무지개는 왜 일곱가지 색깔로 보이는 걸까요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.무지개는 빛의 분산과 굴절에 따라 7가지의 색이 보이게 되는데 이 7가지의 색은 사람의 눈으로 인식가능한 가시광의 여 ㅇ역이라고 이야기 합니다. 햇빛이 빗방울로 들어가게 되면 굴절과 반사 굴절의 과정을 거치게 되면서 나타나게 되는데 햇빛은 본래 백색광으로 여러가지 파장의 빛이 섞여 있는 상태인데 빗방울이 통과하면서 각 파장의 빛이 서로 다른 각도로 굴절되기에 여러 색으로 분리되게 되는것이지요~ 짧은파장의 빛은 더 많이 굴절되고 긴파장의 빛은 덜 굴절되게 되는 과정을 거치게 됩니다. 무지개에서 나타나는 색은 연속적인 스펙트럼이며 아이작뉴턴이 7개의 색을 처음 분류하게 되었따고 합니다. 이 영역은 380nm~700nm사이이며 이외는 자외선, 적외선으로 나누어서 이야기하게 됩니다. 무지개에는 사실상 무한한 색의 스펙트럼이 있습니다. 우리가 일곱 가지 색을 보는 이유는 인간의 눈이 세 가지 광수용체(원추세포)를 통해 색을 구분하기 때문입니다. 원추세포는 주로 빨간색, 녹색, 파란색의 세 가지 기본 색을 인식하며, 이들이 서로 결합해 다양한 색을 만들어냅니다. 따라서 우리는 무지개의 색을 일곱 가지로 분류할 수 있지만, 실제로는 그 사이에 더 많은 색들이 포함되어 있습니다.
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Q. 외계인의 존재가 인간의 생명 가치나 존재의 의미에 대해 어떤 철학적 질문을 제기할 것이라고 예상하시나요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.인류는 오랫동안 지구에서 유일한 지적 생명체로 여겨졌습니다. 외계 생명체가 존재한다면, 이는 인간이 우주에서 특별한 존재라는 믿음을 도전하게 됩니다. 만약 외계 문명이 존재한다면, 우리는 더 이상 우주에서 유일하거나 특수한 생명체가 아닐 수 있습니다. 이것은 인류의 자아상에 큰 영향을 미칠 수 있으며, 인간의 역할이나 목적에 대한 재평가를 요구할 것입니다. 우리는 지능이나 문명을 인간의 특별한 특성으로 여겨왔지만, 외계 문명이 인류보다 더 발전된 문명을 가지고 있다면, 인간의 지적 우월성에 대한 질문이 제기될 수 있습니다. 우리는 생명체를 지구의 기준으로 정의해 왔지만, 외계 생명체가 우리와 전혀 다른 형태로 존재한다면, 생명 자체에 대한 정의를 확장해야 할지도 모릅니다. 이는 생명의 가치에 대한 철학적 논의에도 영향을 미칩니다. 지구의 생명체와는 다른 존재를 발견했을 때, 그들의 생명은 우리와 동등하게 소중한 것인가에 대한 질문이 발생할 수 있습니다.
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Q. 해양지각은 현무암질 암석이고, 대륙지각은 화강암질 암석인 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.해양지각은 대게 현무암으로 이루어져 있으며 이는 주로 해령에서 형성되기 때문입니다. 해령은 해양판이 서로 벌어지는 곳으로 그 틈을 통해 지구의 맨틀 물질이 올라와 녹아 마그마를 형성하게 되며 마그마가 냉각되면 현무암이 되는데 현무암은 철과 마그네슘이 풍부한 고철질 암석으로서 밀도가 높으며 해양지각이 대륙지각보다 더 얇고 밀도가 높은 지각을 형성하기에 해양지각은 5~10km정도 얇은 구조를 가지게 합니다. 해양지각은 지속적으로 해령에서 생성되며 오래된 해양지각은 해구에서 섭입되어 맨틀로 돌아가는 과정을 빠르게 이루게 합니다. 대륙지각은 화강암으로 구성되며 대륙지각이 화강암질인 것은 여러번의 복잡한 판으 ㅣ충돌과 마그마 활동을 통해 형성되는데 마그마가 맨틀에서 상승하고 천천히 냉각되며 형성되게 됩니다. 화강암은 맨틀 물질에서 마그마가 상승한 뒤 규산염 성분이 농축되며 형성되며 규소와 알루미늄을 많이 포함하며 철과 마그네슘 성분이 적게 됩니다~ 주로 30~70km정도의 두께를 가지게 합니다. 대륙지각은 쉽게 섭입하지 않으며 판으 ㅣ충돌로 대륙이 융기하고 산맥을 형성하는 과정을 거치게 합니다. 이 둘은 어디에서 생겨났냐에 따라 달라지게 된다고 보시면 됩니다!
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Q. 우주는 어떻게 시작되었고, 끝은 어떻게 될 것인가?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.우주의 시작과 끝은 인류가 가장 궁금해하는 사안이기도 하며 우주의 시작은 빅뱅이론으로 이야기하지요~ 138억년 전 매우 작고 고밀도의 상태의 작은점이 폭발적으로 팽창하며 시작되었다는 이론이며 엄청난 양의 에너지를 가지고 있었으며 급격한 팽창을 통해 오늘날 우리가 알고 있는 공간인 시간, 물질, 에너지가 생겨났으며 빅뱅 이후 우주는 계속해서 팽창하고 있으며 그 결과 은하 별 행성 생명체가 탄생하게 되었다고 봅니다. 우주는 현재도 팽창하고 있으며 관측을 통해 확인되었으며 1920년대에 에드윈 허블이 발견하였다고 알려져 있습니다. 빅뱅 이후 우주가 계속해서 팽창하고 있음을 나타냅니다. 우주의 끝에 대한 예측은 우주의 팽창속도나 에너지의 분포 암흑에너지의 역할에 딸라 달라지게 되며 열죽음(우주가 계속 팽창하다가 점점 더 차가워지고 에너지가 균등하게 분포되어 모든 열역학적 과정이 멈추게 되는 상황, 새로운 은하가 생기거나 소멸하는 과정이 없으며 매우 차갑고 어두운 상태), 대압축(빅뱅과 반대되어 팽창이 어느순간 멈추고 주엵이 우주의 팽창을 역전시켜 다시 수축하게 하여 결국 하나의 점으로 압축), 대분열(우주가 계속해서 빠르게 팽창하며 암흑에너지의 역할로 은하, 별, 행성, 원자까지도 팽창속도를 이기지 못하여 찢어지게 됨), 대정적(우주가 빅뱅 이후 한번 팽창하고 수축하는 주기를 반복하여 순환하게 된다는 가정) 우주가 어떤 시나리오로 끝나든, 결국 우주에서 생명체가 유지되는 환경은 사라질 가능성이 큽니다. 생명체는 에너지를 필요로 하며, 만약 우주가 열적 균일 상태에 도달하거나 팽창이 극도로 진행되어 생명체가 존재할 수 없는 조건이 된다면, 모든 생명체는 소멸하게 될 것입니다.