안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 태풍이 북상하고 있다고 들었는데 우리나라 영향을 주는 때는 언제인가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.가을 태풍은 보통 북태평양 고기압의 세력이 약해지면서, 태풍이 남쪽에서 북쪽으로 이동하기 쉬워지는 시기에 발생합니다. 특히 이 시기에는 찬 공기와 더운 공기가 충돌하면서 강한 바람과 많은 비를 동반한 태풍이 생기기 쉽습니다. 가을 태풍은 대개 9월에 가장 많이 발생하며, 10월 초까지 한반도에 영향을 미칠 수 있습니다. 이는 태풍이 여전히 따뜻한 해역에서 에너지를 얻지만, 차가운 공기와의 상호작용으로 더욱 강력해질 수 있기 때문입니다. 태풍이 한반도에 직접적으로 영향을 미치는 시기는 태풍의 경로에 따라 다릅니다. 보통 태풍은 남쪽 해상에서 북상해 올라오다가 9월 중순에서 10월 초에 한반도에 영향을 미칩니다. 현재 북상 중인 가을 태풍이라면 기상청 예보에 따라 1주일 이내에 한반도에 영향을 줄 가능성이 큽니다. 태풍이 한반도에 도달하는 시기는 태풍의 속도, 진로 등에 따라 달라지므로 기상 예보를 주의 깊게 살펴보는 것이 중요합니다.
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Q. 천둥과 번개가 생기는 조건은 무엇인가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.번개는 대개 적운형 구름(특히 적란운)에서 발생합니다. 이러한 구름은 빠르게 상승하는 공기 덩어리(상승 기류)와 차가운 하강 기류가 만나면서 형성됩니다. 구름 내부에서 얼음 입자와 물방울이 상호작용하면서 구름 위쪽은 양전하, 아래쪽은 음전하가 축적됩니다. 구름 내 전하가 충분히 쌓이면 구름과 지표면, 혹은 구름 사이에서 전기적 불안정이 생깁니다. 이때, 전하가 방전되면서 번개가 발생합니다. 번개는 구름에서 구름으로 발생할 수도 있고, 구름에서 지표면으로 방전될 수도 있습니다. 전하가 충분히 축적되고, 방전 경로가 형성되면 번개가 발생합니다. 이는 짧은 순간에 강력한 전기적 방출을 일으키며, 이로 인해 공기가 순간적으로 매우 뜨거워져 빛(번개)이 발생합니다. 천둥은 번개로 인해 발생하는 소리입니다. 번개가 공기를 급격히 가열하면서 공기 중의 분자들이 팽창하고 수축하며, 이로 인해 충격파가 발생하여 천둥 소리가 들립니다. 번개가 공기를 가열하면 공기의 온도가 약 30,000°C에 달할 수 있습니다. 이는 태양 표면 온도보다 훨씬 높은 온도로, 이 과정에서 공기가 급격히 팽창합니다. 팽창한 공기가 갑자기 수축하면서 공기 중에서 충격파가 발생하고, 이 충격파가 우리의 귀에 도달할 때 천둥 소리로 들리게 됩니다. 번개가 발생한 거리와 상관없이 천둥 소리는 반드시 뒤따라옵니다. 천둥과 번개는 보통 함께 발생합니다. 번개가 발생할 때마다 그로 인해 공기가 급격히 가열되고 충격파가 발생하기 때문에, 번개가 칠 때는 반드시 천둥이 따라옵니다. 다만, 번개는 빛이기 때문에 우리 눈에 즉시 보이지만, 천둥 소리는 소리의 속도(약 340m/s)로 전달되기 때문에 번개가 친 후에 천둥 소리가 조금 뒤에 들리게 됩니다. 천둥과 번개는 항상 동시에 발생하지만, 우리에게 동시에 느껴지지 않는 이유는 번개의 위치와 거리에 따라 달라집니다. 번개가 가까운 곳에서 발생할 경우, 천둥 소리가 즉시 들리거나 거의 동시에 들립니다. 하지만 멀리 떨어진 곳에서 번개가 칠 경우, 빛은 즉시 보이지만 천둥 소리가 우리에게 도달하는 데 시간이 걸립니다. 천둥 소리가 들리지 않을 만큼 먼 곳에서 번개가 칠 때는 번개만 보이고 천둥은 들리지 않게 느껴질 수 있습니다.
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Q. 우주의 블랙홀이 우리 지구에도 영향을 미치나요??
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.지구에서 가까운 블랙홀은 매우 멀리 떨어져 있습니다. 가장 가까운 블랙홀은 약 1,000광년 이상 떨어져 있으며, 이는 우리가 상상할 수 없을 만큼 먼 거리입니다. 블랙홀은 근처에 있는 물질에만 강력한 중력을 행사하기 때문에, 지구는 그 영향권에 있지 않습니다. 우리가 걱정해야 할 만한 거리 내에 블랙홀이 존재하지 않기 때문에, 블랙홀이 지구에 영향을 미칠 가능성은 사실상 없습니다. 블랙홀은 그 근처를 지나가는 물질을 빨아들이는 것으로 유명하지만, 블랙홀이 있는 위치에서 멀리 떨어진 물체는 영향을 받지 않습니다. 예를 들어, 태양이 블랙홀로 변한다고 해도 지구는 여전히 같은 궤도로 공전할 것이고, 태양에서 받는 중력도 변하지 않기 때문에 지구에 큰 변화가 없을 것입니다. 블랙홀의 중력은 가까운 곳에서만 매우 강하기 때문에, 우주 전체에 걸쳐 영향을 미치는 것은 아닙니다. 블랙홀은 특정 조건에서만 위협적입니다. 예를 들어, 블랙홀 가까이에 있는 별이나 행성이 블랙홀의 중력 범위에 들어오면 빨려들어갈 수 있습니다. 하지만 블랙홀은 일상적으로 우주에서 멀리 떨어져 있는 다른 천체들에 큰 영향을 미치지 않기 때문에, 지구와 같은 행성은 그 범위 밖에 있기 때문에 안전합니다. 우리 은하인 은하수의 중심에도 블랙홀이 있습니다. 이 블랙홀은 **궁수자리 A(Sagittarius A*)**라고 불리며, 매우 거대한 블랙홀입니다. 하지만 이 블랙홀은 은하 중심에 자리 잡고 있으며, 지구와의 거리는 약 26,000광년에 달합니다. 이 거리에서는 블랙홀이 우리 지구에 어떤 중력적 영향을 미치지 않습니다.
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Q. 조선시대에 경신대기근의 원인은 무엇이었나요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.소빙기는 14세기부터 19세기 중반까지 이어진 기후적 현상으로, 지구 평균 기온이 지속적으로 낮았던 시기를 가리킵니다. 특히 17세기 후반은 소빙기의 극점에 해당하는 시기로, 이 시기에 지구 곳곳에서 기온이 크게 떨어졌습니다. 기온 하락은 여러 지역에서 농업 생산에 큰 타격을 주었으며, 이는 기근과 같은 사회적 위기를 초래했습니다. 경신대기근이 발생한 1670-1671년 동안 조선에서는 한파와 가뭄이 이어졌습니다. 여름에는 비가 거의 내리지 않았고, 겨울에는 극심한 추위가 이어져 농작물의 성장이 어려웠습니다. 이러한 기후 변동은 소빙기의 일부로 분석됩니다. 이 시기에 강수량의 극단적인 감소와 함께, 눈과 비가 적어 농업에 필요한 물이 부족했습니다. 이로 인해 농작물이 자라지 못했고, 가축이 죽어 식량 생산이 급격히 줄어들었습니다. 경신대기근과 유사한 기근과 기후 이상 현상은 조선뿐만 아니라 동아시아, 유럽, 아메리카 대륙 등 여러 지역에서 나타났습니다. 예를 들어, 유럽에서는 같은 시기 극심한 한파와 기근이 발생했으며, 중국과 일본에서도 기온 하락과 가뭄으로 인해 농업 생산량이 급격히 줄어들었습니다. 소빙기 기간 동안, 전 세계적으로 활발한 화산 활동이 있었습니다. 대규모 화산 폭발은 대기 중으로 많은 양의 화산재와 황산염을 방출하여, 지구의 태양 복사량을 차단하는 역할을 했습니다. 이로 인해 지구의 기온이 떨어졌습니다. 소빙기 동안, 태양의 활동 주기가 약화되었다는 증거도 있습니다. 17세기 후반에는 태양 흑점의 활동이 거의 사라졌으며, 이는 지구에 도달하는 태양 에너지의 양을 줄이는 결과를 가져왔습니다. 대규모 해양 순환 패턴의 변화도 소빙기의 기온 하락에 기여했을 가능성이 제기되었습니다. 특히, 북대서양의 해류가 변화하면서 기후 패턴이 불안정해지고, 기온이 하락하는 현상이 이어졌습니다.
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Q. 인간이 살 수 있는 온도범위는 최대 최소 몇 도 사이일까요?
인간은 일반적으로 섭씨 0도 이하의 온도에서는 저체온증에 걸릴 위험이 높아집니다. 추운 환경에서 장기간 생존하려면 적절한 옷이나 난방 장치가 필요합니다. 극단적으로 섭씨 -40도에서 -50도 정도의 온도에서도 특별한 방한 장비가 있으면 단기간 생존이 가능합니다. 예를 들어, 남극 탐험가들이 이런 환경에서 생존한 사례가 있습니다.고온 환경에서는 섭씨 35도 이상의 온도에서 열사병과 탈수증 위험이 커집니다. 특히 섭씨 50도 이상의 환경에서는 보호 장치가 없으면 신체가 빠르게 과열되어 치명적인 상황에 이를 수 있습니다. 극단적인 경우 섭씨 60도에서 70도의 온도에서도 단시간 생존이 가능하지만, 이는 매우 제한된 상황에서만 가능합니다.