안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 우주에서 지구같은 행성이 만들어질 확률은 얼마나되나요?
지구같은 행성에 대한 정의부터 고려하여야 하는데 암석형 행성이냐 적절한 크기와 질량을가졌느냐 생명체의 거주 가능거리에 있느냐 항성의 특성이 안정적이고 수명이 기느냐, 자전과 공전이 안정적으로 이루어지고 있느냐 등으로 나누는 정의를 하게 되며 우주에 은하 안에는 별들이 약 1천억개에서 4천억개 정도로 생각하고 있는데 이 중 행성을 가진 별 비율이 70%이상이고 생명체 거주 가능지역인 생명가능지대에는 20%정도가 있는것으로 보고 있끼에 지구형행성이 여럿 존재할수도 있따고 보는 것이지요. 지구와 비슷한 행성이 수십억개 있을수 있는것과 지구처럼 생명이 진화하고 문명이 발전할수 있는 행성은 다른문제로서 생명의 진화와 관련된 우연이자 필연인 지구엔 자기장과 대기 조성, 적절한 행성의 크기, 위성인 달의 존재, 운석충돌, 기후변화, 판구조 활동 등의 여러가짓것들이 완벽하게 조화를 이룰 확률은 매우 낮다고 여겨지고 있기는 합니다!
Q. 지구의 지축이 기울면 더위가 강해진다는 말이 사실인가요?
지구의 자전축은 23.5도 기울어진 상태로 태양 주위를 공전합니다. 이러한 기울기는 계절변화를 야기시키며 태양빛의 입사각이 달라지며 봄여름가을겨울을 만들게 되지요. 만약 지축이 없다면 지구엔 사계절이 존재하지 않게 될것입니다. 지축의 변화는 기후변화와 관련있기도 하며 세차운동에 의해 26,000년을 주기로 지축이 회전하며 방향을 바꾸기도 하며 41,000년을 주기로 기울기의 변화가 22.1~24.5도로 변경되기도 합니다. 또한 이심률의 변화가 10만년을 주기ㅗㄹ 타원형 궤도에서 원형으로 바뀌기도 하지요. 이를 밀란코비치 주기라고 하며 장기적인 빙하기와 간빙기의 원인으로 작용하고 있으며 지축의 변화가 기후에 영향은 있지만 아주 미세하게 천천히 일어나게 됩니다. 현재의 지구온난화의 원인으로는 산업화 이후 급증한 온실가스인 이산화탄소와 메탄 등에 의한것이며 1850년 이후 지속적으로 상승해 오고 있습니다. 여러 세계 국제기구들에선 현재 지구온난화의 원인을 인윚거인 온실가스 증가로 명확히 결론 내리ㅗㄱ 있지요! 지축 기울기 때문이라는 것은 과학적인 근거가 매우 부족하거나 의도적인 왜곡을 하는것입니다!
Q. 제임스웹 망원경이 빅뱅이전의 천체를 관측했다는 주장은 진위가 어찌되나요?
제임스웹 우주망원경이 빅뱅 이전의 천체를 직접 관측했따는 주장은 사실이 아닙니다! 지금까지 빅뱅 이후 약 280~330백만년에 형성된 은하들을 관측했으며 초기 은하들은 여전히 빅뱅 이후 약 몇억년 뒤의 구조이지요. 빅뱅 이전이라는 오해는 일부 유투브 등에서 자극적인 내용을 유도한것으로 보이며 실제 논문이나 공식발표에는 이러한 내용이 없다고 알려져 있습니다. 일정 시기가 지나야 은하가 형성된다는 이론적인 기준은 있지만 빅뱅 이후 불과 수억년 만에 생긴 은하를 관측한 것을 빅뱅이전이라고 해석하는것은 오류가 있는 것이지요. 실제론 빅뱅 이후 가장 빨리 형성된 은하 일 뿐이며 시대 순서상 빅뱅 이전이 아니라는 것이지요! 과거에 초기 은하들은 우리가 예상했던 것보다 크거나 밝다는 결과들이 나와 이론의 재조정이 필요하다는 의견도 있지만 은하 형성 이론의 수정이지 빅뱅 이론 자체를 뒤엎는 증거는 아닌것이지요!
Q. 강과 호수는 생물 다양성 유지에 어떤 역할을 하나요?
강과 호수는 생물의 다양성유지에 매우 중요한데요~ 물고기나 양서류 조류 곤충 식물 등의 수많은 생물에게 서식지를 제공하며 전 세계 생물종의 약 10% 이상이 담수 생태계에 의존하고 있지요. 강은 생태적 연결의 통로 역할을 하며 동식물의 이동이나 유전자 교환, 번식 등에서 중요한 경로가 됩니다. 강과 호수는 지역의 수분 순환을 도와 식생 유지에 기여하며 기온 조절, 습도 유지에도 기여하여 주변 생물에게 안정된 서식 조건을 제공해줍니다. 담수 생태계는 영양물질의 이동과 순환을 도우며 하처은 육지에서 흘러온 유기물과 무기물을 바다로 보내며 영양소 균형을 유지하고 인간의 농업, 어업, 음용수, 문화 등과 연결되어 인간과 자연의 공전이 간으하게 도와줍니다. 하지만 강과 호수는 오염이나 댐 건설, 기후변화, 외래종 침입 등의 위협을 받고 있으며 이로 인하여 생물의 다양성도 크게 감소하고 있는 실정입니다!
Q. 도르래의 원리가 궁금하여 질문드려요
도르래는 힘을 분산시켜 무거운 물체를 더 쉽게 들어올릴 수 있또록 도와주는 도구이죠~ 힘의 방향을바꾸거나 필요한 힘의 양을 줄이는 역할을 하게 되며 크게 3가지의 도르래로 나뉩니다. 고정 도르래는 도르래 자체는 움직이지 않으며 힘의 방향만 바꾸어주게 됩니다. 힘의 크기는 줄어들지 않게 되는 것이죠. 이동도르래는 도르래가 물체와 함께 움직이며 힘의 양이 절반으로 줄어들게 됩니다. 줄을 두배로 많이 당겨야하지요. 복합도르래는 이 둘을 합친것으로 필요한 힘은 훨씬 줄어들고 효율을 높일수 있게 됩니다. 도르래를 충분히 많이 사용하고 줄을 충분히 길게 잡아당길수 있다면 거의 어떤 무게라도 들어올릴수 있으며 힘 * 거리 = 일이 일정하다는 것을 이용하여 힘을 줄이는 대신, 더 긴 거리만큼 줄을 당긴다면 가능하게 됩니다. 하지만 현실에선 줄의 마찰력이나 도르래의 무게와 마모 저옫, 줄이 끊어지는 등의 한계를 가지고 있습니다!