지구과학·천문우주
Q. 로켓이 우주로 나아가려면 어느정도의 추력이 발생해야하나요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.로켓이 지구에서 발사될때 중력은 아래 방향으로 작용하고 로켓 엔진은 그 반대의 추진력을 일으키게 하는것이죠~ 지구의 표면에서의 중력 가속도는 9.8m/s2이며 로켓이 발사되려면 엔진에서 발생하는 추력이 중력과 상쇄되고 그보다 더 큰 힘을 발생시켜야 하는 것이지요~ 만약 로켓의 추진력이 중력과 동일하다면 로켓은 안움직이게 되겠지요~ 중력이 로켓을 잡아당기는 힘과 엔진이 제공하는 상승 추력이 완벽하게 상쇄되어 정지 상태가 유지되기 때문입니다. 이는 물체가 가속되지 않는 상황을 의미합니다. 로켓이 가속되기 위해선 중력 외에도 추가적인 힘을 작용시켜야 하며 이는 뉴턴의 제2법칙을 사용하여 F=ma를 사용하게 되면서 추진력을 얻게 하면 됩니다. 로켓이 지구에서 우주로 나아가기 위해 필요한 최소한의 속도는 탈출 속도라고 하며, 이는 약 11.2 km/s입니다. 하지만 로켓이 이 속도를 한 번에 도달할 필요는 없고, 점차적으로 가속하면서 속도를 높여 갑니다. 따라서 실제 로켓의 추력은 로켓의 질량, 대기 저항, 중력, 그리고 목표 궤도에 따라 계산되어야 하며, 일반적으로 초기 단계에서 매우 높은 추력을 필요로 합니다.
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Q. 우주 개발에 대한 질문을 드려봅니다.
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.현재 우주조약에선 어떤 국가도 우주나 천체를 소요할수 없다고 규정하고 있기에 화성 정착지는 국제적인 협력 아래 관리될 가능성이 매우 높겠지요~ 어떠한 국제 기구가 주도하는 법체계가 적용되게 될것이며 국가들간의 협력에 의해 형성될것으로 보입니다~ 이는 국제우주정거장에서도 존재하며 여러 나라가 함꼐 관리하는 규범이 있습니다~ 화성은 지구처럼 자원이 풍부하지 않기에 사회 규범과 법체계는 자원을 ㅎ율적으로 관리하고 분배하는데 집중될것이며 물이나 산소 식량 등의 자원 관리에 대한 법적인 규제가 중요해지게 되겠지요~지구에서 화성까지의 물리적 거리로 인해, 화성 사회는 독립적인 거버넌스 모델을 필요로 할 수 있습니다. 지구에서 실시간으로 통제하기 어려운 점을 고려할 때, 화성 정착자들이 자체적으로 민주적인 제도를 만들어 운영할 가능성이 높습니다. 이는 초기 식민지 사회처럼 자율적인 정부 형태가 될 수 있습니다. 화성에서의 생활은 인간에게 생물학적, 환경적 도전을 줄 것입니다. 생명 공학이나 의학 기술을 통해 인간이 적응할 수 있는 방법이 연구되겠지만, 이는 윤리적 쟁점도 수반할 수 있습니다. 이러한 새로운 기술적 가능성에 대한 규범과 법적 보호가 필요합니다. 화성은 지구와 비교해 매우 가혹한 환경을 가지고 있습니다. 대기 중 산소가 없고, 방사선에 노출되며, 낮은 중력과 극심한 온도 차이가 존재합니다. 이러한 환경적 문제를 극복하기 위해, 화성 거주지는 자급자족 가능한 폐쇄형 생태계를 갖춘 돔 형태의 구조물이나 지하 도시 형태로 만들어질 가능성이 큽니다. 따라서, 지구처럼 자유롭게 외부에서 생활하는 것은 어려울 것이며, 인류는 주로 인공적인 구조물 내부에서 생활해야 할 것입니다. 물과 같은 필수 자원은 제한적이기 때문에, 초기에 인류는 지구에서 자원을 공급받을 필요가 있을 것입니다. 그러나 장기적으로는 화성 자체에서 자원을 채굴하고, 재활용 기술을 극대화하여 자급자족을 이루는 방향으로 나아갈 수 있습니다. 화성에서의 생활은 자원 절약과 효율적인 사용을 중심으로 한 삶의 방식이 될 것입니다.
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Q. 예전과 다르게 한반도의 날씨가 좀 변화한것 같습니다. 봄과 가을이 정말 짧다는 느낍이 드니까요.
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.우리나라의 계쩔이 달라지게 된 결정적인 이유는 많이 들어보셨을 지구온난화에 따른 기후변화 현상으로 인하여 나타나게 된 현상입니다. 기후 변화의 가장 큰 요인 중 하나는 온실가스 배출로 인한 지구 온난화입니다. 이로 인해 한반도를 포함한 전 세계에서 계절 변화가 더욱 극단적으로 나타나고 있습니다. 특히 여름과 겨울이 더 길어지고, 봄과 가을은 그 사이의 짧은 전환기로 압축되는 경향이 있습니다. 북극 진동과 제트 기류의 변화가 한반도 날씨에 큰 영향을 미칩니다. 이 패턴이 변화하면서 계절 간의 전환이 빠르고 급격하게 이루어질 수 있습니다. 즉, 기온이 갑자기 상승하거나 하강하여 전통적인 봄, 가을 날씨가 짧아질 수 있습니다. 도시화로 인해 열섬 현상이 심화되면서 한반도 일부 지역의 기온이 상승하고, 계절의 변화를 더욱 빨리 체감하게 만들 수 있습니다.
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Q. 갑자기 별이 사라지는게 가능한가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.별이 갑자기 사라지는 것 처럼 보이는 것은 여러가지 이유로 그러한 상황을 닥치게 하는데 첫째로 초신성 폭발입니다~ 초신성은 별이 생애의 마지막 단계에서 핵폭발을 일으키며, 매우 밝은 빛을 내면서 폭발하는 현상입니다. 별이 초신성으로 폭발하면, 매우 밝아졌다가 결국 별의 잔해가 남거나, 완전히 사라질 수 있습니다. 일부 별들은 블랙홀로 붕괴하면서 사라질 수 있습니다. 별이 블랙홀로 붕괴할 때는 초신성처럼 폭발을 일으키지 않고, 조용히 중력 붕괴를 겪는 경우도 있을 수 있습니다. 이러한 별들은 더 이상 빛을 방출하지 않기 때문에, 관측하기가 어려워집니다. 과학자들은 최근 별이 블랙홀로 직접 붕괴하면서 "조용히" 사라지는 현상을 관측한 적이 있습니다. 별이 사라지는 것처럼 보이는 현상은 단순히 가려지는 것일 수도 있습니다. 예를 들어, 별과 우리 사이에 있는 가스 구름, 먼지 또는 다른 천체가 별을 가려서, 별의 빛이 더 이상 지구에서 보이지 않게 되는 경우입니다. 이 현상은 간헐적으로 일어날 수 있으며, 별 자체는 여전히 존재하지만 우리 시야에서 사라지는 것입니다.