안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 제가 요즘 우주 시뮬레이션에 대한거에 빠져 있는데 혹시 책 같은것도 있나요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.시뮬레이션 우주(마이클 브룩스)나 우주의 구조(브라이언 그린), 코스모스(칼세이건)등의 책을 참고하시면 좋을것 같습니다!
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Q. 석고상을 만드는 재료인 석고는 원래 돌맹이 같은것인가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.석고는 자연에서 나는 광물입니다~ 수화 환산칼슘이라는 화합물로 구성되어있으며 주로 퇴적암 환경에서 형성되며 바다나 호수 같은 수중 환경에서 증발에 의해 만들어지는데 물에 녹아 있던 황산칼슘 성분이 시간이 지나면서 침전되어 퇴적암 형태로 쌓이고, 이것이 석고 광물로 형성됩니다. 자연에서 발견되는 석고는 원래 덩어리 형태의 암석처럼 보이며, 가공을 통해 석고가루로 만들 수 있습니다. 석고가루는 석고 광물을 채굴한 후, 이를 가열하여 물 분자를 제거하는 과정에서 만들어집니다. 석고 광물을 약 150도로 가열하면 수화된 물이 제거되면서 반수석고가 되고 이것들이 반응되며 단단한 석고가 되는 것이지요~ 석고가루는 사람이 인위적으로 만든 것이 아니라, 자연에서 나는 천연 광물인 석고를 가공한 결과물입니다. 따라서 석고는 자연적으로 존재하며, 이를 가공하고 처리하는 과정을 통해 우리가 사용하는 석고가루가 만들어집니다.
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Q. 코페르니쿠스는 어떻게 우주 지도를 그린 건가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.코페르니쿠스가 살던 16세기 초에는 망원경이 발명되지 않았기 때문에, 천문학자들은 육안 관측과 수학적 계산을 통해 천문 현상을 연구했습니다. 당시에는 프톨레마이오스의 천동설이 널리 받아들여졌습니다. 천동설에 따르면 지구가 우주의 중심에 있고, 모든 행성들이 복잡한 궤도를 그리며 지구 주위를 돌고 있다고 여겼습니다. 하지만 코페르니쿠스는 기존 이론의 문제점을 발견하고, 이를 개선하려는 과정에서 지동설을 제시하게 되었습니다. 코페르니쿠스는 지상에서의 육안 관측을 통해 행성들이 하늘을 어떻게 이동하는지 오랜 시간 기록했습니다. 중요한 것은 행성들이 역행하는 현상이었는데, 이 현상은 하늘에서 행성이 잠시 후진하는 것처럼 보이다가 다시 전진하는 운동을 의미합니다. 천동설로는 이 현상을 설명하기 위해 주전원과 같은 복잡한 개념이 필요했지만, 코페르니쿠스는 이를 간단하게 설명할 수 있었습니다. 즉, 지구가 다른 행성들과 함께 태양 주위를 돌고 있으며, 지구와 다른 행성의 공전 속도 차이로 인해 이러한 역행 현상이 나타난다고 본 것입니다. 코페르니쿠스는 하늘에서 수성, 금성, 화성, 목성, 토성 등의 행성을 특정 시간에 관측하면서 그들이 별들과 다른 규칙적인 운동을 한다는 점을 파악했습니다. 행성들은 밤하늘의 별들과 달리 일정한 주기성을 띠며 움직였고, 이러한 움직임을 정밀하게 기록함으로써 이들 행성이 다른 천체들과 다르다는 사실을 인지할 수 있었습니다. 코페르니쿠스는 자신의 연구뿐만 아니라, 고대 천문학자들의 기록도 참고했습니다. 고대 그리스의 천문학자 아리스타르코스는 이미 태양이 우주의 중심이라고 주장한 바 있었고, 프톨레마이오스의 천문학 체계 역시 중요한 자료였습니다. 코페르니쿠스는 이러한 기록들을 바탕으로 기존의 이론을 비판적으로 분석하며, 새로운 모델을 제시할 수 있었습니다.
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Q. 색수차 현상은 왜 일어나는 건가요??
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.색수차는 렌즈를 통과한 빛이 서로 다른 파장의 색깔에 따라 다르게 굴절되면서 나타나는 현상이며 빛을 굴절시켜 초점을 맞추는 렌즈가 모든 파장의 빛을 동일한 초점에 모이지 않게 하여 발생하게 되는 현상입니다. 보라색 비은 짧은 파장으로 더 많은 굴절을 빨간색 빛은 긴 파장으로서 덜 굴절을 하면서 파장의 빛이 동일한 초점에 모이지 않고 경계선 주변에 색이 번지거나 이미지를 흐릿하게 보이게 되는 것이지요~초기 망원경은 단순한 단일 렌즈를 사용했으며, 이 렌즈는 빛의 파장에 따라 굴절률이 다 달랐기 때문에 색수차가 매우 흔하게 발생했습니다. 서로 다른 색의 빛이 다른 초점에 모이기 때문에, 천체의 가장자리나 밝은 별 주변에서 색의 번짐이나 왜곡이 나타났습니다. 렌즈를 만드는 소재인 유리 자체의 굴절 특성 때문에, 모든 색의 빛을 동일한 초점에 모으는 것이 어려웠습니다. 당시 사용된 유리 재료는 굴절률이 파장에 따라 달랐고, 이를 보정하는 기술도 아직 발달하지 않았기 때문에 색수차 문제를 해결할 방법이 제한적이었습니다. 더 큰 렌즈를 사용하면 더 많은 빛을 모을 수 있지만, 큰 렌즈는 색수차 문제를 더 악화시켰습니다. 더 많은 빛이 렌즈를 통과하면서 굴절 차이가 더 뚜렷하게 나타났고, 색의 왜곡과 번짐이 더욱 심해졌습니다. 시간이 지나며 색수차를 줄이기 위한 다양한 기술이 개발되었고 아포크로매틱 렌즈, 반망원경, 특수코팅 등의 기술을 토대로 색수차를 해결하기에 이르렀습니다!
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Q. 집중호우가 발생하는 주요 원인은 무엇이며, 기후변화와 어떤 관련이 있나요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.집중호우는 여러가지 요인들이 복합적으로 나타나게 되는 것인데 수증기는 비를 만들기 위한 필수 요소입니다. 대기 중에 수증기가 많을수록 구름이 생성되고, 비가 내릴 가능성이 커집니다. 바다나 강, 호수 등의 물이 증발하여 대기에 수증기를 공급하는데, 대기 중의 수증기가 많으면 많을수록 강수가 발생할 확률이 높아집니다. 저기압은 대기 중에서 공기가 상승하는 현상을 유발하며, 이 과정에서 공기가 차가워지면서 응결되고 비가 내립니다. 특히, 저기압이 강하거나 정체되면 특정 지역에 오랜 시간 동안 많은 비가 내릴 수 있습니다. 전선은 차가운 공기와 따뜻한 공기가 만나는 경계선으로, 이 경계에서는 강한 상승 기류가 발생해 비구름이 형성됩니다. 전선이 느리게 움직이거나 정체되면 그 지역에 집중호우가 발생할 수 있습니다. 지형도 집중호우에 큰 영향을 미칩니다. 예를 들어, 산악 지대에서는 바람이 산을 타고 상승하면서 공기가 차가워지고, 이로 인해 비구름이 더 쉽게 형성됩니다. 또한 해안가나 대도시 등 특정 지역에서 기압 변화와 지형이 결합되면서 집중호우가 발생할 수 있습니다.