안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구 자전과 공전의 속도는 어떤 방식으로 측정이 되나요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.지구의 자전속도는 지구가 자신의 축을 중심으로 한바퀴 도는 속도로 지구가 한 바퀴 자전하는 데 걸리는 시간은 약 23시간 56분 4초로, 이를 항성일이라고 합니다. 항성일은 별이 같은 위치로 돌아오는 시간을 기준으로 측정됩니다. 이 시간을 이용해 자전 속도를 계산할 수 있습니다. 자전 속도는 지구의 적도에서 가장 빠르며, 이 속도는 지구의 둘레(적도에서 약 40,075km)를 자전 주기(하루, 약 24시간)로 나누어 계산할 수 있습니다. 이 계산을 통해 적도에서의 자전 속도는 약 1670km/h(약 465m/s)입니다. 지구의 공전속도는 태양을 중심으로 지구가 공전하는 속도를 측정하는 것이며 지구가 태양을 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간은 약 365.25일입니다. 이를 기준으로 지구가 태양을 중심으로 공전하는 궤도의 길이를 계산할 수 있습니다. 요하네스 케플러의 행성운동법칙을 이용해 지구의 공전 속도를 계산할 수 있습니다. 특히, 케플러의 제3법칙은 지구의 공전 주기와 궤도 반지름 사이의 관계를 이용해 공전 속도를 계산하는 데 사용됩니다. 지구와 태양 사이의 평균 거리는 약 1천문단위(AU)로, 약 1억 4960만 km입니다. 이 거리를 공전 주기(1년, 약 365.25일)로 나누면 지구의 평균 공전 속도는 약 29.78km/s(약 107,000km/h)로 계산하게 되는 것이지요~
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Q. 이번에 필리핀에 상륙한 태풍 야기는 얼마나강한 태풍인가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.태풍 야기는 최대 풍속이 시속 85km이며 순간 최대 풍속이 시속 105km에 달하는 강력한 태풍입니다~ 필리핀의 여러 지역에 홍수와 산사태를 일으키며 13명이 사망하고 있는 등 심각한 피해를 초래하고 있으며 4급정도의 태풍으로 예측하고 있습니다!
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Q. 우주의 탄생은 빅뱅으로 인해서 생겼다고 하는데요... 근데 궁금한 점은 빅뱅이 갑자기 왜 일어난거에요??
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.빅뱅이론은 우주가 약 137억년 전 매우 작고 뜨겁고 밀도가 높은 상태에서 시작되어 팽창하면서 현재의 우주로 진화했다는 것을 설명하는 이론으로서 빅뱅이 왜 일어났는가에 대해서는 완벽하게 답하지는 못하고 있습니다~ 빅뱅 이론은 우주가 어떻게 팽창해왔는지를 설명하지만, 빅뱅 자체가 왜 일어났는지에 대해서는 설명하지 않으며 초기의 우주는 시간과 공간이 거의 무한대에 가깝게 작은 점은 특이점에서 시작된 것으로 가정되지요~ 이 특이점에서, 모든 물질과 에너지가 무한히 작은 공간에 압축되어 있었으며, 이 상태에서 빅뱅이 일어나면서 우주가 팽창하기 시작합니다~ 빅뱅의 시작을 이해하려면 양자역학과 일반 상대성 이론을 결합한 양자중력 이론이 필요하지만, 아직 이러한 통합 이론은 완성되지 않았으며 그렇기에 빅뱅 이전에 에너지가 어디서 왔는지, 혹은 빅뱅이 왜 일어났는지는 현재로서는 알 수 없습니다. 일부 이론에서는 빅뱅이 양자적 진공 상태에서의 불안정성으로 인해 일어났다고 설명하기도 하며 또 다중우주에 대해서도 이야기 하고 있긴 합니다!
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Q. 우주정거장이 주로 하는 역할은 무엇이고, 어느 나라 사람들이 상주해있나요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.국제우주정거장은 1998년 처음 발사된 이후 지구 저궤도 400km상공을 돌고 있습니다~ 여러가지 과학적인 연구를 진행하기도 하며 지구의 중력보다 훨씬 약한 미세 중력 환경을 제공하여, 이 환경에서의 물리, 화학, 생물학적 반응을 연구하고 있습니다. 이러한 연구는 새로운 재료 개발, 생명과학 연구, 우주에서의 인간 건강 관리 등 다양한 분야에 적용하고 있지요~ 우주에서 인간의 건강과 생리적 변화에 대한 연구가 이루어집니다. 이는 장기 우주여행인 화성 탐사 등에서 중요한 역할을 할 수 있습니다. 또한 지구의 기후, 환경변화, 자연재해 등을 실시간으로 곤측하고 우주에서의 망원경을 통해 천체관측등의 연구를 진행하고 있습니다~ 국제우주정거장은 다국적 협력 프로젝트로 미국, 러시아, 일본, 캐나다, 유럽우주국 등이 건설 및 유지보수와 운영을 하고 있으며 보통 6~7명의 비행사들이 일정기간 상주하고 있습니다! 보통은 6개월 단위로 교대하고 있습니다!
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Q. 만약 달에가서 하늘을 바라보면 무슨 색일까요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.달에가서 하늘을 보면 하늘이 검정색으로 보통 보이게 되는데 이는 달의 대기가 없기 떄문이지요~ 지구의 하늘이 파란 이유는 태양빛이 지구의 대기에서 산란되기 때문이며 대기 중의 질소와 산소 분자가 태양빛을 산란시키며, 그중 파란색 빛이 더 많이 산란되어 하늘이 파랗게 보이게 됩니다. 달에는 사실상 대기가 거의 없기 때문에, 이런 산란 현상이 발생하지 않습니다. 따라서 태양빛이 달의 표면에 직접 도달해도, 하늘에는 산란된 빛이 없으므로 하늘은 검게 보입니다. 달에서 하늘을 바라보면, 대기가 없는 우주 공간을 그대로 볼 수 있습니다. 우주 공간 자체는 빛을 산란시키지 않기 때문에 검은색으로 보입니다. 달에서 본 하늘은, 낮이든 밤이든 항상 검은색입니다. 지구에서는 대기와 빛의 산란 때문에 낮에는 별이 보이지 않지만, 달에서는 대기가 없기 때문에 낮에도 별이 보일 수 있게되며 태양의 강한 빛이 있더라도 하늘이 검기 때문에 별이 보일 가능성이 있습니다.