안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 어떠한 상황에서도 시간은 똑같이 흐르나요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.시간은 우리가 일상적으로 경험하는 것처럼 일정하게 흐르는 것처럼 보이지만, 실제로는 특정 조건에 따라 시간이 다르게 흐르며 상대성이론으로 이야기 할수 있습니다~ 상대성이론은 2개로 나누어지며 특수 상대성이론과 일반 상대성이론이라고 하지요~ 특수 상대성 이론에 따르면, 어떤 물체가 빛에 가까운 속도로 움직일 때, 그 물체의 내부에서 흐르는 시간은 외부 관찰자에게 더 느리게 보여지게 됩니다~ 우주선을 타고 빛의 속도에 가까운 속도로 여행하는 사람의 시간은 지구에 있는 사람에 비해 더 느리게 흐르게 되는 것이지요~ 이 현상은 우리가 일상적인 속도에서는 거의 느낄 수 없지만, 매우 빠른 속도(예: 우주 비행)에서는 중요한 차이를 만들어 내며 GPS 위성이 그 대표적인 예이지요~ 지구 주위를 매우 빠른 속도로 돌고 있기 때문에 시간이 지상에서보다 약간 느리게 흐르며, 이를 보정하지 않으면 위치 계산에 오류가 발생할 수 게 됩니다! 일반 상대성 이론에 따르면, 강한 중력장 안에서는 시간이 더 느리게 흐르고 중력이 강할수록 시계가 더 느리게 가는 것처럼, 지구 표면보다 높은 곳에 있는 시계는 중력이 약하기 때문에 시간이 더 빠르게 흐르게 되용~ 블랙홀 근처처럼 매우 강한 중력장이 있는 곳에서는 시간이 매우 느리게 흐르게 됩니다. 반면, 지구 표면에 있는 사람은 높은 산이나 우주에서 관찰하는 사람보다 시간이 더 느리게 흐르게 됩니다.
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Q. 지구에서 물의 순환량이 일정하다고 하는데 언제부터 일정해진건가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.물은 지구에서 약 40억년전부터 물의 순환이 현재와 유사한 형태로 안정화되었다고 생각할 수 있습니다. 지구가 형성된 초기에는 행성의 표면이 매우 뜨거워서 액체 상태의 물이 존재하기 어려웠으며 이 시기엔 화산 활동과 소행성 충돌 등이 활발했으며, 지구 표면은 용암으로 뒤덮여 있었습니다. 시간이 지나면서 지구가 서서히 식기 시작했고, 화산 활동으로 인해 방출된 수증기와 기타 가스들이 대기를 형성하게 되었고 이 수증기가 냉각되면서 지표에 비가 내리기 시작했고, 초기 해양이 형성되었습니다. 지구의 표면 온도가 낮아지고 대기와 해양이 안정되면서, 물이 증발, 응결, 강수, 지하수 흐름 등과 같은 과정을 통해 순환하게 되었고 이 순환 과정은 대략 40억 년 전부터 시작되어, 시간이 지나면서 현재와 같은 형태의 물 순환 시스템이 안정화되게 되었습니다~ 인간이 출현하기 훨씬 이전부터, 지구는 이미 물의 순환이 안정적으로 이루어지고 있었고 생명이 출현하기 전에도 물의 순환은 지구의 기후를 조절하고, 생태계를 형성하는 중요한 역할을 했습니다.
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Q. 세레스가 지구에 충돌한다면 지구위치는
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.세레스가 지구와 충돌할 때 발생하는 에너지는 엄청나게 크며, 그로 인해 지구 표면은 물론이고, 지구의 구조에 엄청난 변화를 일으킬 수 있습니다. 그러나 이 충격이 지구 전체의 공전 궤도나 회전에 미치는 영향은 상대적으로 미미할 수 있습니다. 지구의 질량이 세레스보다 훨씬 크기 때문에, 세레스와의 충돌은 지구에 큰 피해를 입히지만, 지구의 공전 궤도나 자전 속도에 큰 영향을 미칠 정도로 지구의 위치를 변화시키기는 어렵게 되는 것이지요. 지구의 궤도는 태양의 중력에 의해 매우 안정적으로 유지되기 때문에, 충돌로 인해 궤도가 극적으로 변화할 가능성은 낮게 되는 것입니다!
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Q. 현재 달에 기지를 만드려고 하는 건가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.달 기지는 달 표면 및 달 지질, 지구와 태양계의 기원 등에 대한 연구를 수행할 수 있는 중요한 거점이되며 달에 기지를 세우면 지구에서 관측하기 어려운 우주 현상을 연구할 수 있는 기회를 제공하게 됩니다. 달 기지를 통해 인간이 장기적으로 우주에서 거주할 수 있는 방법을 연구할 수 있습니다. 이를 통해 다른 행성으로 유인 탐사를 준비할 수 있게 되는 것이지요~ 또한 달에는 헬륨-3와 같은 잠재적으로 유용한 자원이 있으며, 이러한 자원을 채굴하고 사용하는 방법을 연구하기 위해 기지를 건설하려는 계획도 있습니다.
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Q. 대기권 밖에서도 볼 수 있는 지구 생명체가 있다고 하는데요. 그것이 무엇인가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.곰벌레라는 생명체가 대기권 밖에서도 생존할수 있는 생명체로 잘 알려져 있습니다~ 곰벌레는 현미경으로만 볼 수 있는 작은 무척추동물로, 크기는 보통 0.3~0.5mm 정도입니다. 곰벌레는 극도로 높은 온도와 낮은 온도, 방사선, 극심한 압력, 진공 상태 등 극한 환경에서 생존할 수 있는 능력을 가지고 있으며 물과 영양소가 없는 상태에서도 수년동안 새존할수 있는 것으로 알려져 있습니다~ 곰벌레는 2007년에 유럽우주국(ESA)의 탐사선에 의해 실제로 우주로 보내졌고, 진공 상태와 우주 방사선에 노출되었습니다. 이 실험에서 곰벌레는 살아남았고, 심지어 일부 개체는 건강하게 복원되어 번식까지 하는것을 발견하게 된것이죠~