안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 빅뱅 전을 나타내는 가장 큰 학설는 무엇일까요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.빅뱅 이전을 이해하려면 일반 상대성 이론과 양자 역학을 통합할 필요가 있었으며 양자 중력 이론은 이 두 이론을 결합하여 극단적인 조건에서의 중력을 설명하려는 시도했었습니다. 이 이론에 따르면, 빅뱅 특이점에서 시간과 공간의 개념이 현재 우리가 이해하는 방식과 다를 수 있으며, 이로 인해 빅뱅 이전의 상황을 설명할 수 있을 가능성이 있지요~ 빅뱅 이전에 무엇이 있었는지에 대한 확실한 답은 현재 과학으로는 알 수 없으며 여러 이론들이 제안되고 있으며, 이들 중 일부는 우주가 반복적으로 팽창과 수축을 경험한다거나, 우주가 다중 우주의 일부로서 더 큰 구조 내에서 생성된 것일 수 있다고 제안하고 있습니다~
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Q. 행성은 한 방향으로만 회전하는 것일까요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.태양계의 행성들은 모두 시계 반대 방향(서에서 동으로)으로 태양을 공전하고 있지요. 이는 태양계가 형성될 때의 각운동량 보존 법칙에 따라 초기 태양 성운이 회전하던 방향을 유지하고 있기 때문이며 대부분의 행성들은 또한 자전을 서에서 동으로 하고 있습니다~ 금성은 특이하게도 다른 행성과 반대 방향으로 자전하며 역행자전이라고 불리우지요~ 금성이 태양을 공전하는 방향과 반대 방향으로 자전하고 있음을 의미하며 천왕성은 거의 옆으로 누워 있따 시피 하면서 자전을 하고 있습니다~ 천왕성은 자전축이 공전 궤도와 거의 평행항 상태로 공전하기에 역행자전하는것처럼 보이기도 하지요~ 태양계는 약 46억 년 전 태양 성운이라는 거대한 회전하는 가스와 먼지 구름에서 형성되었으며 이 성운이 회전하면서 태양을 중심으로 행성들이 형성되었고, 이때 각운동량 보존 법칙에 따라 모든 물질이 같은 방향으로 회전하게 된것이지용~ 이로 인해 행성들이 같은 방향으로 태양을 공전하게 되었고, 대부분의 행성들이 같은 방향으로 자전하게 되었습니당! 하지만 금성이나 천왕성의 역행 자전은 태양계 형성 초기의 거대한 충돌 때문일 가능성이 있습니다. 금성은 매우 큰 천체와 충돌하면서 자전축이 반전되었을 가능성이 있고, 천왕성은 옆으로 누울 정도로 강력한 충돌을 겪었을 것이라고 생각되어 지지요~
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Q. 제주도에는 물에 뜨는 바위가 있다. 진짜인가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.제주도에서 물에 뜨는 바위가 있으며 이 바위는 현무암이라는 화산암의 일종이며 이를 우리는 부석이라고 합니다~ 부석은 현무암이 분출될 때, 화산에서 나온 용암이 급격히 냉각되면서 형성된 암석으로서 용암 속에 있던 가스가 빠져나가면서 내부에 많은 구멍(기공)이 생기게 됩니다. 이 기공들은 매우 가볍고, 부석의 밀도를 크게 낮추게 하지요~ 부석의 밀도는 일반적인 현무암보다 훨씬 낮습니다. 밀도가 낮아지면, 물보다 가벼워져 물에 뜨게 됩니다. 부석은 실제로 물에 뜰 수 있는 몇 안 되는 암석 중 하나입니다. 제주도는 화산 활동으로 인해 형성된 섬이기에, 부석이 많이 존재하며 크기에 따라 물에 뜰 수 있으며, 크고 무거워 보이지만 여전히 밀도가 낮아 물에 뜨는 경우가 있습니다. 부석은 외관상 크고 무거워 보일 수 있지만, 실제로는 매우 가볍기 때문에 큰 바위라고 해도 물에 뜰 수 있습니다. 사람이 들기 힘들 정도로 큰 바위일지라도, 내부에 기공이 많고 밀도가 낮다면 물에 뜰 수 있습니다.
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Q. 달의 중력때문에 조수 간만 차이 나는데 공기도 영향받나요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.달의 중력은 지구의 물뿐만 아니라 공기와 같은 유체대기에도 영향을 미칩니다. 다만, 바다에서 발생하는 조수 간만의 차이(밀물과 썰물)처럼 쉽게 눈에 띄는 현상은 아니지요~달의 중력은 지구 대기의 공기 분자들에게도 영향을 미칩니다. 이로 인해 대기에서도 조석 현상이 발생하는데, 이를 대기 조석이라고 하며 대기의 밀도와 기압에 변화를 일으키게 합니다. 대기조석의 결과로, 지구 대기의 기압이 매우 미세하게 변동하고 이러한 변동은 바다의 조석 현상에 비해 훨씬 약하고, 주로 지구의 전체 대기에 걸쳐 일어나는 주기적인 기압 변화로 나타납니다. 기압 변동은 매우 작아서 일상적으로 느낄 수 없지만, 정밀한 기상 관측을 통해 측정할 수 있습니다. 대기의 조석은 반일주기로 나타나며 12시간을 주기ㅗㄹ 나타난다는 의미이죠~ 이는 달의 위치에 따라 대기압이 낮아지거나 높아진다는 것을 의미하게 합니다~
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Q. 유리 가가린이 우주 공간에 머문 시간은 어느 정도이며 얼마나 높은 곳까지 올라갔나요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.유리가가린은 우주에서 108분정도 머물렀으며 보스토크 1호를 타고 지구를 한자뷔 돈것으로 알려져있습니다~ 최고로는 327km높이에서 움직였으며 최저로는 169km로 움직였따고 합니다~ 유리 가가린의 비행은 단순히 기술적인 성공을 넘어서, 인류가 최초로 지구의 중력권을 벗어나 우주 공간을 탐사할 수 있다는 것을 증명한 역사적인 순간이었습니다. 이 비행은 냉전 시대에 소련과 미국 간의 우주 경쟁에서 중요한 전환점을 마련했으며, 이후 우주 탐사에 대한 전 세계적인 관심과 연구를 촉진하는 계기가 되었습니다.