Q. 수소는 어떻게 만들어 지는지 궁금합니다.
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.수소를 공기중에 산소와 결합해서 전기를 만들어 사용되는 수소전기자동차는 이 만들어져 전혀 환경에 문제가 되지는 안지만 수소를 만드는 과정에서 하면서 오히려 지구 온난화의 주범이 되기 때문에 장기적으로 고민해 봐야 하는 문제이다. 1.화석연료원유, 석탄, 천연가스(CNG) 등 화석 연료를 촉매 등을 이용하여 수소를 생산 (이산화탄소 발생)2.부생가스제조공장, 화학공장으로부터 발생하는 부산물에서 수소를 분리하여 정제 생산 (이산화탄소 발생)3. 바이오 매스음식물 쓰레기 등으로부터 생성되는 메탄 가스 등을 촉매 등을 이용하여 수소 제조생산 (이산화 탄소 발생)4. 자연에너지태양광, 풍력 등으로 전기를 생산, 그 전기로 동력발생(이산화탄소 발생 없음)-에너지 효율 적음출처:모빌리티 자동차연구소
Q. 지구 의 자전이 반대로 돈다면 지구 환경은 어떻게 변할까요?
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.지구가 정상적으로 돌다가 거꾸로 돌면 거꾸로 바뀌는 에너지에 의해 엄청난 바람과 파도가 발생한다. 거대한 파도와 바람은 지상에 있는 거의 모든 것을 지워버리게 된다.그런데 이런 부분을 건너 뛰어 우리의 자구가 지금 반대 방향으로 돌고 있다고 가정해보면 우리는 태양과 달이 서쪽에서 뜨고 동쪽으로 지는 것을 보게 될 것이다.우리나라는 편서풍영향권에 놓여있다. 편서풍이란 남북 양반구에 존재하는 것으로 서쪽에서 동쪽으로 부는 띠 모양의 바람이다.편서풍이 생기는 이유는 크게는 지구 자전 방향에 의해 생기는 거다. 그런데 지구가 반대로 자전하게 되면서 편서풍이아닌 편동풍으로 바뀌는 것이다. 편서풍에의해서 대륙성 기후를 받고 있는 대한민국은 편동풍에 의해 세계에서 가장 크고 광활한 태평양의 영향을 받게 되고 대륙성 기후에서,해양성 기후로 바뀌게 되는 것이다. 연교차와 일교차가 줄어들게 되면서 우리가 알고 있는 뚜렷한 사계절은 더이상 볼수 없는 이야기다. 옷도 계절 별로 준비할 필요가 없게 되니, 그보다 좋은 건 중국의 미세먼지에 영향을 받지않게 된다는 점이다. 바람이 반대로부니 우리의 오염물질을 바로 중국에 보낼수 있다는 것이다. 대한민국의 대기는 휠씬 깨끗해질 것이고, 대기오염으로 인해 죽느 사람들의 수도 훨씬 줄어들 것이다. 이 뿐만이 아니라 자전의 방향이 바뀌면 해류의 방향도 바뀌게 된다. 해류는 지구의 오도를 조절하는데 있어서 결정적인 역할을 한다. 이 해류는 가만히 있는게 아니라계속해서 움직이는데 북반구에서는 해류가 시계방향으로, 남방부에서는 반 시계 방향으로 돌고있는 해류가 서로 반대로 바뀌게 된다. 그레서 대한민국은 주변에 비해 수온이 낮은 한류의 영향권을 놓이게 되어, 지금보다 추워지고 비도 적게 올 겁니다. 대략 서유럽과 비슷한 날씨로 바뀌게 될것이다. 전반적으로 본다면 대한민국은 온화한 기후로 생활이 더 풍요로워 지게 될거고서유럽은 대륙성 기후로 인해 여름은 덥고 겨울은 추운기후를 맞아 지금의 동북아시아의 비슷한 생활로 바뀌게 된다. 전체적인 지구를 우주에서 본다면 더 푸르른 녹색이 많아질 것이다. 남아메리카의 아마존 우림은 사라지고 아마존은 사막으로 바뀌지만 보다 휠씬 큰 아프리카의 사하라 사막은 사막이아닌 사하라 윔으로 바뀌게 되고, 지구는 더 푸르러지고 지금보다 산소도 더 많아진다.산소가 많아지면 벌레의 크기가 더 컸을 것이다. 시뮬레이션을 통한 수치로 본다면 사막지역에 약42 Mio km2에서 31Mio km2로 줄어들게 된다.엄청난 차이다 . 지구온난화도 해결되고 사람과 동물이 거주할 수 있는 지역도 더 많이 늘어나게 될거다. 전체적인 지구의 온도도 조금 떨어진다고 하니 지구의 자전이 반대였다면 인간이 망쳐놓은 지금의 지구한테는 더 좋았겠네요.출처:재미팡팡 블로그
Q. 양자역학에서의 양자 상호작용의 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.양자 얽힘(Quantum Entanglement)은 양자역학의 중요한 현상으로, 두 개 이상의 양자 시스템이 서로 물리적으로 떨어져 있음에도 불구하고 놀라운 상호 의존성이 존재하는 현상이다. 이 현상은 양자 역학에서 특유한 원리로 이해되며, 일상 세계에서 경험하는 것과는 매우 다른 특성을 갖고 있다.양자 얽힘은 두 입자가 먼 거리에 있어도 계속 연결되어 한 입자에 행해지는 작용이 다른 입자에게도 즉각적으로 영향을 미치게 하는 물리적 현상을 의미한다. 두 양자가 얽혀 있다면, 하나의 양자 상태가 변화하면 다른 양자 상태도 즉시 그에 반응하여 관련성을 보인다. 이 현상은 두 양자 사이의 정보 전달 없이 일어나기 때문에, 정보가 빛의 속도를 초과하여 전달되었다고 해석하면 안 된다. 따라서 이는 인과 관계에 기반한 전통적인 물리학과는 다른 새로운 현상으로 해석된다.예를 들어, 두 입자를 일정한 양자상태에 두어 두 입자의 스핀이 항상 반대가 되도록 하자. (예를 들어 두 스핀의 단일항 상태.) 양자역학에 따르면, 측정하기 전까지는 두 입자의 상태를 알 수 없다. 하지만 측정을 한다면, 그 순간 한 계의 상태가 결정되고 이는 즉시 그 계와 얽혀 있는 다른 계의 상태까지 결정하게 된다. 이는 마치 정보가 순식간에 한 계에서 다른 계로 이동한 것처럼 보인다.출처:나무위키