안녕하세요? 김석진 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 블랙홀에 물질이 들어갔을 때 원자핵과 전자 사이의 거리가 좁아지나요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.블랙홀은 매우 강력한 중력을 가진 천체로, 대량의 물질이 축적되어 매우 높은 밀도로 압축됩니다. 물질이 블랙홀에 들어가면 압축이 되어 공간의 시간 구조를 왜곡하는 중력장이 형성됩니다.블랙홀 내부의 중력은 압축에 의해 매우 강력하며, 블랙홀의 중심에는 단일 점인 싱귤래리티라고 불리는 무한히 작고 무게가 없는 점이 존재합니다. 따라서 물질이 블랙홀 내부로 들어가면 무한히 압축되며, 이는 원자핵과 전자 사이의 거리를 무한히 줄이지는 않습니다. 대신, 물질은 블랙홀의 중심인 싱귤래리티로 수렴(converge)하게 됩니다.블랙홀은 우주의 가장 극단적인 장소로, 그 안에 들어간 물질은 우주와 시간의 공간 구조에서 분해되어 압축됩니다. 이로 인해 물질은 블랙홀 내부에 무한히 작아지는 것으로 여겨집니다. 블랙홀의 내부는 일반적인 우주와는 완전히 다른 특이한 물리학적 현상이 발생하는 곳으로, 우리가 평소에 경험하는 시간과 공간의 개념은 블랙홀의 중력 속에서는 완전히 변한다고 봐야합니다!
생물·생명
Q. 어류들이 수압을 견딜 수 있는 원리는?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.어류가 심해에 서식할 수 있는 이유는 그들의 신체 구조와 생리적 적응력 때문입니다. 어류는 심해와 같은 높은 압력을 견딜 수 있도록 다양한 물리학적, 생물학적 전략을 갖추고 있습니다.어류는 체액과 뼈 구조가 물질들의 수압에 잘 견딜 수 있도록 적응되어 있고, 기체를 조절하여 신체 내부와 외부 압력 차이를 줄일 수 있습니다. 이는 고도가 높아질수록 기체의 부피가 커지는 현상을 이용하여 수압에 대응하는 전략입니다.또 어류들은 심해와 같이 압력이 높은 환경에서 생존하기 위해 생리적으로 적응되어 있습니다. 이러한 적응 기능은 수압과 함께 신체 내부의 기능을 정상적으로 유지할 수 있게 도와줍니다.
전기·전자
Q. 초전도체는 어떤 이점이 있나요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.초전도체는 특정 온도, 압력 또는 자기장에서 저항이 완전히 사라지는 특성을 가지고 있습니다. 이는 전기가 전혀 방해받지 않고 흐를 수 있음을 의미합니다. 이로 인해 전기를 운반하는데 발생하는 에너지 손실이 없어지며, 전기 송전 효율이 향상되고 전력을 효과적으로 전달할 수 있게 됩니다.또한 초전도체는 자기 반발이 없는 특성을 가집니다. 이는 자기장에 의해 인도되는 에너지가 없어져 자기장과의 상호작용이 줄어들게 됩니다. 따라서 초전도체를 사용하여 만든 소자나 장비는 다른 자기장을 감지하거나 영향받는 것을 최소화할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구 자기장이 강해지면 태양 폭발을 막을 수 있나요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.지구의 자기장이 태양의 백색왜성 폭발을 완전히 막는 것은 불가능합니다. 백색왜성 폭발은 엄청난 에너지를 방출하고 매우 강력하며, 이는 지구의 자기장을 넘어설 수 있습니다.지구의 자기장은 플레어와 같은 태양 활동으로부터 일부 보호를 제공하지만, 표면 폭발보다 강력한 백색왜성 폭발은 지구의 자기장을 대부분 통과할 수 있습니다. 태양의 백색왜성 폭발은 천문학적인 크기의 에너지를 방출하며, 이는 지구의 자기장을 압도할 정도로 강력합니다.지구 자기장이 40테슬라 쯤에서 몇 배 강해져야 백색왜성 폭발을 완전히 막을 수 있다는 정확한 계산은 어렵습니다. 백색왜성 폭발은 매우 복잡하고 강력한 현상이며, 이를 막기 위해서는 현실적으로 현대 기술과 과학으로는 불가능합니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양이 폭발하면 중력이 사라지나요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.태양이 폭발하여 소멸하는 경우, 태양 자체는 사라지지만 중력은 완전히 사라지지 않습니다. 태양이 폭발하는 경우, 이 폭발은 주로 슈퍼노바라고 알려진 현상으로 이루어집니다. 슈퍼노바는 매우 강력한 에너지 폭발로, 폭발하는 별의 물질은 우주로 방출됩니다. 그러나 이때도 물질의 질량은 사라지지 않습니다. 물질은 우주로 퍼져나가면서 여전히 질량을 가지고 있고, 이로 인해 물질 간에 중력적 상호작용이 발생합니다.태양 폭발 후 남은 물질은 별로 다른 천체들과의 중력 상호작용을 유지하며, 여전히 중력이 발생하는 천체로 남게 됩니다. 태양이 폭발하여 소멸하더라도, 태양의 질량이 남은 물질들로 인해 여전히 중력을 가지고 있는 것입니다. 이러한 중력은 주변의 천체들의 궤도와 우주의 구조를 계속해서 영향을 미칩니다.