지구과학·천문우주
Q. 인간이 무중력 상태에서 생활할 때, 몸에 어떤 영향이 있을까?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.인간이 무중력 상태에서 생활하면, 몸에 여러 가지 영향이 생길 수 있습니다. 무중력 상태에서는 지구의 중력이 작용하지 않기 때문에, 인체의 근육, 뼈, 혈액, 심장, 폐 등 다양한 기관이 노출됩니다.우선, 무중력 상태에서는 근육이 사용되지 않기 때문에 근육량이 감소하고 근력이 약화될 수 있습니다. 또한 뼈도 지속적인 압력이 없으면 밀도가 감소하고 더 부서지기 쉬워집니다. 이러한 영향은 우주 여행객이 우주선 내에서 오랜 시간을 보내게 되는 경우, 심각한 문제가 될 수 있습니다.무중력 상태에서 혈액 역시 문제가 발생할 수 있습니다. 지구의 중력이 작용하지 않으면 혈액이 상체에 모여서 얼굴과 상체의 부기가 일어날 수 있습니다. 또한 심장도 중력에 반대되는 방향으로 혈액을 펌핑해야 하기 때문에 일정 시간 이상의 무중력 상태에서는 심장 기능에도 문제가 생길 수 있습니다.마지막으로, 무중력 상태에서는 우주선 내부의 공기가 정체되기 때문에, 인체에서 불쾌감이나 피부 트러블 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 우주선 내부에는 공기 순환 시스템이 설치되어 있습니다.이러한 이유로, 우주 여행에서는 무중력 상태에서의 영향을 최소화하기 위한 다양한 대책들이 필요합니다.
Q. 발전기에서 어떻게 필요한 전압을 만드는지요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.발전기는 회전하는 자기장을 이용하여 전기를 생산합니다. 대표적인 발전기인 발전소의 발전기는 회전자와 고정자로 구성되어 있습니다. 회전자는 전기력을 생성하는 자기장을 생성하기 위해 회전하며, 고정자는 회전자에서 생성된 자기장을 받아 전기를 생산합니다.회전자는 전자기장을 이용하여 자기장을 생성합니다. 회전자에는 자석이 부착되어 있으며, 회전할 때 회전자 내부에 있는 코일 주위의 자기장과 상호작용합니다. 회전자와 코일 사이에서 상호작용하면서 전자가 이동하면, 이동하는 전자는 전기를 생성합니다. 이렇게 생성된 전기는 발전기의 출력 전압이 됩니다.전류는 전자가 흐르는 양을 말합니다. 발전기의 전류는 발전기의 출력 전압과 부하 저항에 따라 결정됩니다. 발전기의 출력 전압이 클수록 전류도 커집니다. 이는 오움의 법칙에 따라 전압이 증가할수록 전류가 증가하기 때문입니다. 따라서 발전기의 전압을 증가시키면 전류도 함께 증가합니다.
Q. 초음속 비행기가 나왔는데, 초음속으로 날라가면 우리인체가 버틸수있나요? 악영향이 있지않을까요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.초음속 비행은 인체에 많은 영향을 미치므로, 초음속 비행기를 운전하는 파일럿들은 매우 특별한 훈련을 받습니다. 그러나 인체가 초음속 비행에 대한 영향을 완전히 견딜 수 있는지에 대한 연구는 아직 부족합니다.초음속 비행기의 스피드에 따라 인체에 영향을 미치는 요인은 다양합니다. 초음속 비행기의 가속도는 매우 크며, 이는 인체에 큰 압력을 가할 수 있습니다. 또한 초음파에 노출되는 것은 청력에 영향을 줄 수 있으며, 비행기 내부에서의 고도와 압력 차이도 인체에 영향을 줄 수 있습니다.