집,살림 그리고 가성비

블랙홀은 정말 모든 걸 빨아들일까?블랙홀을 떠올리면 무엇이든 닥치는 대로 삼켜버리는 우주의 괴물 같은 이미지가 먼저 떠오른다. 영화에서는 행성도, 빛도, 심지어 시간까지 빨아들이는 존재로 그려진다. 하지만 실제 블랙홀은 우리가 상상하는 모습과는 꽤 다르다. 블랙홀은 무작정 모든 것을 빨아들이지 않는다. 블랙홀의 정체는 ‘중력이 극단적으로 강한 천체’블랙홀은 질량이 매우 큰 별이 죽으면서 만들어진다. 별의 중심이 붕괴해 엄청난 밀도로 압축되면, 중력이 극단적으로 강해져 빛조차 빠져나오지 못하는 상태가 된다. 여기서 중요한 점은, 블랙홀이 뭔가를 끌어당기는 방식이 특별한 흡입력이 아니라는 것이다. 단지 중력이 매우 강할 뿐이다.멀리 있는 물체는 안전하다만약 태양이 갑자기 같은 질량의 블랙홀로 바뀐다면, 지구..

달은 왜 지구에서 점점 멀어질까?밤하늘에서 늘 같은 자리에 떠 있는 것처럼 보이는 달. 하지만 놀랍게도 달은 매년 약 3.8cm씩 지구에서 멀어지고 있다. 손톱이 자라는 속도와 비슷한 이 변화는 아주 느리지만, 분명하게 측정되고 있는 사실이다. 그렇다면 달은 왜 조금씩 지구를 떠나고 있을까? 원인은 ‘조수 간만의 차’달이 지구에 가장 큰 영향을 미치는 것은 바로 중력이다. 달의 중력은 바닷물을 끌어당겨 조수 간만의 차를 만든다. 그런데 이 바닷물의 움직임이 단순한 현상이 아니라, 지구와 달의 거리까지 바꾸고 있다.지구는 생각보다 빠르게 돈다지구는 하루에 한 바퀴 자전한다. 이때 바닷물은 달이 있는 방향으로 바로 정렬되지 않고, 지구의 자전 때문에 약간 앞쪽으로 끌려간다. 이 ‘앞서 있는 바닷물’이 달을 ..

우주선 창문이 생각보다 작은 진짜 이유영화 속 우주선에는 넓은 파노라마 창이 등장하곤 한다. 끝없이 펼쳐진 우주를 바라보는 장면은 낭만적이다. 하지만 현실의 우주선과 우주정거장을 보면 창문은 놀라울 정도로 작고 제한적이다. 이는 디자인의 문제가 아니라, 생존과 직결된 선택이다. 가장 큰 이유는 ‘압력’우주 공간은 진공 상태다. 반면 우주선 내부는 사람이 숨 쉴 수 있도록 지구와 비슷한 기압을 유지한다. 이때 창문은 내부 압력을 온몸으로 버텨야 하는 구조물이다. 창문이 커질수록 압력은 넓은 면적에 작용하고, 파손 위험은 급격히 증가한다. 작은 창문은 압력을 분산시키기에 훨씬 유리하다.원형 창문이 많은 이유우주선 창문은 대부분 둥글거나 타원형이다. 이는 힘이 특정 지점에 집중되지 않도록 하기 위함이다. 각진..

화성 토양이 농사에 치명적인 이유화성에서 농사를 짓는 장면은 영화나 SF 소설에서 자주 등장한다. 붉은 대지 위에 감자가 자라고, 인류가 자급자족하며 살아가는 모습은 매력적으로 보인다. 하지만 현실의 화성 토양은 농사에 매우 치명적인 조건을 갖고 있다. 겉보기엔 흙, 실제로는 독성 물질화성의 토양은 지구의 흙과 겉모습은 비슷하지만, 성분은 전혀 다르다. 가장 큰 문제는 과염소산염(perchlorate) 이라는 화학 물질이다. 이 물질은 화성 전역에서 발견되며, 인체에 독성이 있고 식물의 정상적인 생장을 방해한다. 지구에서는 로켓 연료나 산업 화학물질로 취급될 정도로 위험하다.미생물이 없는 ‘죽은 흙’지구의 토양이 비옥한 이유는 눈에 보이지 않는 수많은 미생물 덕분이다. 이들은 유기물을 분해하고, 식물이 ..

우주비행사들이 가장 무서워하는 냄새우주는 조용하고 깨끗한 공간처럼 보인다. 진공 상태이니 냄새가 있을 리 없다고 생각하기 쉽다. 하지만 우주비행사들은 의외로 ‘냄새’를 매우 무서워한다. 그 이유는 우주에서 맡는 냄새가 단순히 불쾌한 수준이 아니라, 위험 신호일 수 있기 때문이다. 우주에는 냄새가 없는데, 왜 냄새를 맡을까우주 공간 자체에는 공기가 없기 때문에 냄새도 없다. 하지만 문제는 우주비행사가 활동하는 우주선과 우주정거장 내부다. 국제우주정거장(ISS)은 밀폐된 공간이며, 수개월 동안 같은 공기를 재활용한다. 이곳에서 나는 냄새는 곧바로 생명과 직결된 경고가 된다.우주비행사들이 가장 긴장하는 냄새우주비행사들이 가장 두려워하는 냄새는 단연 **‘타는 냄새’**다. 전선이 타거나 장비가 과열될 때 나는..

별이 태어나지 못하고 사라지는 실패한 별들밤하늘의 별들은 모두 찬란하게 태어난 존재처럼 보인다. 하지만 우주에는 끝내 별이 되지 못한 채 어둠 속에 머무는 천체들이 있다. 이들은 흔히 ‘실패한 별’이라 불린다. 태어나는 과정은 별과 거의 같지만, 결정적인 순간을 넘지 못한 존재들이다. 별은 어떻게 태어날까별의 시작은 거대한 가스와 먼지 구름이다. 이 구름이 중력에 의해 서서히 수축하면 중심부의 온도와 압력이 점점 높아진다. 중심 온도가 약 1천만 도를 넘으면 수소 핵융합이 시작되고, 이 순간부터 비로소 별은 스스로 빛을 내기 시작한다. 이 핵융합이 바로 별의 생명이다.실패는 질량에서 갈린다하지만 모든 가스 구름이 이 조건을 만족하는 것은 아니다. 가장 큰 문제는 질량 부족이다. 구름의 질량이 충분히 크지..

태양 폭풍이 지구 인터넷을 마비시킬 수 있는 이유인터넷은 눈에 보이지 않는 신호로 연결된 거대한 그물망이다. 그런데 이 거대한 시스템이 태양의 폭풍 한 번으로 마비될 수 있다는 사실은 잘 알려져 있지 않다. 태양 폭풍은 단순한 천문 현상이 아니라, 현대 문명 전체를 흔들 수 있는 현실적인 위협이다. 태양 폭풍이란 무엇일까태양 폭풍은 태양 표면에서 발생하는 거대한 에너지 폭발이다. 태양 플레어나 코로나 질량 방출(CME)이 일어나면, 막대한 양의 전하 입자와 자기장이 우주 공간으로 방출된다. 이 입자들이 지구 방향으로 날아오면 약 1~3일 후 지구 자기장과 충돌한다.지구에 도착하면 무슨 일이 생길까지구는 자기장으로 보호받고 있지만, 강력한 태양 폭풍이 발생하면 이 방어막이 크게 흔들린다. 이때 지구 주변에..

인공위성이 스스로 무덤을 만드는 방법지구 상공에는 수천 개의 인공위성이 쉼 없이 움직이고 있다. 하지만 모든 위성은 언젠가 임무를 마치고 ‘죽음’을 맞는다. 문제는 위성이 고장 난 뒤 그대로 남으면 우주 쓰레기가 되어 다른 위성이나 우주선에 치명적인 위협이 된다는 점이다. 그래서 현대의 인공위성은 놀랍게도 스스로 사라질 준비, 즉 ‘자기 무덤’을 만드는 설계를 갖고 있다. 우주 쓰레기가 왜 위험할까지구 궤도를 떠도는 작은 파편 하나는 초속 수 km의 속도로 움직인다. 이런 파편이 위성과 충돌하면 작은 나사 하나만으로도 위성을 파괴할 수 있다. 실제로 우주 쓰레기 충돌 위험은 해마다 증가하고 있으며, 이는 통신·기상·GPS 서비스까지 위협한다.위성의 선택지 1: 대기권 재진입저궤도 위성 대부분은 임무 종료..

우주에서 시간은 정말 느리게 흐를까?영화나 드라마에서는 우주에 다녀오면 지구보다 훨씬 젊어져 있다는 설정이 자주 등장한다. 그렇다면 실제로 우주에서는 시간이 느리게 흐를까? 이 질문에 대한 답은 의외로 단순하다. 그렇다. 하지만 우리가 체감할 만큼은 아니다.시간은 절대적인 것이 아니다우리가 일상에서 느끼는 시간은 모두에게 동일해 보인다. 하지만 아인슈타인의 상대성이론에 따르면 시간은 속도와 중력에 따라 달라진다. 빠르게 움직일수록, 그리고 중력이 강할수록 시간은 느리게 흐른다. 이 현상을 ‘시간 지연’이라고 부른다. 우주에서 시간이 느려지는 첫 번째 이유: 속도우주비행사는 국제우주정거장(ISS)에서 시속 약 28,000km라는 엄청난 속도로 지구를 공전한다. 이처럼 빠른 속도로 이동하면 상대성이론에 의해..

달 먼지가 우주비행사에게 위험한 이유우리가 흔히 상상하는 달의 표면은 고운 회색 모래처럼 보인다. 하지만 실제 달 먼지는 단순한 ‘흙’이 아니다. NASA 우주비행사들이 달 탐사를 마치고 가장 먼저 경고한 것 중 하나가 바로 달 먼지의 위험성이었다. 달 먼지는 왜 특별할까?달의 흙은 ‘레골리스(regolith)’라고 불리며, 수십억 년 동안 운석 충돌로 잘게 부서진 암석 가루다. 지구의 흙과 가장 큰 차이점은 물과 공기가 없었다는 점이다. 지구에서는 바람과 물이 입자를 둥글게 만들지만, 달 먼지는 그렇지 않다. 그 결과, 현미경으로 보면 칼날처럼 날카로운 모서리를 가진 입자들로 이루어져 있다.우주비행사의 건강을 위협하는 먼지아폴로 우주비행사들은 달 탐사 후 “달 먼지 냄새가 탄 화약 같다”고 표현했다. ..