히읗

우주에 우주복 없이 나가면 어떻게 될까

뇌를 채워줄 은덩어리 지식들 은근한 잡다한 지식입니다

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우주복에 대해 생각해 본 적 있나요

지구에 살고 있는 우리는
지구 환경에 익숙해 있기 때문에
별다른 장비가 없어도 살아갈 수 있습니다

하지만 우주는 지구와 환경이 많이 다르기 때문에
특별한 장비, 우주복이 없으면 살아갈 수 없습니다

그렇다면 우주복 없이 우주에 나가면
우리는 어떻게 될까요

https://youtu.be/nS5sGUMrp-w

지구에는 중력이 있습니다
지구에 있는 공기 역시 중력의 영향을 받아
누르는 힘이 존재합니다

이것을 기압이라고 하죠

지구의 기압은 해수면을 기준으로 했을 때 1기압입니다

우주에도 공기가 있습니다
하지만 너무 적어서 없다고 해도 상관없을 정도입니다

그렇기 때문에 우주에는 공기가 누르는 힘이 존재하지 않습니다
그래서 우주는 0기압이죠

평소 우리의 몸은 공기가 누르는 힘과 같은 크기의 힘
다시 말해 1기압의 힘으로 공기를 밀어내고 있습니다

기압이 낮아지면 어떻게 될까요
공기를 밀어내는 힘은 여전히 존재하지만
공기가 누르는 힘이 사라지면 힘의 균형이 깨지게 됩니다

그러면 몸 안에 있는 물 분자가 기체가 되어 탈출하게 되는데
이로 인해 피가 끓게 되고 피에 공기 방울이 생겨
혈관을 막게 될 수 있습니다

그리고 세포가 팽창해 터질 것처럼
우리의 몸이 점점 부풀어 오르게 됩니다

하지만 우주복 없이 우주에 나간다고 해서
이런 일이 일어나는 것은 아닙니다

지구와 우주는 단 1기압 밖에 차이가 나지 않기 때문이죠

1기압 줄어드는 것으로 우리의 몸이 터져버리게 된다면
1기압 늘어나는 것으로 우리의 몸은 짜부되어야 합니다

물속에 들어가면 공기가 누르는 힘과 함께
물이 누르는 힘도 받게 됩니다

이때 10m씩 깊어질수록 1기압씩 늘어나게 되죠

즉 10m까지 들어가면 2기압을 느낄 수 있다는 것입니다

우리나라 해녀의 경우 10m를 넘어 20m까지 잠수하기도 하고
해외에는 130m까지 잠수한 사람이 있다고 하니

1기압 차이로는 몸이 터지거나 찌그러지지 않는다고 생각해 볼 수 있습니다

그렇기 때문에 우주복 없이 우주에 나가도
몸이 터지는 일은 일어나지 않습니다

그렇다고 해서 이런 상태가 안전한 것은 아닙니다
혈액순환이 원활하지 못하고 산소가 빠져나가기 때문에
터지지만 않을 뿐이지 위험한 것은 마찬가지입니다

실제로 우주복 없이 우주에 나간 사람은 한 명도 없지만

1966년 나사에서 우주복을 테스트하던 중
실수로 진공상태, 다시 말해 0기압에 노출된 사람이 있었는데
그는 15초 만에 의식을 잃었으며
의식을 잃기 전 마지막 기억은 혀에 있는 침이 끓는 느낌이었다고 합니다

우주의 온도는 영하 270도 정도로
모든 것이 얼어버릴 수 있는 굉장히 추운 곳입니다

그래서 우주복 없이 우주에 나가면
순식간에 얼어버릴 것이라 생각할 수 있지만
사실 그렇지 않습니다

우리가 열을 느끼기 위해선 공기가 됐든 액체가 됐든
열을 전달해 줄 무언가가 있어야 합니다

그래야 추운 것, 더운 것을 느낄 수 있죠

우주에는 아무것도 없습니다
우주가 아무리 추워도 이 추움을 전달해 줄 무언가가 없기 때문에
우리는 추위를 느끼지 못하고
곧바로 얼지도 않습니다

물론 시간이 지나면서 온도가 점점 떨어지긴 하지만 말이죠

아니 그럼 생각보다 안전한 거 아니야?
라고 생각할 수 있지만

우주에는 아무것도 없기 때문에 숨을 쉴 수 없습니다

즉 우주복 없이 우주에 나가면
몸이 터지는 것도, 몸이 얼어버리는 것도 아니라
숨을 쉬지 못해 죽게 될 것입니다

그럼 숨을 오래 참을 수 있는 사람은 그나마 괜찮겠네
라고 생각할 수 있지만

숨을 참게 되면 폐 속에 남아있는 산소가 부풀어
폐를 손상시키기 때문에 오히려 더 위험하다고 합니다

우주복은 이 모든 위험을 막아줍니다
압력을 유지하며 온도를 조절하기도 하고
산소를 공급하고 이산화탄소를 제거하고
자외선, 태양복사열로부터 보호함과 동시에
통신까지 가능한 과학기술의 집합체이죠

도쿄대학교 교수진이 모여 쓴 책인 과학 내비게이터를 보면
과학 전문가들이 우주복 없이 우주에 나가면
어떻게 될지에 대해 이야기하는 내용이 나옵니다

우주공학 전문가인 나카스카 신이치는
우주에서도 살 수 있는 외골격을 갖춘 완보동물
물곰을 소개하며 미래에는 우주복 없이도
우주에 나갈 수 있는 방법을 찾을 수 있을 것이라고 말하기도 합니다

과학 내비게이터는 다른 책과 조금 다르게
교수진이 대화하는 형식으로 이야기가 진행됩니다
그래서 조금 더 재미있게 읽을 수 있는 책이죠

우주에 대한 내용뿐만 아니라
AI, 반도체, 가상공간, SF 작품에 대한 내용도 다루고 있는 책이니
지적 호기심이 많은 분들에게 추천합니다

도쿄대학교 교수진의 책 과학 내비게이터
금덩어리분들의 많은 관심 부탁드립니다

상자 안에 있는 새가 날면 상자의 무게는 달라질까

뇌를 채워줄 은덩어리 지식들 은근한 잡다한 지식입니다

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상자 안의 새에 대해 생각해 본 적 있나요

여기에 커다란 상자가 하나 있습니다
상자의 무게를 100g이라고 해보죠

그리고 여기에 참새가 한 마리 있습니다
참새의 무게를 30g이라고 해보죠

이 참새를 커다란 상자 안에 넣으면
상자의 무게는 130g이 됩니다

그렇다면 이때 상자는 닫혀있고
참새가 상자 안에서 같은 높이를 유지하면서 날면
다시 말해 상자에 닿지 않고 한곳에 계속 떠있으면
상자의 무게는 그대로일까요 달라질까요

https://youtu.be/h2iGxQg6t6Y

어떤 물체가 다른 물체에 힘을 가하면
힘을 받은 물체 역시 같은 크기의 힘을
반대 방향으로 가한다는 것이 작용 반작용 법칙입니다

새는 작용 반작용 법칙으로 하늘을 날 수 있습니다

하늘을 날기 위해선 날갯짓을 해야 하는데
날갯짓을 하면 날개가 공기를 아래로 밀어냅니다

이것을 작용이라고 하죠

이때 공기 역시 같은 힘으로 새를 위로 밀어내는데
이것을 반작용이라고 합니다

즉 새는 날갯짓을 통해 자신의 무게만큼의 힘을 가해
하늘을 나는 것이라고 할 수 있습니다

상자 안에 새가 있으면 상자의 총 무게는
원래 상자의 무게에 새의 무게를 더한 값이 됩니다

이때 새가 상자 안에서 날면
새는 공중에 뜨는 것이기 때문에
상자의 총 무게가 줄어들 것이라고 생각할 수 있습니다

새가 하늘을 나는 원리를 다시 한번 생각해 보죠

새가 날갯짓을 하면 자신의 무게만큼의 힘을
지면으로 가하게 됩니다

상자 안에서 새가 날면 날갯짓을 통해 만들어지는 힘이
상자 바닥에 전달된다는 것입니다

다시 말해 새는 상자에 닿지 않고 떠있지만
보이지 않는 무언가가 상자를 누르고 있다는 것이죠

그렇기 때문에 상자가 닫혀있고
새가 같은 높이를 유지하면서 날고 있으면
상자의 총 무게는 변하지 않습니다

물리학에서 어떤 물리적 영역이나 객체를 계라고 합니다
그리고 이 계가 닫혀 있으면
다시 말해 지금처럼 밀폐된 상자가 있다고 하면
이것을 닫힌계라고 합니다

어떤 물질이 닫힌계에 있다면 상태 변화에 관계 없이
질량은 항상 유지됩니다
이것을 질량 보존의 법칙이라고 하죠

예를 들어 밀폐된 상자에 물이 담겨 있는 것과
물을 끓여 수증기가 되었을 때의 무게는 같습니다

닫힌계에선 어떤 물질이 안이나 밖으로 들어갈 수 없기 때문이죠

상자 안에 있는 새 역시 마찬가지입니다

상자가 닫힌계이기 때문에
새가 가만히 있어도 공중에 떠도
무게가 변하지 않는 것입니다

금이 비쌀 수밖에 없는 이유를 설명하는 영상

뇌를 채워줄 은덩어리 지식들 은근한 잡다한 지식입니다

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금에 대해 생각해 본 적 있나요

2020년 23만 원, 2021년 27만 원
2022년 30만 원, 2023년 33만 원, 2024년 37만 원
그리고 2025년 지금은 59만 원이 되어버린
이것은 바로 금입니다

https://youtu.be/F-LrCwnfZ1s

금값이 올랐다고 할 때마다
아.. 너무 오르지 않았나 라는 생각을 하고 있었는데
라고 할 때 살걸!

지금도 금값은 끝을 모르고 올라가고 있습니다

어떤 재료를 꾹 눌렀을 때 얇게 퍼지는 성질을 전성이라고 합니다
금은 금속 중에서 가장 큰 전성을 가지고 있어
아주 얇게 펼 수 있는데
1g의 금을 3km까지 늘릴 수 있다고 합니다

금은 화학반응을 거의 하지 않기 때문에
오래 사용해도 부식되거나 녹슬지 않습니다

그래서 이나 어떤 물건을 감싸는 용도로 사용하기도 하며
오래 사용해야 하는 물건을 만들 때 사용하기도 합니다

피부에 닿아도 전혀 문제가 없기 때문에
장신구로 사용하기도 하며

전도성이 높아 전기가 잘 흘러
전자제품에 많이 사용되고 있습니다

이처럼 금은 활용도가 굉장히 높습니다
특히 요즘에는 전자제품의 중요도가 점점 더 올라가고 있어
금이 가지는 가치가 올라갈 수밖에 없는 것입니다

금이 만들어지기 위해서는 엄청난 에너지가 필요합니다

핵분열이나 핵융합이 발생하면 많은 에너지가 만들어지지만
이런 에너지로는 어림도 없습니다

우주에 있는 질량이 큰 별은 죽음을 맞이하는 순간
엄청난 에너지를 방출하며 폭발이 일어나는데
이것을 슈퍼노바라고 합니다

그리고 슈퍼노바 이후 중성자별이 만들어지는데
중성자별끼리 충돌하는 과정에서 엄청난 에너지가 만들어지기도 합니다
이것을 킬로노바라고 하죠

금은 바로 이 슈퍼노바와 킬로노바를 통해 만들어집니다
다시 말해 금은 지구에서는 만들어질 수 없다는 것입니다

그렇다면 왜 지구에 금이 있는 것일까요

슈퍼노바와 킬로노바는 우주 곳곳에서 일어나는 현상입니다
즉 금은 다른 물질과 함께 우주 곳곳에 뿌려져 있다는 것이죠

이런 물질이 모이고 모이면 행성이 만들어집니다
지구도 마찬가지입니다 만들어지는 과정에서
여러 물질과 함께 금이 합쳐졌기 때문에
지구에 금이 있는 것입니다

다시 말해 금은 우주에서 온 물질이라고 할 수 있습니다

하지만 이때의 금은 지구가 만들어지는 과정에서 가라앉아
지구 깊은 곳에 있어 채굴할 수 없습니다

지구의 핵에는 지금과는 비교도 할 수 없을 정도의
금이 있을 것으로 추측하고 있는데

만약 이 금을 채굴할 수 있다면
금이 가지는 가치는 곤두박질칠 것이라고 합니다

지구가 탄생하고 지금까지
금을 가진 소행성이 충돌하는 일이 많이 있었습니다

특히 약 40억 년 전 수많은 소행성이 충돌했는데
이것을 후기 대폭격이라고 합니다

지금 인류가 채굴하고 있는 금은
바로 이런 소행성 충돌에 의해 지구로 들어온 금입니다

지금까지 인류가 채굴한 금은 20만 톤 정도 된다고 합니다
그리고 채굴할 수 있는 남아있는 금은 5만 톤 정도입니다

1년에 3500톤 정도를 채굴한다고 하니
단순하게 계산해 보면 14년 뒤에는
금을 더 이상 채굴하지 못하게 될 것입니다

이처럼 금은 활용도가 굉장히 높지만
우주에서 온 물질이라 유한한 자원이기 때문에
비쌀 수밖에 없는 것입니다

물론 지금의 과학기술로 금을 만드는 것이 불가능한 건 아닙니다
다만 금을 만드는데 드는 비용이
채굴하는 것보다 훨씬 더 많이 들기 때문에
만들지 않는 것입니다

인류의 기술이 발전해 금을 만드는 비용이 저렴해지거나
지구 핵까지 내려갈 수 있는 기술이 생겨 금을 채굴할 수 있거나
우주에 나가 금을 채굴해 올 수 있다면

금이 가지는 가치는 급격하게 떨어지겠지만
그렇지 않은 이상 금은 계속 높게 평가될 것입니다