안녕하세요 생명공학 전문가 감마입니다.
전기·전자
Q. 스텔스라는 기술의 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.레이더는 전파를 표적에 쏘아, 그 반사파를 수신해서 표적을 탐지하는 원리다. 그렇다면 표적에서 반사된 레이더 전파가 레이더의 수신기에 돌아오지 못하게 되면 표적을 탐지할 수 없을 것이다. 그 때문에 스텔스 항공기(미사일이나 군함 등 다른 스텔스 이동체도 마찬가지다)는 레이더 전파를 최대한 엉뚱한 방향으로 반사하고, 수신기로 돌려보내지 않는 형상을 하고 있다. 제1세대 스텔스 항공기인 F-117이 공기역학적으로는 형편없는, 직선만으로 이루어진 기체 형상을 하고 있었던 것도 그 때문이다.하지만 적의 레이더 전파 수신기가 어디 있는지 알 수 없음으로, 이쪽이 받은 레이더 전파를 반사하지 않고 적극 흡수시키는 것도 필요하다. 스텔스 항공기 표면에 도포된 RAM이 이 역할을 해 준다. RAM은 흑색 탄소 분말 또는 미세 철 입자를 함유하고 있어 전파 흡수 효과를 낸다고 원론적으로 알려져 있다. 스텔스 항공기는 이러한 기술을 사용해 레이더 피탐 면적을 크게 줄이는 것이다. 레이더 피탐 면적이 줄어들면 새나 곤충 등 다른 물체와 구분하기 힘들어진다.
지구과학·천문우주
Q. 우리은하와 성운, 성단의 종류와 특징은 무엇인가요?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.구상성단구상성단(Globular Cluster)이란 수만 에서 수백만 개의 별들이 공 모양(구상)으로 빽빽하게 모여 있는 별의 집단을 말한다. 구상성단은 대부분 제1세대의 별이라고 하는 종족II의 늙은 별로 이루어져 있고, 이들은 적색거성과 같은 별들의 집단이기 때문에 전체적으로 붉은 빛을 띤다. 구상성단은 우리은하를 둘러싸고 있는 헤일로와 우리은하 중심부에 주로 분포한다. 구상성단은 은하의 나이만큼 오래된 것도 발견되고 있으며, 이는 은하의 생성과 함께 생성되었으리라 여겨지고 있다. 이러한 구상성단의 연구는 성단 자체의 진화와 생성환경뿐만 아니라 은하의 생성 환경이나 진화를 연구하는 것에도 중요한 자료가 되며, 지질학에서의 화석과 같은 대상으로 볼 수 있다.산개성단산개성단(Open Cluster)은 상대적으로 구상성단에 비하여 느슨한 구조를 하고 있으며, 수백 내지 수천 개의 별들이 허술하게 모여 있는 별들의 집단이다. 이들의 크기는 대략 10pc이하이며, 우리 은하에 약 1200개의 산개성단이 있고 이들의 대부분은 은하면 가까이에 분포하고 있다. 산개성단은 대부분 제2세대의 별이라고 하는 종족I형의 젊은 별로 이루어져 있으며, 구상성단과 달리 많은 성간물질을 포함하고 있다.
물리
Q. 비행기에서 점프를 뛰면 제자리에 있게 되는 건가요?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.실제로 달리는 열차 안이나 버스에서 점프를 하면 어떤가요? 점프한 그 자리에 그대로 착지합니다. 그 이유는 '관성의 법칙' 때문입니다. 이는 뉴턴이 외부에서 힘이 가해지지 않으면 물체는 일정한 속도로 움직인다고 정의한 제1 운동법칙입니다.쉽게 말하면, 고속열차나 버스 내부에 탄 승객은 정지된 것처럼 보이지만 실제로는 열차나 버스와 같은 속도로 달리고 있는 것입니다. 그래서 시속 300㎞로 달리는 열차 안에서 점프를 해도 제자리 뛰기가 될 수 있는 것입니다.시속 100㎞로 달리는 버스에 타고 창밖으로 옆차를 보면 정지해 있는 것처럼 보입니다. 이 또한 서로 같은 속도로 달리고 있기 때문입니다. 다만, 마찰력이나 공기저항, 중력 등 외부의 힘이 작용할 경우에는 달라질 수 있습니다. 예를들면, 영화의 한 장면처럼 고속열차의 지붕 위에서 점프를 한다면, 강력한 바람(공기저항)으로 인해 뒤로 날아갈 수 있겠지요.
화학공학
Q. 스파이더맨 영화에서 나오는 거미줄 용액은 실제로 만들 수 있는건가요?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.거미줄 용액을 실제로 만들기는 어렵습니다.액체가 공기에 닿으면 거미줄처럼 강한 접착능과 완충능을 갖고 있어야하지만 실제로 제조는 힘듭니다!
생물·생명
Q. 왜 수면 마취를 하면 이상한 말을 하게 되는 걸까요?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.수면내시경 검사의 경우 마취의 목적이 통증 완화에 있지 않다. 불안감·공포감을 완화하기 위한 목적이 더 크다. 이런 이유로 투여되는 마취제의 양 또한 최소한으로 줄어든다. 가벼운 자극에 반응할 수 있을 정도다. 누군가의 질문에 답을 하거나 자신도 모르게 헛소리를 하는 이유도 이 때문이다. 다만, 수면마취 상태인 모든 사람이 마취 중에 말을 할 수 있는 건 아니다. 환자의 체중·연령, 시술 시간, 주사제의 종류·용량에 따라 의식이 깨어 있는 정도가 다르기 때문이다.