안녕하세요 성심껏 답변 드릴 김경렬 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구에서 가장 무거운 원소는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.인공적으로 만들어진 원소제외하고 자연계에 존재하는 원소를 기준으로 답을 한다면 원자번호 92번, 우라늄(U)이 238.0289의 원자량으로 가장 무겁습니다.우라늄은 지구가 만들어진 이후, 늘 존재해온 것으로 자연적으로 생성된 금속 원소입니다.다른 광물들과 마찬가지로 화산 활동에 의해 땅위에 퇴적되어 강우로 씻겨 녹아내리고 일부 지역에서는 땅 속에 묻혀 있읍니다.간혹 화학적 조건이 맞아 농도가 높은 "광석덩어리"가 되기도 하며, 지구의 지각(토양, 암석), 바다, 지하수 등에서 흔히 볼 수 있는 원소입니다.우라늄은 원자량이 약 238로(핵에 92개의 양성자와 약 146 개의 중성자가 존재) 자연적으로 존재하는 원소 중에서 가장 크며, 밀도가 가장 큰 원소는 아니나 납 밀도의 거의 두 배입니다.
지구과학·천문우주
Q. 왜 달은 지구의 자기장에 영향을 받지 않을까요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.달는 지구의 자기장 밖에 있습니다.지구 자기장의 범위는 그다지 넓지 않으며 지구를 보호할 정도의 위치에 있습니다.달과 지구 자기장의 거리는 많이 떨어져 있으므로달에는 태양풍이 끊임 없이 날아들고 있습니다.
생물·생명
Q. 하루가 24시간인 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.고대 메소포타미아 인들은 해의 운행을 고려하는 태양력을 사용했습니다. 따라서 자연의 시간에 따라 1달의 길이를 정하고자 했습니다. 이는 해가 황도 위를 한 바퀴 도는데 걸리는 시간을 12로 나누어서 그것을 1달의 길이로 정하면 됩니다.12로 나눈 것은 달이 12번 차고 기울기 때문입니다.또 고대인들은 하루를 밤, 낮으로 나누고 각각을 다시 12시간으로 나누었다고 해요. 그 결과 지금의 24시간이 된 것입니다.
물리
Q. 수영장의 인공 파도 원리에 대해서 알고 싶어요.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.인공파도 역시 공기를 이용해 만듭니다. 공기펌프를 이용, 물탱크에 공기를 밀어 넣어 물을 밖으로 내보냈다가 다시 빨아들이면 규모가 크지 않은 잔잔한 파도가 만들어집니다. 2.4m 높이의 파도는 95통이나 들어가는 10개의 물탱크에 물을 가득 넣은 후 물을 막고 있던 수문을 한꺼번에 열게 되면 집채만 한 일자형 파도가, 왼쪽에서 오른쪽으로 순서대로 열면 비스듬한 사선형 파도가, 양쪽 끝에서 가운데로 순서대로 열면 다이아몬드형 파도가 만들어집니다.인공파도는 바닥에 흡수구가 있어 그곳에서 빨아들인 물이 재활용되기 때문에 파도풀의 물은 항상 일정하게 유지되므로 위험하지 않습니다.
화학
Q. 식물 광합성의 원리는에 대해 알려주세요
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.빛은 에너지를 가지고 있습니다. 식물은 이 빛 에너지를 화학에너지로 치환할 수 있는 조직이 있습니다.이산화탄소(CO2)는 아주 안정된 결합으로 쉽게 떨어지지 않습니다.CO2중 탄소(C)를 환원시키려면 수소(H)가 필요한데,이 수소는 물에서 찾을 수 있습니다.물의 화학식은 H2O죠. 이 물을 광분해 시키면 수소와 산소로 나뉘게 됩니다.수소가 이산화탄소를 환원시켜 탄소가 되고이 탄소가 수소 산소와 결합해 탄수화물로 바뀌는 것입니다.6CO2+12H2O ㅡ> C6H12O6+6O2+6H2O
지구과학·천문우주
Q. 우리나라 기후 특징 중 삼한 사온 현상이 최근에는 잘나타나지. 않는 이유는 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.기후변화의 결과로 보는 시각에서는 ‘북극 진동’과 우리나라 겨울철 기온과의 상관성이 높아진 것을 원인으로 지목합니다. 1986년 이전보다 그 이후에 북극진동과 우리나라 겨울철 기온과의 상관성이 크게 증가한 반면, 시베리아 고기압과 알류산 저기압의 변동성은 상관성이 크게 감소해서 사라졌다고 합니다.북극 진동(Arctic Oscillation)’은 북극의 찬 공기가 진자처럼 아래위로 움직이기를 반복한다는 데서 진동이라는 이름이 붙었습니다. 북극이 차가워질수록 북극의 찬 공기를 가두는 제트 기류가 강력해지는데, 지구온난화로 북극 공기가 조금씩 따뜻해지면 온도 차이가 작아져서 이를 가두는 제트기류가 헐거워지면서 북극 찬 공기가 곧바로 저위도로 내려오며 한파를 유발하는 것입니다. 한파의 배경을 설명하는데 시베리아 고기압의 영향력이 약해진 이유입니다.
화학
Q. 탄수화물 중독이라는 것이 있는데요. 왜 우리 몸은 탄수화물 중독이 되는 걸까요?? 몸에서 뭔가 그런 신호를 보내는 건가요??
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.탄수화물 중독증이란 당중독증이라고도 할 수 있읍니다.당류가 탄수화물과 같은 뜻으로 쓰이기 때문입니다.우리 몸의 신진대사 체계를 살펴보면 탄수화물 중독의 정확한 원인을 알 수 있읍니다.인간의 몸은 신진대사를 위해 탄수화물을 포도당으로 만듭니다.이 포도당은 혈액으로 들어가 혈당이 된다. 혈당이 높아지면 혈당 수치를 낮추기 위해 췌장에서 인슐린이 분비됩니다.이 인슐린은 혈당을 지방으로 바꾸는 역할을 해서 혈액 속에 당분이 너무 많지 않게 조절하는 호르몬입니다.탄수화물을 많이 섭취하거나, 초콜릿처럼 빠르게 당으로 전환되는 탄수화물을 섭취하면 인슐린도 많이 분비됩니다. 인슐린은 갑자기 높아진 혈당 수치를 낮추기 위해 열심히 우리 몸을 돌아다닙니다.혈당 수치가 낮아진 후에도 남은 인슐린은 계속 혈당을 낮추닙니다.결국 저혈당 증세를 보이게 되는데, 혈당이 낮아지면 우리 몸은 더 많은 당분을 달라고 요구합니다.그래서 다시 초콜릿과 같은 단 것을 찾게 되고, 췌장은 또 인슐린을 분비합니다. 결국 혈당은 다시 낮아지게 됩니다. 이러한 일이 반복되면 인슐린에 몸이 적응을 해서, 인슐린의 양이 정상치보다 많아도 혈당이 낮춰지지 않습니다. 그래서 인슐린은 혈당을 낮추기 위해 더 많이 분비됩니다. 이러한 악순환이 탄수화물 중독의 원인입니다. 또한, 당뇨병의 원인이기도 합니다.
화학공학
Q. PC 와 PMMA 중에 어떤 재료가 더 열에 강한가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.열에 강한 플라스틱은 PC(260~280도) 입니다.PMMA(160도)로 상대적으로 약합니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구에서 가장 가까운 별은 이딘가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.지구에서 가장 가까운 별은 태양이겠죠.태양을 빼고 말하자면,센타우루스자리 "프록시마"란 별이 가장 가깝습니다.거리는 지구에서 대략 4.22광년 정도 떨어져 있습니다.
물리
Q. 물체의 무게와 질량의 차이점에 대해 알려주세요
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.질량이란 물체의 고유 성질입니다. 달에서도 지구에서도 같죠. 무게란 질량에 중력 가속도가 곱해진 값입니다. 중력 가속도가 달에서는 지구의 1/6이니 무게역시 달에서는 지구에서보다 1/6만큼 가볍겠죠?