안녕하세요 성심껏 답변 드릴 김경렬 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 왜 자외선은 피부에 안 좋은가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.자외선이 들어오면 신체의 방어 메커니즘에 의해 멜라닌이 분비되고 분비된 멜라닌에 의해 피부는 구리빛으로 바뀌게 됩니다.피부색이 바뀌는 것은 우리몸이 이미 많은 자외선을 받았다고 우리에게 인식시켜 주는 경고이고 더 많은 자외선이 들어오는 것을 차단하기 위한 보호장치이기도 합니다.하지만 이 이상 더 자외선을 쬐게 되면 문제가 된다는 것을 표현하는 것이기도 하기 때문에 과도한 태닝은 피부암을 일으킬 수 있다는 것을 명심합시다. 한 여름 해수욕장이나 워터파크에서 아주 오랜시간동안 햇빛을 내리쬐게 되면 피부가 벗겨지는 것을 경험한 적이 있을 것입니다.이것은 대부분 UVB에 의해서이고 UVB의 과도한 에너지에 의해 피부의 제일 바깥쪽 세포가 죽어서 벗겨지는 것입니다.심하게 UVB를 쬐게 되면 피부가 벗겨지는 것은 물론 염증이 생기기도 하고 통증까지 유발할 수 있읍니다.UVA를 많이 쬐어도 피부암이 발생할 수 있지만 그것보다도 UVA가 가장 많은 영향을 미치는 것은 피부 노화입니다. 피부가 UVA에 노출되면 UVA는 피부내의 진피(Dermis)라는 부분까지 들어오게 되는데 이 진피를 이루고 있는 것은 한번 쯤 들어본 콜라겐으로 콜라겐은 피부 탄력을 유지하는 역할을 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주복은 누가 최초로 발명한 것인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.우주복의 발명은 제트 조종사를 위해 만들어진 비행복에서 진화했습니다.Project Mercury 의 압력 슈트는 유연성과 적응성 요구 사항 간의 절충안으로 1959 년에 처음 개발되었습니다.제곱 인치 당 5 파운드로 가압 된 알루미늄 코팅 나일론 및 고무 의류 내에서 살고 이동하는 것을 배우는 것은 공압 타이어 내에서의 삶에 적응하려는 것과 같습니다. Walter M. Schirra, Jr.가 이끄는 우주 비행사는 새로운 우주복을 입기 위해 열심히 훈련했습니다.
화학
Q. 플라스틱이 불에 의해서 쪼그라드는 원리가 뭔가요??
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.플라스틱 종류에 따라 다르겠지만, 자주 보는 페트병을 예를들자면 열을 가하면 물렁물렁해지고 좀 더 온도를 올리면 녹는다는 표현은 좀그렇고 찐덕찐덕한 액체타입으로 전환되는데요. 이렇게 변화게 되는 온도를 유리전이도라고합니다. 왜냐면 투명한 플라스틱 경우 보통 녹는점이없습니다. 녹는점대신 세미크리스탈린 상태에서 액체화로 변화하는 온도가 있는거죠. 페트의 경우 이 유리전이도가 70도의 thermoplastic이라 열을 70도이상으로 가해 물렁물렁해진상태일때 틀을이용해서 모양을 변형한뒤 식히면 그모양을 그대로 유지하는 성질이 있습니다.
물리
Q. 질점과 강체의 차이는 어떻게 되나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.질점은 말 그대로 질량을 가진 점입니다. 따라서 병진운동만 하겠지요. 질량은 가지지만 부피는 가지지 않지요. 따라서 회전을 할래야 할 수가 없습니다.강체는 질점과 비슷하지만 부피를 가집니다. 가장 큰 차이가 바로 회전이 가능하다는 것이죠. 단, 일반 물체와 다른 점은 변형이 없다는 것입니다. 따라서 외부에서 작용하는 모든 힘은 강체의 외부 운동으로 나타나지요.(일반 물체는 외력이 작용하면 미세하나마 물체의 형상이 변경한다든가, 자체 진동을 한다든가 합니다.)날아가는 골프공은 강체로 가정할만 하고, 야구공도 날아가는 도중엔 강체가 되겠지요. 태양계 전체를 따질 때의 지구는 질점으로 볼 수 있겠고요. 무엇을 중심으로 보느냐에 따라 계산의 단순화를 위하여 강체나, 질점으로 단순화하여 문제를 풀게 됩니다.(실제로, 제 주위엔 날아가는 골프공을 강체로 모델링 못하는 문제를 푸는 친구가 있답니다. 날아가는 도중에 회전에 의한 변형을 풀지요.)
생물·생명
Q. 인체 닭살이 돋는 이유는 무엇인가요 ?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.흔히 춥거나 무서움을 느끼면 자신의 의지와는 상관 없이피부에 작은 돌기가 솟는 이른바 닭살이 돋게 됩니다. 그 이유는 신체가 차가운 기운을 느끼게 되면 뇌의 교감신경이 자극을 받게 되며 체온을 높이기 위해 피부의 털 주위의 미세근육이 수축하게 됩니다. 그로 인해 털 주위의 피부가 솟아 오르고 털이 곧게 서게 됩니다. 또한 공포에 질렸을 때도 생명에 위협을 느낀 뇌가 교감 신경을 작동 시켜이른바 닭살이 돋게 됩니다.
전기·전자
Q. 무선장치는 인간의 몸에 해롭지않나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.인체에 미치는 영향은 다음과 같은 현상이 있습니다. ① 열 작용 - 전자파에너지가 신체조직을 가열하여 전류의 줄 열에 의한 온도상승으로 발생 ② 자극작용 - 전자장이 인체 내에서 발생시키는 유도전류에 의한 것으로 감각기 세포가 흥분하여 자극감각이 생긴다100KHz 이하에서 발생 ③ 비열작용 - 미약한 전자장에 의한 장기간의 누적으로 발생 ④ 간접작용 - 감전과 같이 인체에 존재하는 전장에 의하여 발생된 전류가 신경을 흥분 하지만 인체에 미치는 영향은 전계강도가 60 [V/CM]이하가 되면 영향은 없다고 합니다.이것을 환산하여 상식적으로 6,000V/M 이상이면 영향이 거의 없어서 전기 관련 규정에서는 이러한 것을 감안하여 일반인이 접촉되지 못하도록 일정한 이격을 두어서 전기 제품을 설치하도록 하고있고 이 규정에 따라 설치합니다. 전자파 보다는 감전의 영향이 더 크므로 감전만 방지하면 전자파에 영향을 전혀 받지 않는다고 봅니다. 따라서, 전자파에 대한 대책보다는 감전에 대한 대책을 수립하는 것이 결국 전자파에 대책과 같습니다. 하지만 핸드폰이나 전자 기기등을 몸에 접촉하고 다니는 경우(매우 가깝기때문에)는 영향을 줄 수 있기 때문에 평소에 이러한 것을 고려하여 전자기기나 전자 제품을사용하시면 전자파에 대한 우려는 전혀 하지 않으셔도 됩니다.
생물·생명
Q. 유사과학이라는 말이 있던데 무슨 말인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.1. 퍼펙트 머신 (Perpetual Motion Machine)2. 비타민 워터 (Vitamin Water)3. 바디 트리밍 슈즈 (Toning Shoes)4. 생각 읽는 기계 (Mind-Reading Machines)5. 자기 치유 에너지 팔찌 (Healing Energy Bracelets)이러한 제품들은 과거나 현재에 혁신적인 이미지로 소비자들에게 인기를 끌었지만, 과학적인 근거나 검증되지 않은 개념을 기반으로 하여 유사과학적인 측면을 지니고 있습니다. 이러한 제품들은 대중들에게 일부 혜택이나 효과를 제공한다는 주장을 하지만, 실제로 과학적인 연구나 검증을 통해 지지되지 않았거나 잘못된 개념을 기반으로 한 경우가 많습니다. 따라서, 이러한 제품들은 유사과학적인 성격을 가지고 있으며, 소비자들은 이에 대해 주의를 기울여야 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주복이 재질은 무엇으로 돼 있나요?
안녕하세요. 우주복 몸체의 경우 12~14개의 층으로 이루어져있으며, 층마다 우주비행사들이 우주 공간에서 임무를 수행할 수 있도록 구성돼있다. 신축성 있는 재질로 비행사들의 몸에 우주복을 밀착시키는 스판덱스층, 냉각수를 흘려보내는 층, 공기를 품고 있는 우레탄층, 압력차로 인해 공기가 부풀어 오르는 것을 막는 테크론층 등으로 이루어져 있다.특히 테크론 층은 공기에 의해 터지지 않게 단단하게 만들어지는데 그 이유는 1기압은 1㎡당 10톤의 무게로 누르는 것과 같기 때문이다. 그 위에 7개의 층이 더 놓이게 되는데 단열기능, 방어벽 기능을 하는 층들이다. 이 중에는 방탄복을 만드는 케블라층도 포함되어 있어 우주먼지들이 투과하지 못하게 하고 찢어짐에 대해서도 안전할 수 있다. 이렇듯 우주복이 열악한 환경 속에서 인간을 보호할 수 있는 것은 많은 신소재들의 집합체이기 때문이다.
지구과학·천문우주
Q. 하늘은 왜 파란색(하늘색)일까요 ?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.하늘의 파란색이 햇빛이 공기중에 있는 미지의 입자에 산란되어 나타나기 때문입니다. 파장이 짧은 빛이 파장이 긴 빛보다 산란이 더많이 일어난다는(즉, 진행방향이 더 많이 바뀐다는) 것입니다.특히 무지개를 이루는 대부분의 색보다 파장이 더 짧은 파란색 빛은 빨간색이나 주황색보다 산란이 훨씬 쉽게 일어납니다.
토목공학
Q. 사람의 눈은 최대 어느 거리까지 볼 수 있나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.시력이 가장 좋다는 몽골인들은 평균시력이 3.0입니다 그중 가장 시력이 좋았던 몽골인은 6.0이라던군요독수리 시력이 5.0이고 가시거리 10km 인것을 감안하면 13~15km까지 내다 볼수있다는것입니다