안녕하세요 성심껏 답변 드릴 김경렬 전문가입니다.
생물·생명
Q. 시력은 선천적으로 물려받는걸까요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.그렇습니다.시력에 관여하는 유전자는 많습니다.그렇기에 부모의 시력이 내게 유전될 수 있읍니다.그러나 유전 양상과 유전자의 특징에 따라 유전될 가능성과 그 확률은 달라집니다.따라서 내 시력이 100% 유전에 의해 형성되었다고 단언할 수는 없읍니다.
토목공학
Q. 항공모함과 같은 거대한 배가 바다에 뜨있는 원리는 뭔가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.무거운 배가 물 위를 떠다닐 수 있는 이유는 바로 부력과 밀도 때문입니다.물 속에 있는 물체는 항상 부력을 받게 되는데, 바로 물 속에서 돌을 들어 올릴 때 힘이 덜 들도록 도와 준 것이 부력의 힘입다. 부력은 중력과 반대 방향인 위쪽으로 향하는 힘을 말합니다. 무거운 배 또한 이러한 부력의 힘으로 물 위를 떠다닐 수 있는 것입니다. 물체의 밀도가 물의 밀도보다 작을 때 부력을 더 크게 받아서 뜰 수 있기 때문에 물체를 물보다 밀도(물의 밀도=1)를 작게 하여(즉 밀도= 질량/부피 으로 질량을 줄이거나 부피를 크게 합니다.) 물 위에 뜰 수 있게 합니다.
화학
Q. 소화기에 사용하는 분말은 무엇인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.ABC급 화재를 모두 잡을 수 있는 소화기로는 우리가 일반적으로 떠올리는 빨간색 분말 ABC 소화기가 있습니다. 분말 ABC 소화기의 주원료는 제1 인산암모늄(ammonium dihydrophosphate)인데요, 약어로 ADP라고도 불리는 이 물질의 화학식은 (NH4)H2PO4입니다.인산암모늄이 불을 끄는 원리는 간단합니다. 불을 끄려면 온도를 내리거나(냉각 작용), 산소 공급을 차단하면 되는데요, 이 두 가지를 동시에 할 수 있습니다. 우선, 인산암모늄은 150도 부근에서 분해되기 시작하는데요, 이때 화재 지역의 열을 흡수해서 냉각 효과를 주게 됩니다. 또, 인산암모늄이 든 분말을 화재가 일어난 부분에 뿌리면 분말이 해당 부분에 가라앉아서 화재가 일어난 부분을 덮어버립니다. 이러면 화재 발생 부분이 공기 중의 산소와 차단돼 불길이 더 일어나는 걸 막아줄 수 있습니다.
토목공학
Q. 눈물을 흘리면 콧물이 같이 나오는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.우리가 슬퍼서 눈물을 많이 흘리면, 눈물샘에서 만들어진 눈물이 안구 바깥으로 흘러넘치기도 하고, 눈 안쪽에 있는 눈물소관을 따라 눈물주머니에 모아지기도 합니다. 눈물주머니는 코눈물관과 연결되어 있고, 코눈물관은 콧구멍으로 열려 있어요.눈물주머니가 꽉 차면 눈물이 코눈물관을 따라 코로 나와 콧물이 흐르지요. 이것이 슬플 때 눈물, 콧물이 뒤범벅되는 이유랍니다.
지구과학·천문우주
Q. 항상 헷갈립니다. 일식과 월식의 차이점은 무엇이고 과학적 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.일식이란 달이 태양을 가리는 현상을 뜻합니다. 달이 태양의 일부분을 가리면 부분일식, 달이 태양을 완전히 가려 태양이 보이지 않으면 개기일식, 달이 지구와 조금 멀어져서 달이 태양보다 조금 작게 보일 때 달이 태양의 중심만 가려서 태양이 반지처럼 보이는 현상은 금환일식이라고 합니다.월식이란 지구 그림자가 달을 가리는 현상입니다. 지구 그림자가 달의 일부분을 가리면 부분월식, 지구 그림자가 달을 완전히 가리면 개기월식, 지구의 흐릿한 반그림자가 달을 가리면 반영월식입니다. 월식이 일어날 때는 밤이 된 지역 어디서나 월식을 볼 수 있습니다.
화학
Q. 가을철에 나무의 잎 색깔이 변하는 이유는 뭔가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.식물도 동물처럼 물질대사를 하여 노폐물이 생깁니다. 그러나 인간처럼 콩팥과 같은 배설기가 따로 있는 것이 아니라서 세포에 있는 ‘액포’라는 작은 주머니에 배설물을 모두 담아뒀다가 버립니다. 그래서 늙은 세포일수록 액포가 더 크고 많은 것이지요.그런데 배설물 주머니인 이 액포 속에 단풍의 아름다운 색깔이 담겨 있습니다. 액포 안에는 카로틴, 크산토필, 타닌 같은 색소와 화청소라 불리는 안토시아닌, 그리고 달달한 당분이 들어있습니다. 이 다양한 성분들이 복합적으로 작용하여 단풍의 고유한 색상이 만들어집니다.광합성에 쓰였던 이 색소들이 여름에는 엽록소에 가려져 있다가 기온이 내려가면 엽록소가 녹으면서 겉으로 드러나게 됩니다단풍 색상마다 서로 다른 색소가 작용하는데요. 카로틴은 잎사귀를 붉고 누르스름하게 물들이고, 크산토필은 은행잎처럼 샛노랗게, 그리고 타닌은 갈색이나 거무스름한 색상을 만듭니다. 꽃물을 들이기도 하는 화청소는 액포가 산성일 경우 붉은색을, 알칼리성의 경우 푸른 계통의 색을 내게 합니다.그리고 액포에 당분이 많을수록 단풍의 발색이 훨씬 맑고 밝다고 하는데요. 그래서 가을에 청명한 날이 길면 당이 많이 생성되어 단풍이 더 예쁜 것이랍니다안토시아닌은 고등식물의 뿌리, 줄기, 잎, 꽃, 열매 등에 생기는 수용성 물질인데, 특히 과일과 꽃에 많고 냄새와 맛이 거의 없습니다. 안토시아닌은 곤충을 유인해 꽃가루를 옮기게 하고, 강한 자외선을 막아주는 역할을 합니다.안토시아닌이 생성되는 종은 붉은색, 또는 갈색 계열의 단풍이 들고, 안토시아닌이 생성되지 않는 종은 엽록소의 녹색에 가려져 보이지 않던 노란색 색소가 나타나며 노란 단풍이 듭니다.
화학
Q. 기름과 물은 왜 안 섞이나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.물분자는 전기적으로 비대칭구조의 수소결합으로 극성을 띠고 있어서 같은 비대칭구조의 극성분자와는 잘 섞이지만 전기적으로 대칭구조인 무극성분자와는 잘 섞이지 않기때문에 무극성 분자인 기름과는 잘 안 섞이는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 높은곳에서 왜 귀가 멍한게 불편하나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.귀의 고막은 압력에 의해 손상이 될 수 잇습니다.그래서 유스타키오관이라는 것이 귀내부의 압력을 외부 기압과 같아지도록 조절합니다.그런데 조절하는것이 조금 늦습니다.높이 올라가면 외부 기압는 낮아지는데 내부기압이 높으므로 멍한 느낌을 받습니다.그러나 조금 지나면 멍한 느낌이 없어 집니다. 내외부의 압력이 같아 지는데 조금의 시간이 걸리기 때문입니다.
생물·생명
Q. 숭어는 왜 산란하기위해 강을 거슬러올라가는걸까요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.숭어는 강에서 산란하지 않습니다.여러학설이 있지만 아직 정확한 이유는 불명확합니다.여러가지 이유중에서 수온이 올라가면서 먹이를 따라 하천 상류까지 간다는 이유와 몸에 있는 담수에 약한 기생충을 제거하기위한 목적이 있읍니다.
토목공학
Q. 운전중 터널을 빠저 나오면 앞이잘 안보이는 이유가 궁굼 합니다
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.어두운 곳에서 밝은 곳으로 나올 경우 눈의 동공이 좁아져 있는 상태에서 있다가 갑자기 밝은 밖으로 나온 것이기 때문에 갑자기 동공이 확장되거나 역으로 수축된 동공이 천천히 돌아와 앞이 보이지 않는 경우가 있습니다