안녕하세요 김혜나 전문가입니다.
화학
Q. 미세먼지를 어떠한 방식으로 측정을 하는것인가요?
안녕하세요. 김혜나 과학전문가입니다미세먼지 측정 방법은 두 가지가 있습니다. 포집된 미세먼지의 중량을 저울로 재는 방식인 중량법과 미세먼지에 흡수되는 베타선의 양으로 농도를 자동 측정하는 베타선법이 있습니다.세계적으로 기준이 되는 미세먼지의 농도 기준이 있어서 우리나라도 그에 따라 나쁨 보통 좋음으로 표시하고 있습니다
지구과학·천문우주
Q. 단풍이 물드는 이유는 무엇입니까
안녕하세요. 김혜나 과학전문가입니다.가을이 되어 기온이 0℃ 부근으로 떨어지면 나무는 엽록소의 생산을 중지하고 잎 안에 안토시아닌을 형성하는데, 이 안토시아닌 때문에 나뭇잎이 붉은색으로 변하게됩니다안토시아닌 색소를 만들지 못하는 나무들은 비교적 안정성이 있는 노란색의 카로틴 및 크산토필 색소를 나타내게 되어 투명한 노랑의 잎으로 변합니다. 또한, 붉은색의 안토시아닌과 노란색의 카로틴이 혼합되면 화려한 주홍색이 되는데 이것은 흔히 단풍나무류에서 관찰할 수 있는 색입니다.
지구과학·천문우주
Q. 화산이폭발하는 원인은 무엇인가요?
안녕하세요. 김혜나 과학전문가입니다.화산은 땅 속에 있는 마그마가 지표면의 약한 부분을 뚫고 나오면서 폭발합니다. 마그마는 암석이 액체 상태로 녹아 있는 것으로, 기회만 되면 땅 위로 나오려고 합니다. 높은 압력을 이기지 못한 마그마는 지표면의 갈라진 틈이나 암석의 약한 부분을 뚫고 폭발하는데, 이것이 바로 화산 폭발입니다. 즉 높은 압력을 이기지 못한 마그마 때문이라고 보실 수 있겠습니다.
지구과학·천문우주
Q. 무지개가 생성되는 원리가 궁금합니다
안녕하세요. 김혜나 과학전문가입니다.분사할때 생기는 물방울들에 의해 빛이 굴절을 일으켜 분산되어 무지개가 생기는 것이죠비치 물방울등을 통과할때 굴절하는데 빛의 파장마다 굴절률의 차이가 있어 굴절되면서 각 파장의 빛으로 분리되어 무지개빛이 보이는 것입니다,
지구과학·천문우주
Q. 우주의 나이는 얼마인가요? 어떻게 알 수 있나요?
안녕하세요. 김혜나 과학전문가입니다.우주나이는 르메트르의 빅뱅과 허블의 우주팽창으로 유추해 낼 수 있습니다. 우주가 한 원시원자에서 출발해서 오늘까지 팽창을 계속하고 있다면, 이 시간을 영화 필름 돌리듯 거꾸로 돌리면 우주 탄생의 시점에 도달할 수 있지않을까 하는 이론입니다곧, 우주의 팽창속도를 측정하고, 이 값으로부터 거꾸로 우주의 크기가 0이 될 때까지의 시간을 계산함으로써 우주의 나이를 추론할 수 있게 되는 거지요우주의 팽창속도는 허블 상수가 말해줍니다. 허블 상수는 지구로부터 100만 파섹(326만 광년) 거리당 후퇴속도를 나타냅니다. 이 허블 상수를 이용해 우주가 지금의 크기로 팽창하는 데 걸리는 시간을 계산할 수 있는데, 허블 상수의 역수를 취하면 바로 그게 허블 시간(Hubble time)이라고 부르는 우주의 나이입니다. 정밀한 관측으로 허블 상수가 조정되면서 137억 년이란 우주 나이를 얻게 되었습니다. 지구의 나이에 대해서 보겠습니다. 진화론에 의하면 지구의 나이는 45억년으로 추정됩니다. 여기서 45억 년의 근거는 방사성동위원소 측정법에 의한 우라늄이 납으로 변해가는 반감기입니다.
지구과학·천문우주
Q. 빙하는 맛이 어떤가요? 짤까요?
안녕하세요. 김혜나 과학전문가입니다.짜지 않습니다빙하는 산지에 쌓인 눈이 오랜 시간 다져서 얼음이 된 것이 경사면을 따라 흘러 내린 것으로 모두 기분 성분은 민물입니다빙산 혹은 유빙의 대부분은 육지에서 떨어져 나운 것으로 성분은 민물입니다바닷물 표면이 언 해빙은 약 0.5%의 염분을 포함합니다 얼면서 바닷물의 염분을 그대로 포함한 채로 얼지 않고 극히 일부만 포함하게 됩니다
토목공학
Q. 은행잎은 잎이 넓은데 왜 침엽수인가요?
안녕하세요. 김혜나 과학전문가입니다.은행잎은 2019년 10월까지는 침엽수로 분류되었습니다.그러나 유엔 식물학협회에서 2019년 11월 논의 결과 활엽수도 아니도 침엽수도 아니라는 최종 결론을 내고 은행나무는 수십 만종의 나무 중에 유일하게 은행나무속으로 분류되었답니다. 아직도 이러한 사실을 모르고 침엽수로 알고 계시는 분들이 상당수 계십니다. 좀 더 정확한 내용을 파악하시려면 산림청에 직접 전화하시면 명확한 대답을 얻으실 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 우리나라에서도 오로라를 관찰 할 수 있나요?
안녕하세요. 김혜나 과학전문가입니다 오로라는 태양의 흑점의 활성화와 관계가 있으며, 그 때문에 11년을 주기로 많아졌다 적어졌다를 반복한다. 흑점의 폭발이 아주 크게 일어나면(= 태양의 활동이 활발하면) 그만큼 강한 플레어가 많이 발생한다. 따라서 지구에 붙잡히는 대전입자도 매우 많아져, 오로라를 볼 수 있는 지역이 극지방 뿐만 아니라 중위도 남쪽으로 확대되기도 한다. 북유럽에서는 아이슬란드, 핀란드 로바니에미, 노르웨이 트롬쇠, 러시아 무르만스크 등이 오로라 투어가 활성화돼 있다. 그 유명한 노릴스크는 외지인이 들어가지도 못하는데다 대기오염이 너무 심각해 오로라가 발생해도 볼 수가 없다. 특히 아이슬란드에서는 온천욕을 하면서 오로라를 볼 수 있는 블루 라군 온천이 유명하다. 의외로 북극과 남극 안쪽, 즉 극점 근처에서는 보기가 힘든데, 이유는 주로 나타나는 곳이 지자기 위도상으로 65~70도 정도의 범위이기 때문이다. 즉 남극점에서 너무 가까워도, 멀어도 볼 수 없다는 뜻. 때문에 남극에서도 장보고 과학기지가 있는 곳에서는 오로라를 자주 볼 수 있지만 세종기지가 있는 킹 조지 섬 같은 곳에서는 거의 볼 수 없다.북반구는 여름에는 백야 현상 때문에 떠도 못 보는 경우가 부지기수라서, 밤이 매우 길거나 심하게는 하루종일 어두운 겨울이 상대적으로 관찰하기가 쉽다. 겨울이 어두운 시간이 길어서 보기 쉽지만 밤이 존재하긴 하는 봄이나 가을에도 관측은 가능하지만 걸릴 확률은 낮아지는 편이다.드물게 북위 50도 일대에서 보이기도 한다. 하지만 확률이 낮기 때문에 현지에 사는 사람이 아니라 단기 방문한 사람이 이런 나라에서 오로라 관측을 제대로 할 수 있을 거란 기대는 하지 않는 게 낫다.한국에서 평생 오로라가 발생하지 않는다는 보장은 없으니, 한국 같은 중위도 지역에 오로라가 나타날 일도 있을 것이다. 1770년에 전세계적으로 오로라가 관측이 되었는데 9일 동안 발생하였다. 하지만 조선왕조실록, 승정원일기의 기록이 없었는데, 해당 날짜의 승정원일기에 거의 매일같이 비가와서 측우기로 측정했다는 기록이 나오는 것으로 보아, 당시 궂은 날씨 때문에 천문 현상을 관찰하지 못했던 것으로 추정된다.
화학
Q. 선인장은 왜 물을 한동안 안줘도 생존하나요?
안녕하세요. 김혜나 과학전문가입니다.사막에서 자라는 대표적인 식물 선인장은 비가 올 때까지 적은 양의 물을 가지고 오랜 기간 살아갈 수 있도록 적응되어 있습니다. 선인장 잎은 가시 모양인데, 이는 물의 손실을 막아 주는 역할을 하고, 동물들이 선인장의 어린잎을 먹지 못하게 퇴화시킨 것입니다. 잎이 퇴화된 가시는 이슬을 조금씩 모아 뿌리로 보내는 역할도 하고 있습니다. 그래서 선인장의 광합성은 주로 녹색의 줄기에서 일어납니다. 줄기는 두꺼운 층으로 덮여 있고 물은 내부 조직에 있는 큰 세포에 저장되어 있습니다. 공기와 수증기의 출입이 일어나는 기공은 선인장의 줄기에 있습니다. 낮에는 기공이 주로 닫혀 있어 덥고 건조한 기후 조건에서 공기 중으로 수증기가 증발을 최소화합니다. 그런 연유로 선인장은 물을 한동안 안줘도 생존합니다
화학
Q. 일기예보에서 체감온도는 어떻게 정해지는 건가요?
안녕하세요. 김혜나 과학전문가입니다.기상청에서 발표하는 체감온도를 계산하는 방법을 알아보겠습니다 체감온도란 외부에 있는 사람이나 동물이 바람과 한기에 노출된 피부로부터 열을 빼앗길 때 느끼는 추운 정도를 나타내는 지수입니다. 체감온도 구하는 공식은 여러가지 방법이 있다고 합니다. 그중에서 한국기상청에서는2001년 8월 캐나다 토론도에서 열린 JAG/TI( Joint Action Group for Temperature Indices) 회의에서 새롭게 발표된 방식을 채택해서 사용중이라고 합니다(참고로 미국, 캐나다 등 북아메리카 국가에서 사용중)기상청에서 사용하는 체감온도 계산식이 있습니다. 계산식은 복잡하지만, 기상청 홈페이지에 체감온도 계산을 쉽게 하라고 체감온도 지수 산출 계산기가 있답니다.