안녕하세요 백대균 전문가입니다.
Q. 자연재해가 일어나기전 동물들이 피하는 과학적인 이유가 있을까요?
안녕하세요. 백대균 과학전문가입니다.동물이 자연재해를 예측하는 능력이 있다는 과학적 근거는 없지만, 인간보다 민감하기 때문에 재해가 일어나기 전에 '반응'을 보일 수 있는 사례는 많습니다. 철새들이 망망대해 한가운데서 목표지점을 찾아가는 능력이나, 연어가 수천 km 거리에서 태어난 곳으로 회귀하는 능력을 과학적으로 설명할 수는 없습니다. 다시 말하면 현재의 과학으로 정확한 이유를 알아낼 수 없다고 말하는 것이 맞을겁니다. 인간의 지능은 동물보다 뛰어나고, 자연의 미세한 변화에 대한 반응력은 동물들이 더 뛰어납니다. 또, 각 동물마다 각기 뛰어난 감각이 있습니다. 예를 들어 개는 코가 민감하고, 또 소리에 더 우수한 능력을 가진 동물도 있습니다. 따라서 동물들이 자연재해를 먼저 감지하는 능력은 있다고 보여지지만 정확한 원인을 아직 인간의 능력으로 과학적으로 이유를 알아내지 못하고 있습니다.
Q. 오르막 길에서 차를 가속해도 차가 멈춰서는데 뮈가 문제죠?
안녕하세요. 백대균 과학전문가입니다.일반적으로 가속페달을 밟아도 차가 잘 나가지 않는 이유는 오토미션에 문제가 있으면 발생합니다. 엔진의 출력을 바퀴에 전달해주는 오토미션은 직진, 후진, 자동변속의 기능을 담당하는데 이 부분에 미션오일이 들어갑니다. 차를 오래 운전하면 오토미션 오일을 새로 교체해주어야 하는데 오토미션 오일을 제때 교환해주지 않으면 고장의 원인이 됩니다. 또한, 가속하는 운전습관이 오토미션의 고장의 원인이 됩니다. 특히, 급발진은 오토미션에 큰 부담을 줍니다. 차가 출발할 때 습관적으로 급하게 출발하는 습관을 가진 사람들이 있습니다. 이렇게 몇 년간 출발할 때 급발진을 하게 되면 오토미션에 충격을 주어 고장이 발생하게 되어, 가속페달에 둔감하게 반응합니다. 이런 문제가 발생하면 오토미션을 수리하거나 중고로 교체해야 합니다.
Q. 해류의 흐름은 왜 나타나는 것일까요?
안녕하세요. 백대균 과학전문가입니다.적도 부근은 햇빛이 뜨거워 바닷물이 뜨겁고, 북극지방과 남극지방은 햇빛이 약해 바닷물이 차갑습니다. 이렇게 바닷물의 온도차가 생기면 바닷물의 흐름이 발생합니다. 뜨거운 물과 차가운 물이 서로 섞이는 원리와 같습니다. 그다음 해류에 영향을 미치는 것은 지구의 자전입니다. 지구의 자전으로 해류의 흐름을 발생시키는데 우리가 컵에 물을 넣고 일정한 속도로 돌리면 컵안에 물에 흐름이 발생하는 원리와 같습니다. 또한, 바람이 해류를 발생시키는데 특히 편서풍같이 일정한 방향으로 지속적으로 부는 바람이 해류에 많은 영향을 미칩니다. 우리가 입으로 바람을 불어보면 물의 흐름이 발생하는 것을 볼 수 있습니다. 그 보다는 영향이 적지만 바닷물의 밀도 차이에 의해 해류가 발생하고, 바다속의 복잡한 지형에 의해 해류가 발생합니다.
Q. 사탕은 왜 입안에 달라붙나요?
안녕하세요. 백대균 과학전문가입니다.삼투압이 작용하여 습기를 빨아들이는 물질은 설탕, 소금, 숯, 원두가루 신문지 등이 있습니다. 이것은 재료의 고유한 성질로써 사탕도 습기를 빨아들이는 삼투압이 작용하는 물질입니다. 간단히 말해 사탕은 습기를 만나면 습기를 빨아들이는 삼투압이 작용합니다. 사탕을 입에 넣으면 습기를 빨아들이고 입속의 피부에 붙어있는 습기를 강하게 빨아들이므로 사탕이 입안의 피부에 달라 붙게 됩니다. 책상위에 물을 약간 뿌려놓고 사탕을 놓으면 사탕이 책상위의 물을 빨아들이는 것을 관찰하게 될 것입니다. 경우에 따라서 이 삼투압의 작용으로 입안의 피부나 혀에 달라붙어서 통증을 느끼기까지 합니다.결론적으로 말하면, 사탕은 설탕으로 이루어져 있으므로 사탕의 고농도 당분의 삼투압이 작용하여 습기를 빨아드려서 생기는 현상입니다.
Q. 바람은 왜 계절마다 다르게 부나요?
안녕하세요. 백대균 과학전문가입니다.일단 바람이 생기는 이유는 지구 표면이 태양에 의해 불균일하게 데워지기 때문에, 공기의 온도차가 생겨서 바람은 보통 저기압에 속한 공기가 따뜻해져 상승할 때 그 자리를 메우기 위해 고기압에서 상대적으로 찬바람이 불어옵니다. 지엽적으로 보면 국지풍(지방풍)은 지표면의 일주기 가열 또는 일주기 냉각, 지형, 그리고 기압 등의 영향으로 좁은 규모(지역)에서 국지적으로 발달하는 바람입니다. 그림1과 같이 낮과 밤에 온도차이로 국지적으로 해안지방에서 보면 낮에는 바다에서 육지로 불고(해풍), 밤에는 육지에서 바다로 붑니다(육풍). 또한, 산지에서는 낮에는 평지에서 계곡으로 불고(계곡풍), 밤에는 계곡에서 평지로 붑니다(산풍). 그러나 이러한 국지퐁은 태풍이나 계절풍 등 더 큰 규모의 기압변화에는 큰 기압에 영향을 받아 그 힘을 발휘할 수 없습니다. 국지풍(지방풍)의 순환또한 바람은 지구의 자전의 영향을 받습니다. 대표적인 바람으로 편서풍은 지구 자전으로 서쪽에서 부는 바람입니다. 이러한 편서풍도 우리나라에서는 겨울과 여름철에는 북쪽의 대륙과 남쪽의 북태평양에 의한 기압차가 더 크므로 편서풍은 큰 힘을 발휘하지 못하고, 바람의 방향에 약간 영향을 미칩니다.우리나라는 지정학적으로 반도이므로 계절에 따라 바람이 많이 변합니다. 북쪽에는 차가운 시베리아가 있고, 남쪽에는 북태평양이 있습니다. 기압차가 가장 심한 계절은 겨울로서 북쪽에 차가운 고기압이 형성되고 한반도에 저기압이 형성되므로 북서풍이 부는데 기압차가 아주 심해서 바람이 세고 많이 붑니다. 지구의 자전에 의한 편서풍의 영향으로 북서쪽에서 불어옵니다. 여름에는 한반도의 온도가 높고 남태평양이 바다이므로 온도가 낮아 한반도에 저기압이 형성되고 북태평양에 고기압이 형성되어 남동풍이 불게 되는 것입니다. 즉 , 겨울철 북서풍은 지역풍의 산풍과 같은 원리이고, 여름철 남동풍은 지역풍의 해풍과 같은 원리입니다.봄과 가을은 지역적인 영향이 많다고 볼 수 있습니다. 봄철에 4월초, 중반에 푄(Foehn) 현상으로 동풍이 불어 태백산맥을 넘으면서 비를 뿌리고, 태백산맥 서쪽은 매우 건조한 바람으로 높새바람이라고 하는데, 태백산맨 서쪽에 가뭄을 유발합니다. 봄과 가을은 지엽적인 기압의 영향을 많이 받는데, 보통은 편서풍의 영향으로 서쪽에서 바람이 많이 붑니다. 서해안에서는 편서풍의 영향으로 중국에서 미세먼지가 많이 불어옵니다. 겨울과 여름에는 북쪽 대륙과 남쭉 북태평양의 영향이 아주 크므로 겨울철에는 북서풍과 여름철에는 남동풍이 많이 불지만, 북쪽의 기압과 남쪽의 기압차가 크지 않을 때는 일반적으로 편서풍의 영향이 제일 크다고 볼 수 있습니다. 동풍은 많이 발생하지 않는데 겨울철 막바지에 북쪽 시베리아에 고기압이 약해지고, 만주지역에 고기압이 발달하면서 우리나라는 그 가장자리에 들어 오랜기간 동풍이 이어지는 경우가 발생합니다. 계절에 따라 그림2 에서 보는 것처럼 우리나라 북쪽과 남쪽의 기압의 영향으로 동풍이 부는 경우가 발생합니다. 겨울철에도 기압의 영향으로 동풍이 부는 경우도 발생하는데 이때는 동해안에서 태백산맥으로 넘으면서 바다의 수증기가 상승기류를 타게 되므로 엄청난 눈이 내리기도 합니다.또한, 우리나라 순수한 말로써는 남풍을 마파람이라하고, 하늬바람은 맑은 날 서쪽에서 부는 서늘하고 건조한 바람을 말합니다. 샛바람은 동풍을 말하고 된바람은 북풍을 말합니다. 바람은 크게 대륙과 태평양의 큰 기압에 영향을 받는데 겨울철에는 북쪽 시베이아 지역의 기압이 가장 큰 영향을 미치고, 여름에는 남태평양의 기압이 가장 큰 영향을 미칩니다. 그러나 한반도 주위에 기압에 영향으로 바람의 방향이 바뀔 수 있고, 한반도 주위에 기압이 발달하지 않는 경우는 편서풍의 영향이 가장 커서 중국쪽에서 바람이 붑니다. 또한, 한반도 주위에 기압이 발달하지 않아 즉, 다시말해서 기압차가 적은 경우에는 지역풍의 영향으로 해풍, 육풍, 계곡풍, 산풍이 붑니다. 우리 나라 북쪽과 남쪽의 기압의 영향으로 동풍이 부는 경우 (2016년 8월 3일)아래 그림 3처럼 만약 태풍이 발달하게 되면 엄청난 저기압이 발생하여 많은 비를 내리고, 강한 강풍이 붑니다. 이때는 태풍의 경로에 따라 바람의 방향이 결정됩니다. 바람은 반시계 방향이고 태풍이 중심이 가장 낮은 저기압이므로 태풍의 중심쪽으로 바람이 붑니다. 태풍의 경로의 왼쪽은 편서풍과 맞바람이므로 비교적 안전하지만, 오른쪽은 편서풍과 합쳐져서 더 위험하게 됩니다. 태풍의 바람 방향