안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
물리
Q. 체성분분석기는 옴의 법칙의 원리라던데, 이게 무슨말인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.▲체성분분석기의 원리 = 옴의 법칙▲ 맨발로 체성분분석기 위에 올라가 손잡이를 양손으로 1~2분 정도만 잡고 있었을 뿐인데(발판과 손잡이의 전극판을 통하여 미세 전류를 통과시킨다.), 어떻게 그 짧은 시간 안에 내 몸 속의 성분들을 분석할 수 있을까? 인체를 구성하는 성분은 크게 체수분과 체지방, 그리고 단백질 및 무기질의 네 가지로 구분된다. 체성분분석기로 측정했을 때 나오는 분석 결과표에 ‘세포 내 수분 00.0ℓ, 세포 외 수분 00.0ℓ, 단백질 00.0kg, 무기질 0.00kg, 체지방 00.0kg’로 표시되는 것은 바로 이런 이유 때문이다. 체성분분석기는 저항이 크면 전류가 적게 흐른다는 ‘옴의 법칙(Ohms law)’과 관련이 있다. 공식으로 정의하면 전압(V)=전류(I)×저항(R) 으로서, 전류의 세기는 두 점 사이의 전위차에 비례하고 전기저항에 반비례함을 나타내는 법칙이다. 우리 몸은 70% 정도가 물(수분)로 이뤄져 있지만 지방에는 수분이 없어 전류가 흐르기 힘들다. 지방이 많다는 것은 저항이 크다는 의미다. 반면에 지방을 뺀 근육은 73%가 수분이어서 저항이 작다. 이런 원리로 체성분분석기는 우리 몸에 600~800마이크로암페어(μA) 정도의 약한 전류를 흘려서 발생하는 저항 값으로 체지방 등을 분석해낸다. 저항값이 크다면 체지방이 많다고 판단할 수 있다. 체지방 외에도 체성분분석기는 흘려주는 전류의 주파수를 다양하게 보내 세포내 수분과 세포외 수분을 구분해 측정할 수 있다. 저주파 전류는 세포막을 잘 통과하지 못하지만 고주파 전류는 세포 속까지 흐른다. 이때 저주파와 고주파 전류가 흐르면서 나타나는 저항 값의 차이를 이용해 세포 안팎에 있는 수분량 비율을 구할 수 있다. 세포외 수분이 비정상적으로 많아져 전체의 40% 이상이면 부종으로 판단하는데, 질환으로는 신부전(콩팥), 간경변증(간) 또는 짜게 먹거나 단백질섭취 부족 등의 원인이 되는 증상이다.
토목공학
Q. 녹을 제거하기 위한 간편한 방법은 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.베이킹 소다를 사용하여 반죽을 만든다. 금속에 충분히 두껍게 퍼질 때까지 베이킹 소다와 물을 섞는다. 효과가 있을 때까지 시간을 둔 다음 문질러서 제거한다.칫솔을 사용하여 베이킹 소다를 문질러 제거한 다음, 물로 헹구어낸다.정확한 제조법은 없으므로, 당신이 원하는 만큼 많은 양의 물을 베이킹 소다 혼합물에 사용하면 된다.
전기·전자
Q. 공공 와이파이 사용시 해킹당할 가능성에 대해 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.공공 와이파이 보안 문제는 사용자의 민감한 정보가 쉽 게 노출될 수 있다는 점에서 중요합니다. 해커들은 보안 이 약한 공공 네트워크를 통해 개인 데이터를 쉽게 절취 할 수 있습니다. 이는 금융 정보, 개인 신분 정보, 로그 인 자격 증명 등을 포함할 수 있어 큰 피해를 입힐 수 있 습니다. 또한, 공공 와이파이를 통한 악성 소프트웨어 의 전파 가능성도 있어 개인 정치의 보안 위협이 됩니 다. 따라서 공공 와이파이 사용 시 보안에 특별히 주의 를 기울여야 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 안개와 구름의 차이는 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.안개는 구름과 발생과정이 비슷하지만, 그 차이는 밑 부분이 지표면에 접해 있으면서 시정이 1km 미만이면 안개, 떨어져 있으면 구름이라고 하며, 산허리에 낀 안개는 산기슭에서 보면 구름이지만, 등산하는 사람에게는 안개가 됩니다.
화학
Q. 탄산음료의 탄산가스를 어떻게 물에 녹인건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.물에 탄산 가스를 녹이면 기포가 생기게 되는데, 이로 인해 물이 거품이 나고 산뜻한 맛이 생깁니다. 일반적으로 천연 탄산수와 인공 탄산수 두 가지 종류가 있습니다. 천연 탄산수는 지하수나 산악 지대에서 나오는 탄산성 물에 탄산 가스를 추가하여 만들어집니다. 반면 인공 탄산수는 물에 이산화탄소 가스를 직접 녹여 만들어집니다. 탄산수는 각종 향과 첨가물이 추가되어 맛을 더해져 다양한 종류의 제품이 출시되고 있습니다.
기계공학
Q. 인공지능 기술의 발전으로 인해 인간의 일자리가 대체될 가능성은 얼마나 될까요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.현재도 과학 기술의 발전으로 사람의 노동이 대체되고 있습니다. 무인점포가 생겨나고. 키오스크 등도 있습니다. 더 발전된다면 아마도 많은 영역에서 인공지능으로 대체될 것 입니다. 문제는 떨어져 나온 사람들의 처우와 사람에 대한 인식이 나쁘게 가지 않고 존중되어야 한다는 것입니다.
생물·생명
Q. 매운고추의 매운성분은 치료제로 쓰일수 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.캡사이신의 약리 효과0.025%와 0.1% 사이 농도의 캡사이신은 국소 부위의 통증을 완화하기 위해 연고의 재료로 사용된다. 관절염, 요통, 균주 및 염좌와 관련된 근육 및 관절의 경미한 통증 완화, 대상포진으로 인한 신경통과 같은 말초 신경 병증의 증상 완화에도 사용된다. 비만, 당뇨병, 암 및 심혈관 질환을 포함한 여러 질병에 대한 캡사이신의 임상 결과가 보고되고 있지만, 아직 충분히 입증되지는 않았다.
화학
Q. 술 마시다가 필름 끊기는거 뇌손상인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.술을 많이 마시게 되면 혈액 속의 알코올이 뇌세포 에 손상을 가한다. 알코올은 특히 기억을 담당하는 해마를 손상시키는데, 이때 새로운 기억이 장기 기 억으로 넘어가는 과정을 차단하여 블랙아웃을 유발 한다.블랙아웃을 한두 번 경험했다고 해서 곧바로 알코 올성 치매를 의심해야 하는 것은 아니다. 그러나 블 랙아웃을 자주, 지속적으로 경험한다면 알코올성 치매가 진행되고 있는 상황일 수 있다. 음주가 이어 지면 알코올로 인해서 해마 부위를 포함한 뇌 손상 이 반복되고, 뇌가 쪼그라들면서 뇌 중앙에 위치한 뇌실이 넓어지면 알코올성 치매로 발전할 수 있다.치매는 노화로 인해 뇌기능이 손상되면서 발생하는 노인성 질환으로 알려져 있지만, 술로 인한 알코올 성 치매는 젊은층에서도 발생할 수 있다. 젊은층은 대부분 자신의 알코올성 치매 위험성을 자각하지 못하지만, 알코올성 치매는 진행 속도가 매우 빠르 므로 주의가 필요하다. 다음은 알코올성 치매를 의 심해 볼 수 있는 전조증상이다.
지구과학·천문우주
Q. 인간은 실제로 화성에 살 수가 있는 건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.현재 화성에 사람이 살기 어려운 이유1. 대기 환경의 불안정성과 인간 건강에 미치는 영향화성의 대기는 지구와는 매우 다른 조건을 갖고 있습니다. 주로 이산화탄소로 이루어져 있으며, 산소의 농도는 매우 낮습니다. 대기압도 지구 대비 약 100분의 1 수준이기 때문에, 지구와는 비교할 수 없는 환경입니다. 이러한 대기 조건은 인체에 매우 해로운 영향을 미칠 수 있습니다. 첫째로, 화성의 대기는 거의 이산화탄소(CO2)로 채워져 있습니다. 이산화탄소는 인체에 유해한 가스이며, 고농도의 이산화탄소를 마주하면 호흡기 문제를 유발할 수 있습니다. 또한, 화성 대기의 산소 농도는 매우 낮기 때문에 인체에 충분한 산소를 공급받기 어렵습니다. 이는 호흡곤란을 유발할 뿐 아니라, 긴 시간 동안 화성에서 생활하는 경우 인체 내에 산소 부족 문제를 야기할 수 있습니다. 둘째로, 화성 대기의 화학적 조성은 지구와는 다릅니다. 이로 인해 인체에 해로운 화학 물질이 포함될 수 있습니다. 화성 대기 중의 유해 물질은 인체에 유해한 영향을 미칠 수 있으며, 장기적으로 건강 문제를 유발할 수 있습니다. 따라서, 이러한 대기 조성은 인간 건강에 미치는 위험을 증가시킵니다. 셋째로, 화성의 대기압은 지구의 대기압보다 현저하게 낮습니다. 이는 인체 내부와 외부의 압력 차이를 유발할 수 있으며, 피부 및 체액의 기체 노출에 따른 문제가 발생할 수 있습니다. 또한, 인체의 기능에 영향을 미칠 수 있는 혈액 순환, 호흡 및 소화 등의 기능에도 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주의 떠돌이 별이 '암흑물질'의 정체를 밝힐수 있는 열쇠가 될수 있다고 하는데요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.연구팀은 “어린 은하단에서 떠돌이별들이 많이 발견됐다는 것은 떠돌이별이 우주 초기 다량으로 만들어졌음을 의미한다”며 “그간 천문학계 주류 이론은 떠돌이별이 최근 만들어졌다에 무게를 두고 있었는데 이를 반박하는 결과”라고 설명했다. 떠돌이별은 ‘암흑물질’의 추적자로 활용될 것으로 기대된다. 암흑물질은 우주를 구성하는 물질 중 총 질량의 85%를 차지하지만 아직 정체가 알려지지 않은 물질이다. 일반 물질과는 중력 이외에 상호작용하지 않으며 눈에 보이지도 않는다. 암흑물질의 정체는 21세기 물리학 최대 난제 중 하나로 남아있다.지 교수는 떠돌이별이 암흑물질 추적자로 활용될 수 있는 이유를 투명인간에 비유해 설명했다.집에 들어온 투명인간에게 밀가루를 뿌리면 형체가 드러난다. 하지만 밀가루 양이 부족하면 머리나 팔 등 일부의 형체만 보인다. 떠돌이별은 밀가루를 뿌리는 역할을 한다. 우주 초기 생성된 것으로 입증된 떠돌이별이 은하단을 구석구석 다니며 암흑물질과 중력으로 상호작용 했을 것이란 설명이다. 지 교수는 “암흑물질이 가는 곳이라면 떠돌이별도 함께 움직였을 것”이라며 “떠돌이별이 암흑물질 탐사에 있어 ‘보이는 추적자’ 역할을 할 수 있다”고 말했다. 지 교수는 지난 2007년 중력렌즈 현상을 이용해 암흑물질의 존재를 입증하는 증거를 찾았다는 연구결과를 발표한 바 있다. 당시 암흑물질 연구 사상 가장 확실한 증거로 평가됐다.