안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
Q. 가스불을 자세히 보면 불에 색이 다른데 어떤 원리인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.가스렌지 불꽃이 우리가 가장 많이 사용하고 있는 파란색은 왜그럴까요? 초를 켜면 가운데와 끝부분이 다릅니다. 겉부분은 붉고 가운데가 파란 빛색깔인데 겉부분이 더 온도가 낮지요.그래서 같은이유로 가스렌지도 파란불꽃을 내는 이유는 높은 온도겠죠. 붉은빛을 낸다면 온도는 많이 낮고요.색으로 보는 불의 온도빨간색 600~800℃노란색 1100℃하얀색 1300~1500℃파란색 1400~1650℃
Q. 우주에서는 소리의 전달 매체가 없다는데요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.소리는 공기의 진동입니다우주에는 공기가 없으니 소리도 없는거죠하지만 우주에 공기가 완벽히 없는건 아니고 가스같은게 있기도 해서 완전히 소리가 없는건 아닙니다전파, 빛, 입자등도 소리가 될 수도 있습니다우리가 평소 소리라고 인지하는것과 다른 소리들로 가득 차있다는거죠아래로 갈수록 어려워지는건데요일반적으로는 공기가 없으니 소리가 전달될수없어 들을 수 없다 입니다
Q. 행성이 자전을 안하는것이 가능한가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.두 천체가 계를 이루어 운동할 때, 두 천체 중 한 천체의 자전주기와 공전주기가 같은 것.본문달이 지구 주위를 한 바퀴 도는 공전주기는 27.3일이다. 그런데 달 자체가 한 바퀴 회전하는 자전주기도 똑같이 27.3일이다. 달과 지구의 두 개의 천체는 서로 묶여 계를 이루며 운동하고 있는데, 달의 예처럼 한 천체의 공전주기와 자전주기가 같은 것을 '동주기 자전'(同週期自轉, synchronous rotation)이라고 한다. 만약 달의 표면에서 지구 방향으로 깃발을 꽂는다면, 깃발의 맨 끝 부분은 항상 지구를 향하게 된다. 마찬가지로 지구의 입장에서 달을 볼 때도 우리는 달의 한 면만을 계속해서 보게 된다.동주기 자전이 나타나는 이유달의 중력이 지구에 작용하면 지구 표면의 해수가 달을 향하는 방향으로 타원의 형태로 찌그러지면서 밀물과 썰물이 만들어진다. 이와 마찬가지로 지구의 중력은 달에 작용하여 달의 모양을 변화시킨다. 달에는 해수가 없지만, 고체인 암석도 어느 정도의 모양 변화를 나타낼 수 있다. 즉 달의 모양은 지구 방향으로 약간 당겨져, 장축의 방향이 지구를 향하는 미세한 타원 모양을 하고 있다. 만약 고체의 모양 변화가 심해지면 암석이 끊어지면서 단층이 생기고 지진이 발생할 것이다. 만약 과거 시기에 달이 자전 속도가 지금보다 빨라 동주기 자전이 아니었다고 가정하면, 타원의 장축이 지구 - 달을 연결하는 선과 일치하지 않고 틀어지게 된다. 그 까닭은 달을 구성하는 암석이 부풀어올라 타원 모양이 되는 속도보다 달이 자전하는 속도가 빠르기 때문이다. 이때 타원 모양인 달의 장축은 지구와 가까운 부분과 지구와 먼 부분이 나뉘게 되고, 이 둘은 지구에 의해 방향과 크기가 다른 만유인력(중력)을 받게 된다. 상대적으로 지구와의 거리가 가까운 부부은 만유인력의 크기도 더 크다. 두 부분의 만유인력 차이(또는 합력)는 달이 현재 자전하는 것을 억제하는 힘으로 작용한다. 따라서 달의 자전 속도는 점차 느려지게 되는데, 이 과정은 타원의 장축이 지구-달을 연결하는 선과 일치하는 위치가 될 때까지 진행된다. 그 결과 긴 시간이 지난 오늘날 달은 동주기 자전하게 된 것이다. 이러한 현상은 지구-달 시스템만의 특별한 현상이 아니다. 행성 주위를 공전하는 많은 위성들이 달처럼 동주기 자전을 하고 있다.
Q. 현재 오가노이드기술로 만든 유사인공장기들중 가장 완성도가 높게 만들수 있는 장기는 무엇이 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.줄기세포를 시험관에서 키워 사람의 장기 구조와 같은 조직을 구현한 것으로 "장기 유사체"라고도 한다.크기는 수백 마이크로미터(㎛: 1㎛=100만분의 1m)에서 최대 1㎜로 다양하다. 인체 장기의 구조와 기능을 재현할 수 있다. 인공장기를 만들거나 신약으로 개발할 수 있다. 항암제 등 새로운 약물을 개발할 때 동물실험이나 사람 임상에 앞서 약물효능 평가에 쓸 수도 있다.한스 클레버 네덜란드 후브레히트연구소 교수팀이 2009년 성체 줄기세포로 장관 오가노이드를 만든 것이 시작이다. 이후 심장 위 간 피부 뇌 등을 축소한 오가노이드가 개발됐다.2019년에는 미국 캘리포니아대 연구진이 미니 뇌를 개발하는 데 성공하면서 오가노이드에 대한 관심이 부쩍 많아졌다.오가노이드는 줄기세포 치료제 등 기존 재생 치료제의 한계를 뛰어넘을 차세대 기술로 꼽힌다. 조직 재생을 통해 질환을 치료한다는 점에서는 줄기세포 치료제와 비슷하다. 차별점은 세포 구조다. 오가노이드는 특정 장기와 비슷한 다세포로 구성된 조직이다. 단일 세포인 줄기세포에 비해 재생 능력과 정착 능력이 훨씬 뛰어난 이유다. 그만큼 치료 효과와 속도가 빠르다.하지만 아직은 초기 단계나 마찬가지다. 기존 연구방법론으로 극복해야 할 기술적 한계가 한두 가지가 아니다. 기존 오가노이드 배양기술은 매트리젤의 약점, 고가의 배양액 같은 요인 때문에 상용화에 어려움을 겪고 있다. 오가노이드 지지체로 흔히 사용되는 단백질인 매트리젤은 비싼 데다 의약품 생산에는 사용할 수 없다.오가노이드사이언스의 경쟁력은 크게 두 가지다. 첫째는 3차원(3D) 프린팅 등을 주로 활용하는 경쟁사들과 달리 성체줄기세포를 쓴다는 점이다. 장 신장 등 특정 장기를 만드는 능력을 가진 성체줄기세포를 활용하기 때문에 장기를 만들기가 용이하다. 유 대표는 “장 샘 간 등의 장기에 대한 오가노이드 제작 기술을 확보했다”고 말했다.둘째는 인체에 쓸 수 있는 오가노이드 생산 기술이다. 대개 실험용 오가노이드는 종양 위험이나 효능 등을 제대로 검증하지 않는다. 이렇다 보니 인체에 곧바로 적용하기 어렵다. 이 회사의 기술이 주목받는 배경이다.인체에 쓸 수 있는 오가노이드 제작 기술을 갖춘 곳은 세계적으로 손에 꼽힌다. 일본 도쿄의대 와타나베 마모루 교수, 미국 신시내티대의 제임스 웰스 교수 등이다. 지금까지 장 오가노이드를 사람 치료에 쓰겠다는 계획을 밝힌 과학자는 이들이 전부다. 미국 유럽 등에서 진행 중인 오가노이드 임상은 대다수가 치료제 개발 임상이 아니다. 오가노이드 자체가 유효한지를 동물실험으로 확인하는 비임상 수준에 그치고 있다.
Q. 왜 밀물과 썰물은 해류가 아닌 조류라고 하나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.潮는 '밀물/조수 조'라는 한자로, '밀물', '조수(潮水)'를 뜻한다. 밀물의 한자표현으로 밀물, 썰물을 조류라고 표현한다.