안녕하세요. 이원영 전문가입니다.
토목공학
Q. 저는 삼겹살이나 소고기를 먹을때 소금장으로 먹는데..
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.소금은 극성 성질을 갖고 있습니다. 기름은 무극성이죠. 극성 용질은 극성 용매에 잘 녹고 무극성 물질은 무극성 용매에 잘 녹습니다. 그래서 소금이 기름에 잘 녹지 않는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 전투기 뒤에 구름이 생성되는 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.비행기가 지나갈 때 생기는 흰 선 모양도 일종의 구름이라고 할 수 있습니다. 그것이 만들어지는 원리 역시 자연적인 구름이 만들어 지는 원리와 크게 다르지 않습니다. 일반적인 구름은 습기를 머금은 공기가 상승하면서 단열냉각돼 수증기가 과포화 상태에 이를 때 물방울이나 작은 얼음알갱이가 나타남으로써 생깁니다. 반면 비행기가 지나간 후에 생기는 구름, 즉 비행운(飛行雲)은 엔진이 연소할 때 생성되는 수증기가 배기가스에 섞여 배출되면서 응축돼 작은 얼음알갱이를 형성해 생겨나는 것이 보통입니다. 대기중의 수증기가 거의 포화 상태일 때 빠른 속도로 공기를 가르고 지나가는 비행기의 날개 끝에서 소용돌이가 생기면서 공기의 압력과 온도가 떨어져 비행운이 생기기도 합니다.
물리
Q. 소화기가 발사되는 원리가 궁금합니다
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.소화기 분사 방식에 가압식, 축압식 등이 있습니다.가압식이란, 약제 분사를 위해 소화기에 별도의 압축 가스 봄베가 장착된 형태를 말한다. 보통 분말 소화기에 사용되며, 압축 가스 봄베는 외부에 장착되는 경우도 있으나 보통의 소형 소화기의 경우, 내부에 장착된다. 이 방식의 소화기를 작동시키기 위해 손잡이를 움켜쥐면 밸브에 연결된 핀이 용기의 밀봉을 파괴, 용기에 저장되어있던 고압 기체가 약제를 밀어내 분사하는 방식이다.축압식이란 가압식과는 반대로 약제와 질소 같은 고압 가스가 같이 충전된 형태로서, 구조가 상당히 단순하다. 소화기 내부에 호스와 연결된 사이펀 관이 있고, 바닥에 약제가 가라앉아 있고 그 위로는 고압 가스가 차있을 뿐이다. 잘 연상이 안되면 젤이나 면도 크림을 생각하면 간단하겠다. 원리는 밸브를 열면 가스의 압력이 바닥의 분말을 사이펀 관으로 밀어내 분사하는 것. 장점으로는 충전하기 쉽다는 점, 압력 게이지가 있어 점검하기 쉽다는 점과 분사 중 밸브를 닫는 것으로 얼마든지 정지가 가능하다는 점이 있다. 단점은 딱히 없지만 오래된 건 사용할 수 없다는 점은 가압식 소화기와 공유한다.
토목공학
Q. 왜 자고 일어나면 항상 눈꼽이 끼는건가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.눈곱은 피부의 때와도 같은 생리적인 분비물입니다. 눈곱은 눈으로 들어온 먼지를 감싸서 밖으로 배출하는 기능을 하는데 눈물과 각막, 결막ㅇ서 떨어져 나온 늙은 세도 등의 성분으로 이우러져 있습니다. 이것은 자연스러운 현상입니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주에서 발생하는 고속전파폭발(FRB)이란 것은 무엇인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.2007년 처음 감지된 고속전파폭발(Fast Radio Burst, FRB)이라 불리는 전파원은 최근에 정체가 밝혀졌다. 고속전파폭발은 우주 전역에서 포착되는, 강렬하지만 약 1밀리 초 동안에만 나타나는 전파다. 고속전파폭발이 단 몇 밀리 초 동안 내뿜는 에너지양은 태양이 3일 동안 만들어내는 에너지와 비슷해 발견 당시 과학계 이슈로 떠올랐다. 고속전파폭발은 2007년부터 2017년까지 약 100여 개 정도만 감지돼 정체를 밝히는 데 어려움이 있었지만, 2017년 캐나다 브리티시컬럼비아주 차임천문대에 건조된 전파망원경이 500개가 넘는 고속전파폭발 전파를 포착하면서 관련 연구가 활발히 진행되고 있다.2020년 11월 5일 국제학술지 ‘네이처’에는 캐나다, 미국, 중국 등 복수의 연구팀이 2020년 4월 28일 관측된 고속전파폭발(FRB 200428)이 우리 은하에 있는 중성자별 ‘마그네타'에서 기원했다는 연구를 발표했다. 마그네타는 초신성 폭발 후 남은 잔재들이 뭉쳐 만들어진 고밀도의 중성자별로, X선과 감마선을 방출한다. 세 연구팀은 각자 다른 전파망원경으로 관찰한 결과 우리 은하에 있는 마그네타 SGR 1935+2154에서 고속전파폭발이 발생한 것을 관측했다고 밝혔다. 이번에 호주 연구팀이 포착한 전파는 펄서나 고속전파폭발과는 다른 특징을 가지고 있다. 이 전파원은 몇 주에 걸쳐 나타났다가 몇 주 동안 사라지고, 고속전파폭발처럼 X선을 방출하지 않는다. 현재 과학자들은 이 전파가 은하중심의 일시적 폭발(Galactic Center Radio Transient, GCRT)로 인해 만들어졌을 가능성이 높다고 보고 있다. 은하중심의 일시적 폭발은 은하 중심부에서 몇 시간 동안 아주 밝게 빛났다가 빠르게 사라지는 미확인 전파로. 지금까지 단 3번 감지됐다. X선을 동반하지 않고 밝기가 비슷하다는 공통점이 있지만, 지속 시간이 다르다는 차이점이 있다. 연구팀은 또한 전파의 진동이 일정하지 않고 원편광 형태인 것으로 미루어 볼 때 자기화됐을 가능성도 생각하고 있다.우주에서 오는 미스터리한 전파들의 정체는 무엇이고 왜 사라졌을까? 이 전파가 새로운 천체의 발견으로 이어질지 아니면 외계인이 보낸 신호로 밝혀질지 지켜보자.
지구과학·천문우주
Q. 엘니뇨현상과 라니뇨현상이 동시에 올수도 있는건가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.엘니뇨는 해수의 온도가 낮아지는 것이고 라니뇨는 해수의 온도가 높아지는 것입니다. 그래서 동시에 일어나기는 어려운 것 같습니다.
지구과학·천문우주
Q. 지진이 크게 나면 쓰나미가 오나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.지진이 발생하면 이때 해양 지각의 높이가 달라집니다. 바로 이때 해수면의 높이도 달라지게 됩니다. 바로 이때 바닷물이 상하 방향으로 크게 출렁거림이 생겨납니다. 이렇게 출렁임은 진동의 파동이 대규로로 커져서 외부로 퍼지는 현상 이것이 쓰나미 입니다.해안가에 가까이 올수록 파도의 높이는 더 커지고 속력은 느려 집니다.
화학
Q. 왜 바다 조난시, 소금물을 마시면서 오래 버틸 수 없나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.인간이 바닷물을 마실 수 없는 이유는 매우 단순하다. 바닷물은 염분이 너무 많아 신장 기능 부전으로 이어지기 때문이다. 미국 자연사박물관 학예사인 롭 드살레((Rob DeSalle) 박사는 라이브 사이언스에 "동물 대부분은 신장에서 물의 불순물을 제거한다. 바닷물을 마시면 몸에서 배출해야 할 염분을 대량으로 섭취하게 되는 것"이라고 말한다. 신장은 여분의 수분이나 혈액 속 노폐물에서 소변을 만들어 몸 밖으로 배출하는 중요한 역할을 하는 장기다. 이러한 신장은 혈액보다 염분이 진한 소변을 만들어 낼 수 없다. 반면 바닷물에는 인간 혈액의 3배 이상에 달하는 염분이 포함되어 있다. 따라서 인간이 바닷물을 마신 후 여분의 염분을 몸 밖으로 배출하려면 마신 바닷물과 같은 양 이상의 식수를 마셔야 한다. 즉 바닷물을 마실수록 많은 소금이 남게 되어 보다 많은 물로 이를 씻어내야 하기 때문에 점점 더 갈증을 유발하는 것이다.
지구과학·천문우주
Q. 북극과 남극에 대해 궁금한점 몇가지 문의드려요.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.두 극지방은 거의 완전히 반대라고 할 수 있습니다. 위치에 있어서 남과 북인 것도 그러하지만 성격도 완전히 다릅니다. 북극은 바다 한가운데 있습니다. 즉, 북극해라고 불리는 바다로서 유라시아와 북아메리카 대륙으로 둘러싸인 얼음으로 덮인 바다 위에 있는 것입니다. 이에 반해 남극은 대륙의 중심부에 위치하고 있습니다. 남극 대륙은 남극해의 중심부에 있는 거대한 땅덩어리인데 다른 대륙과 완전히 떨어져서 남극해에 둘러싸여 있습니다. 북극해는 남극해의 1/4크기입니다.
화학
Q. 내용물이 가득차 있는 캔음료가 물에 뜨는 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.비중이 물보다 낮기 때문입니다. 켄안에 있는 내용물이 물보다 비중이 낮거나 일부 진공상태 또는 공기가 들어가 있을 수 있습니다. 그래서 총 캔의 비중이 물보다 낮아진 것입니다.