안녕하세요. 이원영 전문가입니다.
토목공학
Q. 바닷물을 이용해 물부족을 해결하는 방법이 있나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.우리나라 중공업회사들이 사우디 등에 담수화 플랜트를 건설해 주고 있습니다. 사막은 물부족국가라 물이 매우 귀한데, 이를 통해 엄청난 양의 물을 공급받고 있습니다. 사우디 뿐만 아니라 여러지역에 실제 담소화 플랜트를 사용하고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 높은 산위에는 왜 눈이 계속 쌓여있나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.높은 산 정상은 기온이 춥기 때문입니다. 눈이 녹을 만큼 기온이 영상으로 올라가지 않기 때문입니다. 고산지역으로 갈수록 온도가 내려가는 것이 자연의 이치입니다. 그래서 눈이 계속해서 쌓이는 것입니다.
생물·생명
Q. 왜 동물에게 신발을 신기면 잘 못 걷는건가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.사진을 잘 보시면, 발바닥이 여러 개의 패드로 나뉘어졌음을 알 수 있습니다. 이렇게 나뉜 패드는 강아지가 어떤 지형지물에도 편안하게 적응하고 불편함 없이 발을 지지할 수 있게 해줍니다. 아스팔트, 흙길, 자갈길, 잔디, 평지, 오르막과 내리막 등...그런데, 강아지용 신발들은 이런 점이 전혀 고려되어 있지 않습니다.강아지 신발은 그동안의 진화가 선사해준 패드의 해부작적 장점을 모두 지워버리고, 단지 하나의 발바닥으로 뭉뚱그려 버립니다.그러므로 신발을 신은 강아지는 지형에 맞춰 발바닥을 지지하지 못하고, 그 결과 발과 발목 관절에 무리한 힘이 들어가게 됩니다.
화학
Q. 혹시 목소리는 무조건 타고나는 건가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.목소리 교정술을 받으려면 과거에는 목 안으로 내시경과 긴 수술 도구를 넣어 손톱 크기의 성대를 수술하는 방법뿐이었다. 그러나 최근 보톡스 주사나 성대 성형술 등 다양한 치료법이 개발돼 목소리 교정술의 영역이 넓어졌다. 여성은 후두 근육 중 낮은 소리를 내는 부분, 남성은 높은 소리를 내는 부분에 보톡스를 주사하면 자신의 성에 맞는 주파수로 목소리가 돌아온다. 보톡스는 보통 6개월~1년간 효과가 지속된다. 성대구증이 있는 여성은 성형수술에 쓰는 필러를 성대에 주입해 파인 홈을 채운다. 남성이 여성 목소리를 내는 반흔성 성대가 있을 때에는 입 안으로 기구를 넣어 성대에 레이저를 쏘면 반흔이 사라진다. 흡연이 원인인 성대부종은 부종을 잘라내 치료하고 여성이 부신, 난소 이상으로 성대가 남성처럼 크면 목 안으로 수술도구를 넣어 성대 일부를 꿰매거나 잘라 성대를 여성처럼 성형한다.
생물·생명
Q. 공룡을 다시 복원해서 살려낼 수 있나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.커다란 뿔이 매력적인 산양의 일종 ‘피레네아이벡스’. 피레네아이벡스는 마지막 한 마리가 2,000년에 사망하면서 공식적으로 멸종되었습니다. 그로부터 3년 후 프랑스와 스페인 과학자들은 마치 쥐라기 공원 영화의 한 장면처럼 이 동물의 피부에서 DNA를 추출하여 염소에게 인공 수정을 시킵니다.그렇게 인공 수정한 염소에게서 피레네아이벡스를 제왕절개를 통해 성공적으로 출산을 했습니다. 그러나! 선천적 폐결핵으로 인해 태어난 지 7분 만에 사망하게 됩니다. 사망하긴 했지만 피레네아이벡스는 세계 최초의 동물 복원 성공 사례로 기록되고 있습니다. 이 복원 사례는 과학자들에게 DNA 정보를 얻을 수 있는 동결된 생체 조직만 있다면 매머드, 공룡 등 다른 멸종 동물도 복원할 수 있을 것이라는 기대와 희망을 안겨주었습니다. 큰 가능성을 보였기 때문에 멸종 동물의 복원 프로젝트들은 더욱 박차를 가하기 시작합니다.
지구과학·천문우주
Q. 하늘은 왜 파란색인거죠? 궁금해요.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.빛의 파장'에서 이야기하였듯이 같은 거리를 이동한다면 붉은색보다 파란색 계열이 더 많이 움직이는 바쁜 움직임을 보이게 됩니다. 즉, 움직이는 횟수가 많을수록 진공으로부터 진입된 태양의 빛이 지구 대기층 등의 장애물을 지날 때 방해를 많이 받게 되므로 빛이 흩어지는 산란이 잘 일어납니다.사실 파란색보다 보라색이 더욱 파장이 짧으므로 보라색 하늘을 보여야 하나 태양에서 오는 가시 광선 중 보라색은 파란색보다 빛의 양이 매우 적습니다. 따라서 보라색 부분의 빛은 두꺼운 대기층을 통과하기 전에 이미 사라지고 적은 양만 남아 우리 눈까지는 도달하지 못합니다. 그러한 이유로 고도가 높아질수록 하늘의 색은 보라색에 가까운 색을 띠게 됩니다.
화학공학
Q. 비타민 종류가 엄청 많더라구요. 총 몇개인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.비타민은 지용성(脂溶性)과 수용성(水溶性)으로 크게 분류된다. 지용성 비타민은 지방이나 지방을 녹이는 유기용매에 녹는 비타민으로서 비타민 A, D, E, F, K, U가 이에 속한다. 이들은 수용성 비타민보다 열에 강하여 식품의 조리가공 중에 비교적 덜 손실되며, 장(腸) 속에서 지방과 함께 흡수되므로 지방의 흡수율이 떨어지면 이들의 흡수도 지장을 받게 된다. 또, 지용성 비타민은 체내에 저장이 되고 모두 탄소·수소·산소로만 구성되어 있다.수용성 비타민은 물에 녹는 비타민으로서 비타민 B복합체 ·비타민 C ·비오틴 ·폴산 ·콜린 ·이노시톨 ·비타민 L ·비타민 P 등이 알려져 있다. 이 중에서 비타민 B 복합체들은 분자 내에 모두 질소를 함유하고 있으며, 동물의 간에 비교적 많이 존재한다는 점에서 공통된다. 그러나 비타민 C는 질소를 함유하고 있지 않다.보통 성인 남자의 하루 식품섭취량은 건조된 무게로 약 500g 정도이며, 이 중 약 200mg, 즉 섭취한 식품의 1/2,500 정도가 비타민 섭취량이 된다. 이 양은 작은 완두콩만한 크기로 상상하면 된다. 몇몇 비타민들은 동물이나 사람의 장내 세균에 의하여 합성될 수 있다. 장내에서 합성된 이들 비타민이 인체에 공헌하는 정도는 대단하지 않다. 그러나 비타민 K와 같은 경우, 항생제를 다량으로 사용한 어린이에게서 세균의 전멸에서 오는 결핍증이 나타날 수 있어 주의를 요한다.
지구과학·천문우주
Q. 쓰나미가 발생하는 원인엔 어떤 것들이 있나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.지진이 발생하면 단층으로 급격한 어긋남이 생기고 대지진의 경우는 단층 규모가 크므로 그 영향이 해저까지 미쳐 해저 지형 변화 때처럼 해면에 요철(凹凸)이 생긴 결과 발생한 중력장파가 주위로 퍼져나가 해일이 일어난다.해안에서 산사태가 일어난 경우는 토사 등의 유입으로 해면에 충격이 가해져 해일이 발생한다. 해일(큰 파도)의 진행속도는 수심의 제곱근에 비례하고 로 나타낸다. 여기서 는 해일의 전파속도, 는 중력가속도, 는 수심이다. 보통 수심 4000m의 해양에서는 약 200m/s로 아주 빠르고, 연안의 얕은 곳에서는 약 10m/s이다.이처럼 수심이 깊은 외양에서는 해일의 진행이 빠르고 대륙붕에서는 느리므로, 해일 진행 방향이 차츰 굴절하여 해안에서는 큰 파도가 정면으로 돌진해 온다. 해일이 전파될 때는 1파장당 에너지가 거의 변하지 않으므로 파장이 짧아지는 얕은 곳에서는 파고가 커진다. 연안부에서는 파도의 속도가 크게 변해 파도의 굴절·회절·반사 등이 심하게 나타나며, 에너지의 집중·발산이 일어남과 동시에 마찰 등의 효과로 파형(波形)이 급격히 변화한다.따라서 해일의 높이·탁월(卓越)주기가 장소에 따라 다르며 파도의 에너지가 집중하는 곳에서는 특히 큰 해일이 일어나게 된다. 또 해일의 주기와 만(灣)의 고유진동(seiche) 주기가 일치하면 공진(共振)이 일어나 만의 안쪽에서는 큰 파고가 나타난다.
생물·생명
Q. 귓속에 귀지는 어떻게 생기는건가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.귀지는 귓속으로 유입된 먼지와 이도선에서 피지분비물이 나와서 혼합되어져서 만어지는 것입니다.
생물·생명
Q. 왜 쇠똥구리는 소의 똥을 굴리는건가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.소똥구리는 딱정벌레과에 속하는데소, 말, 사람의 똥을 둥글게 굴려서 자기 집인 땅속에 굴로 굴려서 들어가서똥속에 알을 놓습니다.그래서 똥을 굴립니다.