안녕하세요. 이원영 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 싱크홀이 생기는 원인이 궁금해요
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.먼저, 지질적 원인입니다. 자연적인 싱크홀은 주로 석회암 지대에서 자주 발생합니다지하철 공사 등 굴착공사나 땅속 지하수위가 낮아져 발생합니다. 지하수를 너무 쓰면 지반과 지하수 사이에 동공이 생기면서 땅이 내려앉게 됩니다. 또한, 지하수가 너무 잘 흘러도 점토, 모래 등 크고 작은 알갱이들이 함께 흐르며 구멍을 점점 깎아내 싱크홀이 생길 수 있다고 합니다.노후된 하수관로에 금이 가 물이 새면서 발생한다고 합니다. 우리나라에 있는 하수관로 대부분은 오래전 만들어져 노후화가 진행되고 있는 상태라고 합니다. 노후화된 관로가 깨져 물이 새어 나오면서 지반이 약해져 쉽게 침하하기 때문에 사전에 보수 작업으로 대비를 해야 합니다.
생물·생명
Q. 사람과 원숭이의 유전정보 차이점
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다. 인간과 침팬지는 유전자의 98.5%를 공유하고 있다는 오래된 선전 글들을 기억하는가? 이제는 94% 라고 이야기 하라. 이러한 새로운 평가는 인디아나 대학의 매튜 한(Matthew Hahn)과 그의 연구팀에 의해서 이루어졌고, 새로운 온라인 저널인 PLoS One 에 게재되었다.Scientific American(2006. 12. 19)에서 민켈(J. R. Minkel)은 ”6%의 차이는 이전에 흔히 말해지던 1.5%에 비해서 상당히 큰 차이다”라고 말했다. 왜 그러한 극적인 차이가 발생하게 되었는가? 초기의 평가는 중복유전자(duplicated genes)들을 고려하지 않았기 때문이라고 매튜는 말한다.
지구과학·천문우주
Q. 지구 온난화라는게 어떤 의미인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.지구 온난화는 이산화탄소, 메탄 등 여러가지 물질 때문에 지구의 기온이 올라가는 것입니다. 태양으로 부터 열을 받는데 그 열을 복사에 의해서 다시 지구 밖으로 보내야 하는데 그것을 방해하는 것이 이산화탄소, 메탄 등이 있는 것입니다. 그런데 사람이 조절할 수 있는 것이 이산화탄소입니다. 그래서 사람은 이산화탄소를 줄이려고 하는 것입니다.그 피해는 남극과 북극의 얼음이 녹아 해수면이 높아져 침수되고 또 온도가 올라가면서 태풍 등 이상기후가 나타나 피해를 입는 것입니다.
물리
Q. 남자는 안되고 여자는 되는 자세는 어떤 원리 때문에 그런건가요??
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.그것은 무게 중심이 다르기 때문이라고 합니다. 여자의 무게 중심은 골반에 있고 남자는 무게 중심이 가슴쪽에 있어서 불가능하다고 합니다.
화학
Q. 가장 높은 온도는 몇 도 정도 되나요??
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.초신성이 붙어서 폭발할 때의 온도입니다.엄밀히 말하자면, 이론적으로 예측되는 가장 높은 온도는 우주 초기 빅뱅 당시의 온도로 약 10^32 K 이상으로 추정하고 있습니다.
화학
Q. 샤워를 매일 하게되면 피부가 좋아지나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.매일 샤워하는 습관은 건강에 안 좋을 수 있습니다.대부분의 샤워 제품은 파라벤이나 제노에스트로겐과 같은 많은 양의 화학 물질로 이루어져 있다.또 일부 석유로 만든 물질들은 확실히 우리의 웰빙에 해로운 영향을 미친다.종종 특정 종류의 암과 연관되기도 한다. 이런 사실을 우리는 알고알아야 한다.피부는 우리 몸에서 가장 큰 기관이다. 그러므로 우리가 할 수 있는 최선을 다해서 관리해야 한다.피부는 다수의 기름과 다양한 자연 성분을 가지고 있는데, 매일 샤워하는 것은 피부에 큰 영향을 미칠 수도 있다. 이런 이유로 하루에 몇 번씩 피부를 씻는 것은 피해야 한다. 그러면 세균총 같은 피부의 자연 요소들을 보호할 수 있을 것이다.이런 요소는 피부에서 가장 중요한 것 중 하나이다. 그러므로 피부를 외부 성분으로부터 지키는 것이 아주 중요하다.
전기·전자
Q. 전기장과 자기장은 어떤 상호작용이 있나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.전하로 인한 전기력이 미치는 공간이다. 전기장의 세기는 전기장 내의 한 점에 단위양전하(+1C)를 놓았을 때 그 전하가 받는 전기력의 크기로 정한다. 전기장의 방향은 고전위인 양극에서 저전위인 음극으로 향한다.자석 주위에는 자기력이 작용하는 공간이 형성되는데, 그 공간을 가리켜 자기장이라고 한다. 전류 또는 시간에 따라 변화하는 전기장에 의해서도 발생하며, 철가루에 자석을 가져가면 자석 주위로 둥글게 형성되는 공간이 자기장이다.
토목공학
Q. 자동차사고로 강물 등 깊은 물 속에 빠졌을 때 왜 문이 열리지 않나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.그것은 수압 때문에 열리지 않는 것입니다. 물속에 빠지게 되면 깊이에 따라서 수압이 작용합니다. 깊이 들어가면 들어갈 수록 수압이 높아지죠따라서 문을 열 때 수압만큼(물) 밀어 올리는 것과 같은 힘을 받죠. 사람의 힘으로는 몇 톤을 되는 것을 열수 없는 거죠, 1미터 깊이로 빠져도 거의 1톤의 무개을 들어 올리는 것이나 같습니다. 그래서 먼저 내부압력을 외부 압력과 동일하게 하고 문을 열어야 합니다. 그 방법이 빠지기 전 창문을 조금 열어 물이 들어오게하여 문을 열면 열 수 있습니다.
전기·전자
Q. 티비는 어떻게 색깔을 구현할수있는건가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.각 픽셀별로 디스플레이 색 표현은 R, G, B 로 표현되며, 각각의 R, G, B 신호세기에 따라 다양한 색을 표현할 수 있습니다.예를 들어, 이 3가지 빛이 같은 세기로 모이면 흰색 빛이 되며, 모두 방출되지 않는다면, 아무런 빛이 존재하지 않는 검정이 됩니다.이 R, G, B 를 각각 8비트로 표현함으로써 밝기 세기를 256 가지로 세분화한다면, 이론적으로 256 x 256 x 256 = 16,777,216 가지의 색상을 표현할 수 있게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 유럽사람의 피부가 하얀 이유?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.비타민 D는 간, 우유 및 유제품, 버섯 등의 식품을 통해서 흡수되기도 하지만 대부분은 피부를 통해서 직접 만들어진다. 우리의 피부 세포는 자외선을 이용해 콜레스테롤을 변형시켜 비타민 D를 만드는 놀라운 재주를 가지고 있다. 이처럼 자외선은 비타민 D를 만드는 데 필수 불가결한 요소이긴 하지만 그 자체가 DNA 파괴자이므로 우리의 몸은 멜라닌을 통해 자외선을 적절하게 걸러서 받아들일 필요가 있다. 일조량이 풍부한 저위도 지역에서는 멜라닌을 통해 자외선의 대부분을 걸러내도 비타민 D를 합성하는 데 필요한 양을 얻는 것은 큰 문제가 없었다. 하지만 인류가 고위도 지역까지 올라가기 시작하자 문제가 불거지기 시작했다. 고위도 지역에는 일조량이 적어 자외선 조사량 자체가 적기 때문에 짙은 색의 피부가 걸러내는 미량의 자외선만으로는 충분한 양의 비타민 D를 합성할 수 없었기 때문이다. 따라서 이런 지역에 사는 경우에는 탈색 유전자가 작동해 피부색을 옅게 만들고 자외선 필터링을 줄여주는 것이 생존해 유리한 형질이 됐을 것이다. 그렇게 피부가 흰 사람들이 북부 유럽에 등장하게 된 이 시기가 약 8000년 전경이었다. 하지만 그때까지도 흰 피부의 사람들은 북부 유럽에 한정돼 있으며 이베리아 반도와 유럽 중앙에 살던 사람들의 피부는 여전히 짙은 색이었다. 흰 피부는 일조량이 부족한 곳에서 비타민 D를 공급하기 위한 궁여지책이었을 뿐 그 자체가 유리한 건 아니었기 때문이다. 흰 피부의 사람들이 늘어나게 된 계기에는 엉뚱하게도 우유와 관계가 있다. 원래 인간은 어른이 되면 우유 속에 든 유당을 분해하는 능력이 사라진다. 유당을 분해하는 유당분해유전자는 젖을 떼고 난 이후 활동을 정지하기 때문이다. 하지만 약 6000여 년 전부터 목축과 낙농을 주로 하는 지역을 중심으로 유당분해유전자의 활성이 꺼지지 않는 돌연변이 종족들이 생겨나게 됐다. 이들은 우유를 소화시킬 수 있게 되면서 덤으로 우유 속에 풍부하게 든 칼슘과 비타민 D를 확보할 수 있는 기회를 얻기 시작했다. 특히나 목축과 낙농은 상대적으로 기온이 낮고 건조한 지역에서 주로 이루어지는 경우가 많았고 이들 지역에 사는 사람들은 흰 피부를 가진 경우가 많았다. 우유 속에 풍부한 칼슘과 비타민 D 덕분에 이들의 뼈가 제대로 성장하며 충실도가 높아졌고 이를 계기로 이들은 점차 세력권을 넓혀 나가게 됐다. 고대 유럽인들의 몸속에서 탈색유전자와 유당분해유전자, 키성장유전자군이 함께 선택된 건 이런 복합적이 환경과의 상호작용 때문이었다. 근대의 문화적 환경 속에서는 소위 ‘우월한 인자’로 간주됐던 유럽인의 흰 피부가 사실 햇빛이 부족한 지역에서 뼈가 굽지 않고 살아가기 위해 몸부림쳤던 고대인들의 유전적 궁여지책일 뿐이었다. 피부색으로 사람을 가르고 차별하는 것이 얼마나 무의미하고 부당한 행위인지를 알리는 것, 그것 역시도 과학의 역할인 것이다.