안녕하세요. 이원영 전문가입니다.
생물·생명
Q. 하루살이는 실제로 하루만살고 죽나요??
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.다른 곤충류에 비해 다소 원시적인 곤충이다. 육상에서 아성충과 성충시기를 합한 시기가 매우 짧은 일주일 내외를 살다 죽기 때문에 ‘하루살이’라는 이름을 얻게 되었다.우리나라에는 약 80여 종이 기록되어 있으며 전 세계적으로 약 2,000여 종이 서식한다. 일부 하루살이들은 수질오염에 민감하여 수질을 예측하고 분석하는데 이용되기도 한다.종류에 따라 1년에 1회 혹은 2∼3회의 세대교체를 한다. 성충으로 탈피를 한 후에는 교미를 하고 알을 낳은 후 곧 죽게 된다. 불완전탈바꿈을 하며 애벌레의 경우, 하천이나 습지 등지에서 서식한다.
생물·생명
Q. 마스크가 감기 예방에 도움이 되는 과학적인 근거가 궁금합니다.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.감기의 1차적인 방어막으로 작용하는 코를 보호해 바이러스가 투입되지못하도록 방어하는 것이 바로 마스크 입니다.바이러스는 일반적인 천 마스크를 쉽게 통과하지만 대게 환자의 기침 등에따른 비말에 포함되어 나오기 때문에 최소한 비말차단 수준이상의 마스크를착용해야 감기예방에 도움이 됩니다.또한 마스크는 외부공기가 토로 유입될 경우 에어포켓을 지나면서 온도가오르기 때문에 코를 보온하는 역할을 통해 선천멱역시스템이 잘 작동하도록 도와 줄 수 있습니다.감기 바이러스는 온도와 습도가 낮을수록 생존율이 높아 겨울철이감기가 유행하는 원인입니다.
지구과학·천문우주
Q. 여름에 장마철이 생기는 이유는 무엇때문인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.장마전선은 여름이 되면서 우리나라 쪽으로 세력을 확장하는 북태평양 기단이 오호츠크해 기단과 만나 세력을 키우려고 버티면서 생긴 경계면이 동서로 길게 생긴 것이다. 두 기단 모두 습한 성질을 갖고 있어 구름이 많이 생기고 집중적으로 비가 내린다. 두 기단의 세력이 비슷하면 경계면이 잘 이동하지 않고 한곳에 머물러 있게 되는데 이를 정체전선이라고 하는데 대표적인 것이 장마전선이다.
토목공학
Q. 충청도와 전라북도출장을 가면 땅의 색깔이 황토색인데요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.황토는 대개 균질하고 층리가 발달되어 있지 않으며, 공극률이 크다. 퇴적층을 수직방향으로 갈라지게 하는 수직한 열극들이 발달해 있는 것이 특징.황토 입자의 크기는 0.02~0.05mm이며, 조립질과 중립질의 먼지를 포함한다. 이러한 크기의 비율은 무게비로 50% 정도이다.전 세계적으로, 그 중에서도 중위도의 온대 지역이나 반건조 지역에 분포하여 지구 육지의 10%는 황토로 뒤덮여 있을 정도이다. 국가 중에서 가장 황토가 많이 있는 나라는 중국이며 63만km2에 달하는 국토에 황토가 분포하고 있는데, 황하 문명 역시 황토 지역을 중심으로 발전하였다고 한다. 물론 대한민국도 전 국토의 35%가 황토로 덮여 있는데, 상당수가 몇 만 년 전부터 중국으로부터 황사로 들어온 것이라고 한다.단, 지역에 따라 황토의 구성 비율에 몇 가지 변이가 일어나는데, 진짜 황토뿐 아니라, 반건조 지역의 황토질 모래, 갯벌의 점토질 황토 등 다양한 계열이 있다. 이들을 구성하는 각각의 성분이 서로 구분하기 어렵기 때문에 황토를 구성하는 퇴적물의 유형은 지역마다 다르다.
화학공학
Q. 휴지가 만들어지는 과정이 알고 싶어요.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.매일 사용하고 있는 휴지가 어떻게 만들어지는지 궁금하기도 하고,알아둘겸 이것저것 찾아봤네요.휴지가 만들어지는 과정은화장지를 만드는 첫번째 단계는 나무 펄프를 물에 풀어주는 일입니다.이때 기계 안에서는 엄청난 양의 물이 쏟아져 나오는데요.이렇게 만들어진 풀어진 펄프는 종이죽 상태가 되는데요,이것을 건조시켜 단단하게 만든 후 압착기로 눌러주면 두루마리 휴지가 완성됩니다.
기계공학
Q. 자석에 접촉한 물체에도 자성이 생기는 원인을 알 수 있을까요??
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.클립에 자성이 생기는 것은 자기유도 현상의 결과 입니다 자성체를 자기장 안에 넣으면 생기는 자성체가 자화되는 현상을 자기 유도라 한다. 자성체는 자기장 안에서 자화되는 물질을 의미하는데 예를 들어 자석 근처에 철로 된 물질을 놓으면 자석에 붙는 현상에서 철로 된 물질이 자성체가 되어 자기 유도 현상이 일어난다. 철 이외에 니켈이나 코발트 등의 물질과 다른 물질에서도 자기 유도 현상이 일어나지만 자기 유도 현상이 일어나는 정도가 작아 육안으로 확인할 수 있을 정도의 세기를 가지지 않는다.자석의 자기장이 클립과 같은 비자성 물체에 가해지면, 그 물체에 작은 자기장이 유도됩니다. 이 작은 자기장은 클립 내부에 있는 전자들을 정렬시키고, 이로 인해 클립에 자기장이 생기게 됩니다. 이것이 클립에 자성이 생기는 원리입니다.
지구과학·천문우주
Q. 수술 이력 있을 시 우주에 가면 피부터짐?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.맹장수술한 사람이 우주선을 타고 우주로 갈 수 있습니다. 맹장 수술을 하고 나면 장에 가스가 차고 기압 변화에 민감한 가스가 고공에 올라갔을 때 팽창해 터질 수 도 있지만, 우주선은 처음 설계 때부터 여압장치가 잘 발달해 있었기 때문에 수수 후 1년 정도 이사으이 일정 시간이 지나면 탑승할 수 있다고 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주에서 시간이 아주 천천히 가는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다. 중력이 강한 곳은 중력이 약한곳보다 시간이 느리게 갑니다, 블랙홀에서 그런 현상이 일어나죠. 중력이 강한 곳에서는 정지한 관찰자가 보기에 움직이는 물체의 시간은 느리게 갑니다.우주에서는 무중력 상태이며 다른 중력이 있는 공간보다 시간이 빠르게 흐릅니다. 지구에서는 우주에서보다 중력이 강하기 때문에 시간이 상대적으로 느리게 흐르죠. 또한 비행기를 타고 움직이면 지면에 정지한 사람보다 시간이 느리게 갑니다. 중력파가 시간을 다르게 움직이게 하는 것을 미세하지만 실험으로 증명도 했지요.
물리
Q. 중력을 연구하는 과학자가 뉴턴이 처음이 아니라는데 맞나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.15~16세기 르네상스 시대 이탈리아의 천재 예술가·과학자였던 레오나르도 다빈치(1452~1519)가 인류역사상 최초로 지구 중력을 수학적으로 연구 분석했음을 짐작하게 하는 고문서 기록과 해석이 나왔다.미국 일간지 (NYT)는 최근 미국 캘리포니아공과대학(CIT) 연구팀이 다빈치의 저작 문서 ‘코덱스 아룬델'의 스케치 해독 내용을 담은 논문들을 매사추세츠공대(MIT)의 과학 저널 2월호에 발표하면서 이런 결론을 제시했다고 17일(현지시간) 보도했다. 이 신문이 요약한 연구팀 논문 내용을 보면, 코덱스 아룬델’은 다빈치가 1478년~1518년 남긴 과학 관련 저작에 해당한다. 다빈치는 이 고문서의 143쪽 가장자리에 항아리에서 구슬이 떨어지는 상황을 묘사한 스케치와 함께 삼각 도형의 메모를 남긴 것으로 드러났다. 연구팀은 이 스케치가 지상에서 수평 이동하는 항아리에서 물체가 수직 낙하하는 장면을 담은 것이며 중력과 관련한 스케치와 메모의 일종이라고 짚었다. 이런 결론을 받아들일 경우 지금까지 중력을 처음 실험한 과학자로 알려진 갈릴레오 갈릴레이보다 다빈치가 100년 이상 앞서 실험을 수행한 셈이 된다.다빈치는 항아리가 수평 이동을 시작한 지점을 대문자 ‘A(에이)'로 표시한 뒤 항아리의 이동과 함께 구슬이 떨어진 지점에 수직선을 이었다. 수평 이동하는 항아리에서 낙하한 구슬들은 삼각형 빗변을 형성한다. 논문 저자인 모르테자 가리브 캘리포니아 공대 교수는 항아리 실험으로 다빈치가 이미 ‘중력 가속도'를 발견했을 것이라고 주장했다. 항아리에서 낙하하는 구슬이 시간이 지날수록 더 빠르게 떨어진다는 특징을 스케치로 묘사했기 때문이라는 것이다. 그는 “다빈치가 계산한 중력상수의 오차는 현대 과학에서 측정한 값과 10% 이내에 불과하다”면서 “500여 년 전의 수학 수준을 감안한다면 놀라울 정도로 정확하다”고 강조했다. 이런 것이 보도되었네요.
생물·생명
Q. 갯벌은 어떻게 이산화탄소를 흡수하나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.갯벌은 밀물과 썰물에 의해 생기는 많은 변화로 다양한 생물이 살고 있습니다.해양식물들이 광합성을 통해 탄소를 흡수하고 퇴적뎌는데물속은 산소가 거의 없는 상태의 환경이기 때문에탄소는 이산화탄소로 분해되지 않은 채그대로 갯벌 토양에 저장되게 되는 것입니다.