화공생명공학을 전공
Q. 왜 우주에서는 천체 충돌이 일어날까요?
안녕하세요. 이정수 과학전문가입니다. 우주에는 수많은 천체들이 돌아다니다 보니 서로 부딪히는 경우는 단순히 떠다니다가 서로 맞부딪혀 충돌하는 경우와, 각 은하계 중심의 블랙홀에 따라 천천히 빨려들어가면서 충돌이 일어날 수 있습니다.
Q. 왜 우주에서 시간은 느리게 간다고 느끼나요?
안녕하세요. 이정수 과학전문가입니다. 우주에서 무조건적으로 지구에서 보다 시간이 느리게 간다고 이해하시면 안됩니다. 상대성 이론에서 말하는 것은 운동하는 물체는 정지해 있는 물체와 비교했을 때 상대적으로 시간이 느리게 간다는 의미입니다. 가장 유명한 가설이 쌍둥이 이론이 있는데, 지구에 있는 쌍둥이와 우주선을 타고 있는 다른 쌍둥이를 비교했을 때 지구상의 쌍둥이는 우주선 내 쌍둥이보다 더 나이를 먹는다는 이론이 있습니다. 가장 유명한 것이 인터스텔라 라는 영화에 나오는 장면인데, 어떤 행성이 불시착했는데 그곳에서의 5분이 지구상에서는 1년과 맞먹는 다는 이야기였죠. 이것이 의미하는 바는 힘이 작용하는 곳에서는 시간이 더 느리게 간다라고 이해하시면 되겠습니다.아직까지 시간에 관련하여 우주개발에 장벽은 없습니다. 이것말고도 워낙 풀어야 할 문제들이 많기 때문이죠.
Q. 머리카락은 왜 자라는 것인지 궁금합니다.
안녕하세요. 이정수 과학전문가입니다. 머리카락은 두피 내 모근세포로부터 자라게 됩니다. 실제로 각 신체별 부위마다 털이 자라는 길이나 꼬불꼬불한 정도가 다릅니다. 이는 신체 부위에 따른 특성으로 보고 있습니다. 그래서 다리털을 머리에 이식하게 될 경우 실제로 머리카락만큼 길게 자랍니다. 다만, 머리카락의 형태가 다리털처럼 꼬부란 형태를 유지합니다.이러한 특성 때문에, 모발이식하시는 분들은 다리털보다는 뒷머리를 앞머리 빈 곳에 심습니다.
Q. 과일이 겉은 껍질이 생기는 이유가 뭔지 궁금합니다.
안녕하세요. 이정수 과학전문가입니다. 벌레나 해충으로부터의 보호, 햇빛에 의한 수분 손실 방지 등을 위해서 입니다. 만약 과육이 바깥으로 드러난 형태면 해충과 벌레로 인해 제대로 번식할 수 없게 됩니다. 또, 햇빛에 의해 수분이 날라가면서 정상적인 과실이 만들어질 수 없습니다.
Q. 타임머신이 과학적으로 가능할까요?
안녕하세요. 이정수 과학전문가입니다. 타임머신이라는 기계가 작동하려면 시간을 역행할 수 있을 정도의 에너지와 이러한 에너지를 견딜 수 있는 기체(장치)가 필요합니다. 실제로 타임머신과 관련하여 스티븐 호킹 박사님이 언급하신 말이 있는데 무언가 알 수 없는 것이 시간이 역행하는 것을 막고 있다고 하셨습니다. 이 말은 즉, 시간이 흘러가는 것은 어찌보면 자연스러운 현상이라는 것이지요. 만약, 시간을 역행할 수 있는 이론을 인간이 발견할지라도 역행과정에 필요한 에너지와 이러한 에너지를 견딜 기체를 제작하는 것은 인류의 난제로 남게 될 것입니다. 에너지가 상상을 초월할 정도로 크기 때문이죠.시간이 흘러가는 것이 자연적이라고 했는데, 이를 물리학의 관점에서 보면 시간이 흐르는 것은 엔트로피가 증가하는 방향으로 간다고 볼 수 있습니다. 엔트로피란 무질서한 정도로 엔트로피가 증가한다는 것은 무질서도가 커진다는 것을 말합니다. '시간이 흐른다' 즉, 다양한 사건이 일어나는 것이 엔트로피가 증가하는 것이므로 이는 과학적으로 자연스러운 일입니다.엔트로피가 감소하는 방향으로 발생하는 것을 간단한 예시로 들자면 물을 얼린다(실제로 얼음은 가만히 두면 녹기 마련이죠), 냉장고 내부를 차갑게 유지한다(원래대로면 열이 안으로 들어와 미지근해야 합니다) 등이 있습니다. 이러한 일들은 자연적으로는 불가능하고 전기에너지를 사용해야 하는 즉, 에너지가 필요한 것입니다. 제 생각을 나름대로 풀어 썼는데 이해가 되셨으면 감사하겠습니다.