안녕하세요. 이종민 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주배경복사에 대해 궁금합니다
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.우주배경복사는 우주 공간 전체에서 방사되는 전자기파입니다. 이는 빛과 마찬가지로 전자기파의 일종으로서, 영역 내에서 충분한 밀도와 온도를 가지고 있는 물질이 존재하지 않아 전파가 자유롭게 전파될 수 있는 영역에서 발생합니다.우주배경복사는 크게 두 가지 원인으로 발생합니다. 첫 번째는 빅뱅 이론에 따라서, 우주의 초기에 매우 높은 온도와 밀도로 충돌하며 형성된 진한 가스와 빛으로, 이 빛은 13억년이 지난 현재에도 우리가 볼 수 있을 정도로 시공간 전체에 퍼져있습니다.두 번째는, 전우주 공간에는 별들과 각종 천체에서 방출된 전자기파들이 존재합니다. 이러한 전자기파들이 우주배경복사에 기여하며, 여기에는 전파와 적외선 방사선 등이 포함됩니다.우주배경복사의 발견은 1960년대에 개최된 미국의 적외선 천문학 실험인 COBE(Cosmic Background Explorer)과 1980년대에 개최된 WMAP(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) 및 2013년에 발사된 플랑크 위성을 통해 확인되었습니다. 이러한 실험들은 우주배경복사의 특성을 연구하여 빅뱅 이론의 검증과 함께 우주의 초기 상태 및 진화를 연구하는데 큰 역할을 하고 있습니다.
생물·생명
Q. 해양 생물 중에서 가장 큰 생물은 무엇인가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.해양 생물 중에서 가장 큰 생물은 현재로서는 '푸른고래'입니다. 푸른고래는 몸길이가 최대 30m에 이를 수 있고, 몸무게는 최대 170톤까지 나갈 수 있습니다.푸른고래는 북극과 남극을 비롯한 대부분의 바다에서 발견될 수 있습니다. 특히 북극과 남극의 냉수 해역에서 발견되며, 일부 서식지는 인간의 개입으로 인해 멸종 위기에 처해있습니다.
전기·전자
Q. 소음이 없는 방에서 인간은 왜 견딜 수가 없는 건가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.소음이 없는 환경에서 오랫동안 머물러 있으면 인간의 뇌는 신경과학적인 현상을 경험할 수 있습니다. 이러한 현상은 "자극 부족" 또는 "강박적 자극 부족"이라고도 합니다.일상생활에서는 소음, 냄새, 시각적 자극 등 다양한 자극이 끊임없이 우리의 뇌에 입력됩니다. 이러한 자극들은 뇌가 지속적으로 활동하게 만들어줍니다. 그러나 자극이 부족한 환경에서는 뇌가 지속적으로 자극을 받지 못해 일종의 "자극 공포증" 현상이 나타나기도 합니다.따라서, 소음이 없는 방 무향실에서는 긴 시간 동안 머무르는 것이 어렵다는 것이 일반적인 현상입니다.
생물·생명
Q. 실명하는 인간의 눈! 줄기세포 기술로 재생이 가능할까요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.줄기세포 기술은 현재까지 많은 발전이 있어서 인간의 재생치료 및 기능적 회복 등 다양한 분야에서 응용되고 있습니다. 그러나 아직 완전히 발달되지 않은 부분도 있습니다.줄기세포는 다양한 세포로 분화되는 능력을 가지고 있는 세포입니다. 이러한 특성을 이용하여 다양한 질병의 치료, 재생의학, 기능적 회복 등에 활용될 수 있습니다. 예를 들어, 중증화상, 중증 근육손상, 심장질환 등 다양한 부위의 손상이나 기능상의 문제가 발생했을 때, 줄기세포를 이용하여 새로운 세포를 만들어 손상 부위를 치료할 수 있습니다.하지만, 이러한 기술이 모든 부분에서 완전히 발달되어 있는 것은 아닙니다. 현재는 줄기세포를 활용한 치료 및 재생의학 분야에서 인간 임상실험이 진행되고 있으며, 일부 질병의 치료 효과가 나타나고 있지만, 아직 완전한 재생기술은 개발되지 않았습니다.따라서, 줄기세포 기술은 현재도 연구 중인 분야이며, 인간의 건강에 대한 새로운 치료 방법으로서 많은 가능성을 가지고 있지만, 더 많은 연구와 개발이 필요합니다.
지구과학·천문우주
Q. 왜 해수욕장에서 파도가 강해질까요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.해수욕장에서 파도가 강해지는 이유는 여러 가지가 있을 수 있습니다. 그 중 하나는 해수욕장 주변의 지형과 해저 지형에 의한 영향입니다. 해수욕장 주변에는 바위, 부유물, 해변 편백나무 등이 있을 수 있으며, 해저 지형도 복잡할 수 있습니다. 이러한 지형과 해저 지형이 파도의 진행 방향과 파고에 영향을 주어 파도가 강해질 수 있습니다.또한, 해수면의 상태에 따라 파도가 강해지는 경우도 있습니다. 예를 들어, 폭풍우나 태풍 등이 지나가는 경우 해수면이 불안정해지고 파도가 강해질 수 있습니다.파도가 강해지는 상황에서 안전하게 놀 수 있는 방법은 다음과 같습니다.안전한 해수욕장에서만 놀기: 해수욕장에서 파도가 강해진다면, 보통 안전한 해수욕장에서는 파도가 약해질 가능성이 높습니다. 안전한 해수욕장을 찾아서 놀도록 합니다.안전 장비 착용하기: 보호용 스위트, 부력 보조용품, 수영용 안경 등을 착용하면 안전하게 놀 수 있습니다.바다 상황 파악하기: 바다 상황을 파악하여 안전하게 놀 수 있는 구역을 선택합니다. 파도와 해수면의 상태, 해저 지형, 날씨 등을 파악해야 합니다.파도 속에서 놀지 않기: 파도가 강한 상황에서는 파도 속에서 놀지 않도록 합니다. 파도가 약한 구역에서 놀거나, 파도가 높은 곳에서 바닥을 붙여서 놀도록 합니다.다른 사람과 함께 놀기: 다른 사람과 함께 놀면 서로 안전을 도와줄 수 있습니다. 특히, 어린이나 비수영자는 다른 사람과 함께 놀도록 합니다.
화학
Q. 왜 마약한 사람을 얼음물에 넣는건가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.마약 중독자를 얼음물에 집어넣는 행위는 마약 중독자를 빠르게 깨우기 위해 사용되는 흔한 방법은 아닙니다. 이러한 방법은 오히려 중독자에게 위험을 초래할 수 있습니다. 예를 들어, 온도가 너무 낮은 물에 몸을 담그는 것은 체온을 떨어뜨려 저체온증을 일으킬 수 있으며, 심각한 경우 생명 위협을 초래할 수도 있습니다.
화학
Q. 10원짜리 동전을 소주에 담아두면 냉장고 냄새가 없어진다?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.10원짜리 동전을 소주에 담아두면 냉장고 냄새가 없어진다는 말은 그다지 근거가 없는 미신 중 하나입니다. 이러한 주장이 있는 이유는 소주에 포함된 알코올 성분이 특정한 물질을 제거하는 효과가 있기 때문입니다. 그러나 냉장고 냄새를 제거하는 데에는 그다지 효과적인 방법이 아니며, 냉장고에 담기 전에 음식물을 깨끗이 닦고 보관함을 청소하는 것이 더 효과적일 것입니다.
전기·전자
Q. 통합과학 질문인데요 수소원자에서 전자
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.수소원자는 원자핵에 하나의 양성자와 하나의 전자가 있습니다. 전자가 원자핵에 붙는 기준은 전자와 양성자 간의 전하력입니다. 전자는 양성자에게 전하력으로 인해 결합되며, 이전하력은 전자와 양성자 간의 전하 차이에 의해 결정됩니다. 수소원자에서는 전하 차이가 하나이기 때문에 하나의 전자가 원자핵에 결합됩니다.헬륨원자는 원자핵에 두 개의 양성자와 두 개의 중성자가 있습니다. 즉, 원자핵 전하는 양 2이며 전자 수는 양성자 수와 동일하게 2개입니다. 헬륨원자의 전자 구성은 1s2이며, 두 개의 전자는 1s 궤도에 위치합니다.
전기·전자
Q. 화장실에서 스마트폰을 보는게 변비에 좋지 않은 이유는 뭘까요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.화장실에서 오랜 시간을 책이나 스마트폰을 보며 보내는 것은 변비의 위험성을 증가시킬 수 있습니다. 이는 여러 가지 이유로 발생할 수 있습니다.자세의 문제: 화장실에서 길게 앉아 있을 때 일어나는 자세 변화는 변비를 유발할 수 있습니다. 길게 앉아 있을 경우, 체중이 항문에 가해지면서 변의 움직임이 감소되고 변의 통로가 좁아져 변의 이동이 느려질 수 있습니다.맥락: 독서나 스마트폰 사용 등은 시선을 집중시켜 신체 활동이 감소할 수 있습니다. 변비와 같은 소화 문제는 일상적인 활동을 통해 운동 부족이나 혈액 순환 감소 등을 유발할 수 있습니다.
물리
Q. 왜 일반 상대성 이론에서는 질량이 시간을 늦추는 걸까요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.일반 상대성 이론에서는 질량이 시간을 늦추는 현상을 "시간의 딜레이션" 또는 "시간의 확장"이라고 합니다. 이러한 현상은 빛의 속도가 일정하다는 맥락에서 설명됩니다.빛은 모든 관측자에게 동일한 속도로 움직인다는 것이 상대성 이론의 중요한 가정 중 하나입니다. 이것은 또한 시간도 모든 관측자에게 동일하게 흐른다는 것을 의미합니다. 그러나 빠르게 움직이는 물체에서는 시간이 더 느리게 흐르는 것으로 나타납니다.이러한 현상은 알버트 아인슈타인이 제안한 시간의 상대성 개념에서 설명됩니다. 상대성 이론에서는 시간과 공간이 서로 연결되어있으며, 이들은 서로 영향을 미치며 함께 변화합니다. 이론에 따르면 빠르게 움직이는 물체에서는 시간이 느려지는데, 이것은 질량이 물체를 왜곡시켜서 그렇게 되는 것으로 설명됩니다.이러한 현상은 자주 관측되는 것은 아니지만, 극도로 빠르게 움직이는 입자나 광년 길이의 거리를 가진 천체에서는 뚜렷하게 나타나는 것으로 알려져 있습니다.