안녕하세요. 이종민 전문가입니다.
생물·생명
Q. 무협지를 읽다가 궁금한 점이에요.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.소설 속의 당문이라는 단체가 사용하는 화골산은 화학적으로는 실재하지 않는 가상의 물질입니다. 따라서 현대 과학에서 알려진 화학물질과는 관련이 없습니다.또한, 현실에서도 인체를 완전히 녹여 없앨 수 있는 강산류는 없습니다. 염산이나 황산 등의 강산류는 인체의 조직을 부식시키는 특성이 있지만, 뼈까지 완전히 녹여 없앨 수는 없습니다.소설이나 영화 등에서 등장하는 상상 속의 물질이 현실에서는 존재하지 않는 경우가 많습니다. 그러나 이러한 상상 속의 요소들이 과학적인 지식과 이론에서 영감을 받아 탄생한 경우도 있습니다. 따라서 이러한 상상 속의 요소들은 과학적인 이론 연구나 개발에 영감을 줄 수 있습니다.
토목공학
Q. FM 방송은 왜 터널에 가면 방송이 안나오는지요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.FM 방송은 고주파 전파를 이용해 송출되는데, 터널 내부는 일종의 셰일드 역할을 하게 됩니다. 즉, 터널의 벽이 전파를 막아서 외부에서 송출한 FM 방송 신호가 터널 내부로 전달되지 않아 들리지 않는 것입니다. 이와 비슷하게 건물 내부나 지하철 등 지하 공간에서는 벽과 지하 구조물 등이 전파를 막아서 FM 방송이 잘 안들리는 경우가 많습니다. 반면에, AM 방송은 저주파 전파를 이용하기 때문에 일부 전파가 터널이나 건물 내부로 침투하여 들리는 경우가 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 워프 기술이 현실적으로 구현이 가능한 기술인가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.워프 기술은 일종의 초광속 우주선이나 우주 이동 기술로 SF 영화에서 나오는 것처럼 보이지만, 현재까지는 이론상으로만 존재합니다. 워프 기술의 핵심 아이디어는 우주의 시공간 구조를 변경하여 우주선이나 개체를 매우 빠른 속도로 이동시키는 것입니다. 그러나 이 기술을 구현하는 것은 매우 어려운 과학적인 문제가 있습니다.워프 기술을 구현하기 위해서는 특수한 물질인 음성 에너지 밀도 물질(negative energy density matter)이 필요합니다. 이 물질은 현재까지는 실험적으로 증명되지 않았으며, 이론적으로는 존재할 수 있지만 얻는 것이 매우 어렵습니다. 또한 음성 에너지 밀도 물질은 매우 안정적이지 않아서 우주선이나 개체를 이동시킬 수 있는 충분한 양의 물질을 확보하는 것도 어려운 문제입니다.현재까지는 워프 기술을 연구하는 학자들이 있지만, 이론적인 수준에서만 연구되고 있습니다. 미국 NASA 등의 우주 기관에서도 이러한 연구를 지원하고 있지만, 현재까지는 워프 기술을 실제로 구현할 수 있는 기술적인 수준에는 도달하지 못했습니다.
생물·생명
Q. 가재는 수명이 무한이라고 하는데 어떠게 가능한건가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.가재가 수명이 무한한 것은 사실이 아닙니다. 가재의 수명은 종류에 따라 다르며 일반적으로 몇 년에서 10년 정도입니다. 이러한 오해는 가재가 장수하는 경우가 많다는 점에서 비롯됩니다.하지만, 가재는 다른 동물들과 비교해보면 상대적으로 오래 살아남을 수 있는 경향이 있습니다. 이는 가재가 성장과 생식이 동시에 이루어지지 않고, 성장이 끝난 후에 생식을 시작하기 때문입니다. 또한, 가재는 몸의 세포를 새로 만들어내는 능력이 높아서 노화를 늦추는 효과가 있습니다.하지만 어떤 종류의 가재도 수명이 무한하다는 것은 아니며, 자연환경에서 여러가지 요인에 의해 죽을 수 있습니다. 또한, 인간의 손길에 의해 가재의 생태계가 파괴될 경우 생존 환경이 나빠져서 수명이 줄어들 수도 있습니다.
생물·생명
Q. 암세포와 종양세포는 다른 건지 궁금합니다.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.암세포는 종양세포의 한 종류입니다. 종양은 일반적으로 세포의 비정상적인 증식으로 정의됩니다. 종양세포는 종종 암을 일으키는 세포입니다. 그러나 모든 종양이 악성종양(암종양)은 아닙니다. 종양은 양성 종양과 악성 종양으로 구분됩니다. 양성 종양은 성장은 하지만 주변 조직을 침범하지 않으며 일반적으로 건강에 해를 끼치지 않습니다. 악성 종양인 암종양은 주변 조직을 침범하고 메스꺼움, 무력감, 체중 감량, 혈액 검사의 이상 등과 같은 증상을 일으키며 치명적일 수 있습니다. 암세포는 종양세포 중에서도 악성 종양을 일으키는 세포입니다.
지구과학·천문우주
Q. 원자부터 은하까지 모든 것들이 회전을 하는 이유가 무엇일까요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.원자부터 은하까지 모든 것이 회전하는 이유는 그것들이 가지고 있는 각운동량 때문입니다. 각운동량은 물체의 질량과 속도에 의해 결정됩니다. 따라서 물체가 회전하는 경우에는 그것이 가지고 있는 각운동량을 유지하려고 하기 때문에 계속 회전하게 됩니다.예를 들어 지구가 자전하는 경우, 지구의 질량은 유지되지만 지구의 공전 속도가 느려지거나 빨라지지 않는 한 지구는 계속 회전을 합니다. 이와 비슷하게 은하도 은하 내부의 물질이 회전하는 것으로 보이는데, 이는 은하 내부의 물질이 가지고 있는 각운동량 때문입니다. 따라서 우리가 관측하는 모든 물체들이 회전하는 것은 우주의 기본 물리법칙 중 하나인 운동량 보존 법칙에 따른 결과입니다.
생물·생명
Q. 동물들의 임신중 출산주기는 왜 다 다른가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.동물들의 임신 기간 및 출산 주기는 각 동물의 생물학적 특성과 생존 전략에 따라 다양합니다. 예를 들어, 대부분의 포유류의 임신 기간은 우리 인간과 유사한 9개월 정도이지만, 코끼리는 22개월, 기린은 15개월, 햄스터는 16~18일 등으로 각기 다릅니다.이러한 차이는 각 동물의 체질, 생식기관의 크기 및 생식기능, 태아의 크기, 출산 후의 육아 전략 등에 의해 결정됩니다. 예를 들어, 포유류 중에서 태아의 크기가 큰 동물일수록 임신 기간이 길어지는 경향이 있습니다. 또한, 암컷이 독립적으로 새끼를 키우는 경우가 많은 경우 출산 간격이 길어질 수 있습니다.이러한 출산 주기의 다양성은 각 동물이 서로 다른 생존 전략을 발전시키고 다양한 환경에서 적응할 수 있도록 도와줍니다.
지구과학·천문우주
Q. 정확히 태양계 끝은 어디라고 봐야하나요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.태양계의 끝을 정의하는 기준은 여러 가지가 있을 수 있지만, 일반적으로는 태양계의 영향력이 미치지 않는 지점을 말합니다. 이 지점을 "오르트 클라우드(Ort Cloud)"라고 부르며, 약 1조 5000억 km 떨어진 곳에 위치해 있습니다. 이 지점에서부터는 태양의 중력이 약해져서, 태양이 다른 천체에 영향을 미치지 못합니다.하지만 태양계의 끝을 정확히 정의하는 것은 어렵습니다. 태양의 중력이 미치는 범위는 무한대이기 때문에, 태양계의 영향력이 미치는 한계를 정확하게 결정하기는 어렵습니다. 따라서, 오르트 클라우드를 태양계의 끝으로 정의하는 경우도 있고, 다른 천체의 중력이 태양의 중력에 끌리면서 태양계 밖으로 나가는 지점을 태양계의 끝으로 정의하는 경우도 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 아지랑이는 왜 생기는 건가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.더운 여름에 도로 위에서 꿈틀거리는 현상은 "위상 차이"라는 현상 때문입니다.위상 차이는 빛이나 열 등의 파동이 진행되는 방향과 파동의 진폭이 서로 다르게 전달되어 파동의 형태가 바뀌는 현상을 말합니다. 더운 여름에 도로 위에서 볼 수 있는 꿈틀거리는 아지랑이는 열의 위상 차이에 의해 발생합니다.도로 위에서 타양진 공기와 도로 바닥의 공기는 온도가 서로 다릅니다. 이 때문에 두 공기 사이에 열의 위상 차이가 생겨서 굴절이 발생하고, 이 굴절한 빛이 우리 눈에 도달하면 꿈틀거리는 아지랑이가 보이는 것입니다. 이러한 현상은 타오르는 공기 위에 뜨거운 공기가 있거나 도로 위에 있는 공기가 다른 공기보다 뜨거울 때 더 잘 발생합니다.따라서, 꿈틀거리는 아지랑이는 열의 위상 차이에 의해 발생하는 굴절 현상으로 인해 발생하며, 뜨거운 여름에 도로 위에서 더욱 뚜렷하게 볼 수 있습니다.
생물·생명
Q. 깊은 심해로 갈수록 생물들의 크기가 작아지는 경향이 있다는데 왜그런건가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.깊은 심해로 갈수록 생물들의 크기가 작아지는 이유는 여러 가지가 있습니다.압력: 심해의 수심이 깊어질수록 수압이 높아지기 때문에, 큰 동물은 압력에 더 많은 저항을 해야 합니다. 이는 대부분의 동물이 견딜 수 있는 한계를 초과하기 때문에, 작은 크기의 동물이 생존하기에 더 적합합니다.영양 공급: 심해의 바닥에 있는 동물들은 적은 양의 영양소로 생존해야 하기 때문에, 작은 크기가 더 효율적입니다. 큰 동물은 더 많은 양의 음식을 먹어야 하기 때문에, 작은 크기의 동물보다 생존에 불리합니다.온도: 심해의 수온은 매우 낮기 때문에, 작은 크기의 동물이 몸 온도를 유지하는 데 더 효율적입니다. 큰 동물은 더 많은 열을 발산해야 하기 때문에, 몸 온도를 유지하기 위한 에너지 소비가 크고, 온도에 대한 민감도가 높아집니다.이러한 이유들로 인해, 깊은 심해의 동물들은 일반적으로 작은 크기와 간단한 구조를 가지고 있습니다. 그러나 예외도 있으며, 큰 심해 생물도 존재합니다. 이러한 동물들은 주로 식량 공급이 풍부한 지역에 서식하며, 특별한 적응력을 갖고 있기 때문에 생존할 수 있습니다.