안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
기계공학
Q. 디스크가 터지는 원인은 뭔가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.허리디스크는 척추 사이에서 위치하여 외부 충격을 막아내는 역할을 하는 디스크가 손상되고 신경을 압박하면서 통증을 유발하는 질환입니다. 디스크는 추간판이라 부르는데 척추뼈 사이에 있으면서 뼈끼리 충돌하지 않도록 완충 역할을 하는 조직입니다. 그리고 척추 자체의 유연성을 높이고 외부 충격을 완화하면서 척추와 척수를 보호하는 일도 하죠. 그러나 외부에서 강한 충격을 받으면, 혹은 과도한 압력이 전해지면 디스크도 힘에 밀려 손상이 발생하게 됩니다. 특히 허리에 충격이 연속적으로 가해졌을 때 척추 사이의 디스크가 무너지면서 디스크 파열까지 이어지는데요. 디스크가 파열에 이르지 않고 팽창된 상태로 부운 것은 팽윤 단계라 합니다. 그 다음은 디스크가 돌출되면서 내부에 있는 수핵이 터져 나오고 섬유륜까지 밀려 나온 상태를 돌출 단계라 합니다. 위 단계에서 디스크가 파열까지 이르면 허리디스크 진행 단계에서도 세 번째 과정에 속하며 파열 상태에 이른 것으로 보는데요. 이 단계에 해당하는 것은 바로 허리디스크 터짐 증상입니다.
지구과학·천문우주
Q. 우리나라에 굴이 많이 서식하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.한국의 해안은 굴이 번식하고 자라기에 적합한 환경을 제공합니다. 이러한 이유로 굴이 우리나라 해안에서 많이 서식하게 됩니다. 여기서 몇 가지 이유를 살펴보겠습니다.수온과 해양 환경: 한국의 서해안과 남해안, 동해안은 굴이 번식하기에 적합한 수온과 해양 환경을 갖추고 있습니다. 겨울철에 해수면 온도가 낮아지면서 굴이 번식하고 자라는 기간이기 때문입니다.부착 기질: 굴은 바위나 물체에 부착하여 서식합니다. 한국의 해안은 조수 간만의 차이가 있는 바위 따위에 꼭 붙어 집을 마련하기에 적합한 환경을 제공합니다. 이러한 부착 기질은 굴이 번식하고 성장하는 데 중요한 역할을 합니다.자연 상태의 서식 환경: 굴은 불가사리와 같은 포식자를 피해 조수 간만의 차이가 있는 해안가의 바위 따위에 꼭 붙어 집을 마련합니다. 이러한 열악한 환경에서 사는 이유는 굴이 번식하고 자라기에 적합한 조건이기 때문입니다.따라서 한국의 해안은 굴이 번식하고 자라기에 적합한 환경을 제공하며, 이러한 이유로 굴이 많이 서식하게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 블랙홀이 생기는 이유는 무엇일까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.블랙홀은 중성자 별이 되지 못한 대질량성 별이 진화의 최종 단계에서 폭발 후 수축되어 생성됩니다. 이러한 별들은 핵 연료 소진으로 인해 중력에 의해 무한히 수축하게 되면서 블랙홀이 형성됩니다. 중력 붕괴는 별 내부의 핵 연료가 소진되면 중력이 별의 자체 질량을 극도로 압축시키며, 결국에는 블랙홀의 형성을 일으킵니다. 이 형성된 블랙홀은 블랙홀의 중심에 무한대로 수축된 밀도 덩어리인 "싱근 (Singularity)"을 가지며, 주변에는 사건 지평면 (Event Horizon)이 형성됩니다. 사건 지평면은 물체가 블랙홀로 떨어지면 더 이상 탈출할 수 없는 지점으로, 이후에는 물체는 블랙홀 내부로 떨어지게 됩니다. 블랙홀의 형성은 대질량성 별의 진화와 중력 압축에 의해 주도되며, 이 과정은 대량의 물체가 매우 강력한 중력 붕괴에 의해 무한 밀도의 지점으로 수렴되는 것을 포함합니다.
토목공학
Q. 히말라야 소금은 어떻게 생긴 건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.히말라야 소금은 지구의 최고봉인 히말라야 산맥의 줄기 중 하나에 해당되는 알리쿠람 산맥의 고도 300미터에서 350미터 정도에서 채굴됩니다. 이 소금은 옛날 히말라야가 솟아나기 전에 바닷물이 고이며 생긴 순수한 소금입니다. 그래서인지 순수 소금 성분으로 맛이 뛰어납니다. 핑크색으로 빛나며, 미네랄이 풍부하게 함유되어 있어 건강에도 좋습니다. 히말라야 소금은 일반적인 정제 소금과는 다른 특별한 소금으로 각광받고 있습니다. 이 소금은 요리에 사용되며, 미네랄이 풍부하고 순수한 맛을 제공합니다. 또한 마사지에도 사용될 수 있습니다.
화학
Q. 해수면 온도가 상승하면 바닷물의 산소량 달라지나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.해수면 온도가 상승하면 바닷물의 산소량에 영향을 미칩니다. 여기에는 몇 가지 중요한 측면이 있습니다.산소 용해도 변화: 따뜻한 물은 산소를 덜 용해시킵니다. 따라서 해수면 온도가 상승하면 바닷물의 산소 용해도가 감소합니다. 이는 해양 생태계와 생물들에게 영향을 미칠 수 있습니다.해양 순환 변화: 따뜻한 물은 더 가벼워지며, 냉수보다 높은 표면으로 상승합니다. 이로 인해 해양 순환에 변화가 생깁니다. 해양 순환은 산소를 섞어주는 역할을 합니다. 따라서 순환이 감소하면 바닷물의 산소 공급이 줄어들 수 있습니다.해양 생태계 영향: 산소 부족은 해양 생태계에 영향을 미칩니다. 특히 극지역과 깊은 해양에서 미세먼지가 발생할 수 있습니다. 해양 생물들은 산소를 필요로 하며, 산소 부족은 생물 다양성과 생태계 안정성에 영향을 미칩니다.따라서 해수면 온도 상승은 바닷물의 산소량에 영향을 미치며, 이는 해양 환경과 생태계에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.
화학
Q. 담배연기와 미세먼지중 어떤게 인간 몸에 더 해로운가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.담배연기와 미세먼지는 인체에 모두 해로운 영향을 미칩니다. 그러나 둘 중에서 더 치명적인 것은 미세먼지입니다.미세먼지: 미세먼지는 대기 중에 떠다니며 눈에 보이지 않을 정도로 작은 먼지입니다. 세계보건기구 (WHO)는 미세먼지를 1급 발암물질로 분류하고 있습니다. 미세먼지는 폐와 기도에 달라붙어 세포 단위에서 DNA를 손상시켜 암을 일으킬 수 있습니다.담배연기: 담배연기는 타르, 일산화탄소, 니코틴 외에 연소 과정에서 발생한 4000여종의 유해물질이 포함되어 있습니다. 담배연기는 독성물질 농도가 미세먼지보다 훨씬 높은 경우가 많습니다. 담배연기는 스스로 원인을 제거할 수 있다는 점을 제외하면 미세먼지보다 나쁩니다.실제로 담배연기는 미세먼지보다 더 나쁘며, 흡연자와 주변 사람들에게도 간접적으로 피해를 입힐 수 있습니다. 따라서 담배를 피우는 것은 건강에 해로운 습관이며, 미세먼지 역시 주의해야 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양이 세 개 이상이 있는 행성이 있을 수 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.우주에는 태양이 세 개 이상인 항성계도 존재합니다! 이러한 다중 별계에서 행성이 발견될 수 있으며, 이는 매우 흥미로운 현상입니다.다중 별계: 다중 별계는 두 개 이상의 별로 구성된 천체입니다. 이러한 별들은 서로 중력으로 묶여 있으며, 그들 간의 궤도는 복잡하게 얽혀 있습니다. 다중 별계는 이론적으로는 무한히 많은 별로 구성될 수 있지만, 실제로는 세 개 이상의 별로 구성된 다중 별계가 관측되고 있습니다.다중 별계에서의 행성: 다중 별계에서도 행성이 발견될 수 있습니다. 이러한 행성을 다중 별계 행성 또는 쌍성 행성이라고 합니다. 다중 별계에서 행성은 두 개 이상의 별 주위를 돌면서 그들 간의 중력 상호작용을 경험합니다. 이러한 행성은 두 개 이상의 별이 하늘에서 동시에 보이는 특별한 경험을 제공합니다. 예를 들어, 행성의 하늘에서는 두 개 이상의 태양이 떠 있고, 일몰도 두 번 발생한다고 상상해 볼 수 있습니다.케플러-47: 이 별계는 세 개의 별로 구성되어 있으며, 세 개의 행성이 발견되었습니다. 이 중 하나는 두 개의 별 주위를 돌면서 궤도를 그리고 있습니다.BEBOP-1: 이 별계는 두 개의 별로 구성되어 있으며, 15번째로 발견된 다중 별계 행성인 BEBOP-1c가 있습니다. 이는 또한 다중 행성 다중 별계 시스템입니다.이러한 다중 별계와 행성은 우주의 다양성과 복잡성을 보여주는 흥미로운 현상입니다.
화학
Q. 대서양 해류 순환이 붕괴되고 있다던데 이렇게 되면 어떤 문제들이 발생하나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.대서양 해류 순환이 붕괴되면 여러 가지 문제가 발생할 수 있습니다. 이러한 문제들은 기후, 환경 및 생태계에 영향을 미칠 수 있습니다.해수면 상승: 대서양의 순환이 중단되면 해수면이 일부 지역에서 약 1미터 상승할 수 있습니다.기후 변화: 대서양 순환은 기후 조절에 중요한 역할을 합니다. 이 순환이 붕괴되면 세계적으로 기온이 불안정하게 변동하게 됩니다.유럽과 북미의 극한한 추위: 대서양 순환이 중단되면 유럽과 북미 지역에서 극한한 추위가 발생할 수 있습니다.아마존 강의 변화: 대서양 순환이 중단되면 아마존 강의 강수량이 변화하고 생태계에 영향을 미칠 수 있습니다.세계적인 강수량 변화: 대서양 순환이 붕괴되면 세계적인 강수량 패턴이 변화하게 됩니다1.산지와 해양 생태계 변화: 대서양 순환이 중단되면 해양 생태계에도 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 산지와 해양 생태계의 산소 농도가 변화하고, 영양분 공급이 감소할 수 있습니다.이러한 문제들은 지구 전반에 영향을 미치며, 대서양 순환이 중요한 역할을 하는 것을 강조합니다. 따라서 이러한 순환이 붕괴되지 않도록 지속적인 관찰과 대응이 필요합니다.
지구과학·천문우주
Q. 천연 탄산수가 생산되는 곳에 대해서 자세히 알고 싶어요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.천연탄산수와 인공탄산수는 이산화탄소의 출처에 따라 크게 나뉩니다. 여기서 이산화탄소는 탄산, 즉 이산화탄소가 들어있는 물을 의미합니다. 이산화탄소는 물에 용해되며 온도와 압력에 영향을 받습니다. 그래서 온도가 낮을수록 톡 쏘는 탄산을 느낄 수 있으며, 온도가 미지근해지면 탄산의 느낌이 반감됩니다.천연탄산수는 광천수가 병입되기 전 대수층에 존재하던 시절부터 천연가스를 포함합니다. 이 천연가스는 이산화탄소를 포함해 다양한 기체가 함께 공존합니다. 그렇기 때문에 대부분의 천연탄산수는 많은 미네랄을 함유하고 있습니다. 대표적인 천연탄산수로는 우리나라의 ‘초정탄산수’, 마케도니아의 ‘오로 (Oro)’, 루마니아의 ‘보르섹 (Borsec)’ 등이 있습니다.반면, 인공탄산수는 정제수를 기초로 한 것과 광천수를 기초로 한 것으로 나뉩니다. 정제수로 만든 인공탄산수는 ‘트레비’, ‘씨그램’ 등이 있으며, 광천수를 기초로 한 인공탄산수로는 이탈리아의 ‘산 펠레그리노 (San Pellegrino)’, 터키의 ‘사르크즈 (Sarikiz)’, 뉴질랜드의 ‘와이웨라 (Waiwera)’ 등이 있습니다. 인공탄산수는 정제수에 인공적으로 탄산가스를 주입한 것으로 미네랄 성분은 사실 거의 없습니다. 그래도 탄산음료처럼 각종 첨가물이 들어가 있지는 않기 때문에 낮은 열량과 톡 쏘는 청량감으로 물 또는 탄산음료를 대신해서 많이들 섭취하고 있습니다.
생물·생명
Q. 태우는 모기약 성분은 무엇이며 인체에는 무해한가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.태우는 모기약에는 주로 피레트린이라는 성분이 포함되어 있습니다. 피레트린은 제충국이라는 꽃에서 추출됩니다. 이 성분은 모기뿐만 아니라 다양한 곤충들에게도 살충 효과가 있습니다. 피레트린 분자가 해충의 몸에 묻으면 신경전달물질인 아세틸콜린을 분비만하게 만들고 분해는 되지 않게하여 날개나 다리 근육을 마비시키고 서서히 죽게끔 만듭니다. 이러한 효과로 인해 모기를 퇴치하는 데 효과적입니다.그러나 주의해야 할 점도 있습니다. 일부 모기약에는 프탈트린이나 퍼메트린과 같은 성분이 함유되어 있습니다. 이러한 성분은 과도한 노출로 인해 신경계 장애나 불임을 유발할 수 있는 독성 물질입니다. 따라서 모기약을 사용할 때는 사용 지침을 잘 따르고, 환기를 충분히 해야 합니다. 또한 고양이를 키우고 있다면 퍼메트린이 함유된 모기약은 사용하지 않아야 합니다. 이 성분은 고양이에게 심각한 중독 반응을 일으킬 수 있기 때문입니다. 모기약을 사용할 때는 사용 지침을 잘 숙지하고, 안전하게 사용하시기 바랍니다.