안녕하세요. 김형윤 전문가입니다.
Q. 잠을 자다가 가위위에 뚫리는 원인은 무엇인가요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.수면 중에 가위에 눌리는 현상은 "수면마비 (Sleep Paralysis)"라고 불리며, 꿈에서 깨어나는 동안 발생하는 현상입니다. 수면마비는 보통 꿈에서 깨어나는 순간에 일어나며, 이때 몸의 일부분이나 전체가 움직이지 않는 현상을 경험하게 됩니다. 이러한 현상은 근육의 이완과 긴장이 조절되는 잠재성 안면근 경련이 일어나지 않도록 하기 위한 방어적 반응으로 생겨납니다. 때문에, 이러한 현상에서는 몸의 일부분이나 전체가 움직이지 않으며, 이러한 상태에서는 수면 중에 꿈을 꾸는 것처럼 몸을 움직일 수 없게 됩니다. 만약 수면마비가 지속되면 심리적인 스트레스를 유발할 수 있기 때문에, 이러한 경우에는 병원에서 전문적인 치료를 받는 것이 좋습니다.
Q. X-RAY의 원리에 대해서 간단하게 설명해주세요.
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.X-선은 전자기파의 일종으로서, 고에너지 전자가 물질과 충돌하면서 방출되는 전자기파입니다. X-선은 전자기파이기 때문에 빛과 같은 속도로 직진하며, 물질을 투과할 수 있습니다. 이는 X-선 파장이 매우 짧기 때문인데, 이 때문에 물질과 충돌할 때 흡수되지 않고 통과할 수 있게 됩니다.X-선은 전자기파의 일종으로서, 고에너지 전자가 물질과 충돌하면서 방출되는 전자기파입니다. X-선은 전자기파이기 때문에 빛과 같은 속도로 직진하며, 물질을 투과할 수 있습니다. 이는 X-선 파장이 매우 짧기 때문인데, 이 때문에 물질과 충돌할 때 흡수되지 않고 통과할 수 있게 됩니다.X-선은 브레이크 방사형(Bremsstrahlung) 방출 현상을 이용하여 생성됩니다. 이 방출 현상은 고에너지 전자가 물질에 부딪혀서 방향을 바꾸며 방출되는 전자기파로, 이때 방출되는 전자기파가 X-선이 됩니다. X-선 파장은 매우 짧으며, 높은 에너지를 가지기 때문에 물질을 통과할 수 있습니다.X-선은 의학 분야에서는 주로 방사선 사진 촬영에 이용되며, 산업 분야에서는 불량품 진단 등에 이용됩니다.X-선이라는 용어는 발견 당시에는 알려지지 않았습니다. X-선이라는 이름은 발견 이후에 일컬어진 것입니다. 1895년 11월 8일, 독일의 물리학자인 빌헬름 렌트겐은 전기적으로 방전된 크로크관을 이용하여 실험을 하던 중, 크로크관 가까이에 놓인 플루오린화 칼슘 결정체를 이용하여 X-선을 발견했습니다. 이때 렌트겐은 이 전자기파가 무엇인지를 모르기 때문에, 일단 이를 X-선이라고 일컬었습니다. 이후, X-선은 의학 분야에서 가장 중요한 진단 도구 중 하나로 사용되고 있습니다.
Q. 대공포 포탄이 폭발하는 원리가 궁금합니다
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.대공포 포탄이 터지는 원리는 폭발과 관련된 원리인 폭발 파동(explosion shock wave) 원리입니다. 대공포 포탄은 발사 시 약물에 의해 발생하는 폭발에 의해 발사되며, 발사 직후 포탄 내부에서 폭발이 일어납니다. 이 폭발에 의해 발생하는 기체가 폭발파, 즉 폭발 파동을 일으키게 되는데, 이 폭발 파동이 대공포 포탄이 명중한 대상물에 부딪히면서 발생하는 압력과 열로 인해 대상물이 파괴되거나 손상되는 것입니다. 또한, 대공포 포탄이 폭발하면서 방출되는 기체가 폭발력을 일으켜 대상물을 공중으로 던지기도 합니다.
Q. 나무는 수명이라는 것이 별도로 존재하나요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.네, 나무에도 수명이 있습니다. 나무의 수명은 종류마다 다르며, 환경적인 요인에 따라 영향을 받기도 합니다. 일반적으로 소형 나무의 경우 50년 이내, 중형 나무의 경우 50년에서 200년, 대형 나무의 경우 200년 이상의 수명을 가질 수 있습니다. 그러나 이는 일반적인 기준이며, 성장 환경, 즉 온도, 습도, 토양 조건, 병충해 등에 따라서도 매우 다양한 수명을 가질 수 있습니다.
Q. 태푸의 눈은 잠잠하다고 하던데 그 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.태풍의 눈(eye)에서는 바람이 거의 없는 상태인 것은, 태풍의 회전 구조 때문입니다. 태풍은 중심부를 중심으로 반시계 방향으로 회전하면서 강한 바람과 함께 이동합니다. 이러한 바람이 회전하면서 생기는 켤레기효과(Coriolis Effect) 때문에, 태풍의 중심부 근처에서는 바람의 속도가 매우 느려지게 됩니다. 이로 인해 태풍의 눈에서는 거의 바람이 없는 상태가 되는 것입니다. 또한, 태풍의 눈 주변의 고기압 지대와 눈 안쪽의 저기압 지대가 서로 상쇄되는 영향도 있습니다. 이러한 원리로 인해 태풍의 눈은 비교적 고요한 상태를 유지하게 됩니다.