안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 미국에서 개기일식이 있었다고 하는데 개기일식이 태양이 어떻게 되는건가요?
안녕하세요. 황정웅 과학전문가입니다.개기일식은 태양이 달에 완전히 가려지는 현상입니다.달과 태양의 위치가 절묘하게 맞아 떨어져야 하기에 흔히 일어나지 않는 현상입니다.그래서 사람들의 관심이 많고 그 현상자체가 아름답고 신기하기도 합니다.또 낮동안에 태양빛에 의해 관찰할 수 없던 천체현상을 관찰할 수 있어서 천문학의 연구에도 유용합니다.
지구과학·천문우주
Q. 그림자는 왜 짙고 연한 현상이 생기나요?
안녕하세요. 황정웅 과학전문가입니다.광원이 하나라고 생각되어도 주변에 다른 물체들이 있으면 빛이 조금씩 반사되어 반사광이 생깁니다.그리고 주광원 외에 다른 약한 광원도 주변에 있을 수있습니다.그림자가 옅은 이유는 이런 반사광과 같은 빛들이 그림자에 조금씩 들어가고 있기 때문입니다.손바닥을 종이 위 그림자에 가까이하면 손바닥이 그림자로 들어가는 반사광과 주변광들을 더 많이 차단할 수 있기 때문에 그림자가 짙어집니다.
화학공학
Q. 왜 비누는 기름진 것을 잘 씻어낼 수 있나요?
안녕하세요. 황정웅 과학전문가입니다.비누를 구성하는 분자는 계면활성제로 한쪽은 친수성 한쪽은 소수성의 구조를 가집니다.친수성물질은 친수성끼리소수성물질은 소수성끼리 잘 섞이고서로는 잘 섞이지 않지만계면활성제가 이 둘을 동시에 잡을수 있어 둘을 섞이기 쉬운 상태로 만들기 때문에비누를 사용하면 기름을 물로 씻어내기 쉬워집니다.
토목공학
Q. 나무는 어떻게 높은 곳까지 물을 끌어올릴까요?
안녕하세요. 황정웅 과학전문가입니다.물은 1기압에서 빨아올리면 10m정도가 한계이지만나무의 경우는 기압에의한 물의 상승 외에물이 가는 관을 따라 올라가는 모세관 현상과나무 내에서 존재하는 농도차이에 의한 삼투압에 의해 높은 곳까지 물을 끌어올릴 수 있습니다.
전기·전자
Q. 음이온은 어떻게 해서 만들어지는 건가요?
안녕하세요. 황정웅 과학전문가입니다.음이온은 어떤 원자가 원래 가지고 있던 전자의 수보다 몇개의 전자를 더 얻은 상태를 말합니다. 음이온은 마케팅때문에 무언가 신비한 물질처럼 느껴지지만, 주변환경에 이미 굉장히 많이 존재합니다. 전자의 경우 비교적 쉽게 이동할 수 있기 때문입니다.머리카락을 빗을때 정전기가 일어나는 이유도 빗질에 의해 머리카락과 빗의 전자가 이동하여 빗과 머리카락이 기적 성질을 띠게되어 나타나는 현상입니다.드라이기에서도 음이온이 만들어질 수 있지만 머리카락을 개선하는지에 대해서는 많은 논란이 있습니다.
생물·생명
Q. 유전자 편집 기술이 인류에게 어떤 영향을 미칠 수 있나요?
안녕하세요. 황정웅 과학전문가입니다.유전자 편집 기술로 특정 유전자를 삽입하거나, 제거하고 변형할 수 있기 때문에 굉장히 다양한 분야에 영향을 끼칠 수 있습니다.농업의 경우 특정 병해에 내성이 있는 농작물의 대량생산 등이 이미 진행되고 있고,특정 성분을 생산하는 농작물이 개발될 수 있습니다.대장균에 인슐린 유전자를 넣어 인슐린을 생산하는 방법은 이미 시행되었고,같은 방식으로 다양한 약물을 생산할 수 있을 것입니다.또한 유전자 편집 기술은 유전병 치료에 큰 영향을 줄 수 있을 것입니다. 이미 특정 암이나, 많이 알려진 유전병에 대해서 해당 연구가 진행되고 있습니다.유전자 편집기술은 생명체의 근본에 가까운 부분을 수정하는 기술이기 때문에 사용방법에 따라 굉장히 다양한 잠재력을 내포합니다.
물리
Q. 주기율표의 배치는 어떤 원리로 이루어진거죠?
안녕하세요. 황정웅 과학전문가입니다.주기율표의 원소들의 순서는 원자를 구성하는 요소의 수에 따라 배치된 것입니다.예를들면 수소는 양성자 1개와 전자 1개를 가져 1번,헬륨은 양성자 2개, 전자 2개를 가져 2번입니다. 원자번호 3번인 Li는 양성자 3개 전자 3개를 가집니다. 번호는 그렇게 정해진 것이고, 원소의 배열의 경우 최외각전자와 전자 껍질수에 따라 함께 묶게됩니다.전자의 배치는 완전히 무작위적이지 않고 일종의 규칙을 가집니다.최외각 전자를 제외하고 안쪽에 배치된 전자는 비교적 안정되기 때문에,원소에 따라 나타나는 많은 특징이 최외각전자에 의해 발생합니다.따라서 최외각 전자의 수가 같은 원소는 비슷한 성질을 가지기 때문에 같은 족으로 분류합니다.양성자수와같은 일정한 규칙으로 숫자가 부여되었기 때문에 새로운 원소가 발견되어도 원소의 번호가 바뀌지는 않을것 같습니다.현재 사용하고 있는 주기율표는 비슷한 성질을 가지는 원소들을 꽤 합리적으로 배치하고 있지만,이보다 더 합리적인 배치가 나온다면 주기율표의 구조가 바뀔 수 있습니다.
생물·생명
Q. 인간의 유전병은 왜 생존에 불리한데 사라지지않나요 ?
안녕하세요. 황정웅 과학전문가입니다.유전병이 사라지지 않는 이유는 다양한 이유가 있습니다.열성으로 발현되는 유전병의 유전자의 경우 부모로 부터 물려받은 유전자 둘 중 하나가 정상이면증상이 발현되지 않습니다. 이 경우 생존에 영향이 없기 때문에 유전자가 다음 세대로 전달될 수 있습니다. 그리고 유전병의 발현 시기도 유전병의 유전자가 전달되는 원인이 될 수 있습니다.예를 들어 헌팅턴병은 우성으로 두 유전자중 하나만 유전병을 일으키는 유전자라도 발현합니다.하지만 보통 35~45세때 발병하여 이 전에 아이를 낳았다면 유전자가 다음 세대로 전달될 수 있습니다.또 지역에 따라 해당 유전자를 보유하는 것이 유리할 때도 있습니다.겸상적혈구빈혈증의 경우 말라리아에 대해 내성을 가지기 때문에 말라리아가 창궐하는 지역에서는 오히려 해당 유전자를 가지지 않은 사람보다 유리할 수 있습니다.또 현대에는 의학기술이 발달하여 일부 유전병을 가져도 큰 불편없이 오래 생존 할 수 있기 때문에다음세대로 전달될 가능성이 있기도 합니다. 이런 유전병은 생존에 큰 문제가 된다면 언젠가는 사라질 수도 있고, 생존에 상관이 없다면 계속 전달될 수 있습니다.혹은 돌연변이에 의해 새로운 유전병이 생길 가능성도 있습니다.진화는 꼭 유리한 방향성을 가지고 일어나는 것은 아니기 때문에,이런 유전자의 전달은 주변환경이 해당 유전자를 보유하고 있는 사람에게 어느정도 유리한가에 따라 달라집니다.또한 이런 현상은 대부분 한두세대에서 일어날 수 있는 일은 아니고 유전자적인 차이는 굉장히 오랜 세대가 지나야 그 차이가 두드러질 것입니다.
생물·생명
Q. 왜 보라색으로 갈수록 파장이 짧은건가요 ?
안녕하세요. 황정웅 과학전문가입니다.보여주신 그림은 스펙트럼에서 해당 색이 가지는 파장의 길이를 표시한 그림입니다.해당 숫자의 간격을 보는 것이 아니라 숫자가 표시된위치의 색이 해당 파장의 길이입니다.파란색도 한종류의 파란색만 있는것이 아닌보라색에 가까운 파란색과 녹색에 가까운 파란색이 있듯 450~495 사이에 많은 파란색이 있고 각각 고유한파장을 가집니다.
지구과학·천문우주
Q. 별과 행성에 차이는 어떤차이가 있는건가요?
안녕하세요. 황정웅 과학전문가입니다.별은 엄밀히 말하면 태양처럼 스스로 빛을 낼 수 있는 천체를 말합니다.항성이라고 지칭합니다.행성은 이런 항성을 기준으로 주위를 공전하는 천체를 말합니다. 행성은 스스로 빛을 내지는 못하고 주변 항성의 불빛을 반사하여 밤하늘에 보이게됩니다.