답변 내역

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다.● 지구 위에서의 환경에 맞추어져 있는 몸원래 우리의 몸은 이 지구에서 살기에 가장 적합하게 맞추어져 있습니다. 지구에 있는 공기가 누르는 기압과, 지구가 잡아당기는 힘인 중력에 맞추어 근육과 뼈가 구성되어 있습니다. 그런데 지구를 벗어난 우주선에서는 지구가 잡아당기는 중력이 거의 없어서 인간의 몸에 변화가 생기게 됩니다. ● 키는 커지나 뼈와 근육은 약해져요중력이 없으면 뼈와 뼈 사이의 공간이 벌어지게 되고 평균적으로 키가 5-8cm 정도 더 커지게 됩니다. 하지만 무중력 상태에서는 뼈가 하는 일이 줄어들게 되어 뼈를 지탱하고 있는 칼슘 성분이 빠져나옵니다. 우주에서 한 달 머무르게 되면 전체 뼈에서 1% 정도의 칼슘이 빠져 나온다고 합니다. 만일 화성을 가게 된다면 몇 달씩 걸리므로 많은 칼슘을 잃어버리게 되는 것이지요. 또한 근육도 중력을 이길 필요가 없기 때문에 힘을 덜 쓰게 되고 따라서 근육을 이용한 힘도 많이 떨어지게 됩니다. 그래서 우주인들은 우주선 안에서라도 운동을 정기적으로 하고 칼슘 성분이 많이 들어 있는 식품을 먹는답니다. ● 혈액의 변화로 얼굴이 부어요우리 몸 속의 혈액은 심장에서 나와 머리와 다리 등 온 몸으로 순환을 합니다. 지구에서는 중력이 혈액에도 영향을 주어 머리보다는 다리 쪽의 혈압이 높습니다. 그런데 중력이 없는 상태에서는 혈액을 잡아당기는 힘이 없기 때문에 온 몸의 혈압이 모두 같아지게 되지요. 따라서 지구에서보다 머리 쪽으로 혈액이 많이 쏠리게 되고 얼굴이 붓게 됩니다. ● 멀미도 나고 잠을 자기가 어려워요우리의 귓속에는 균형을 잡는 내이라는 것이 있어요. 그런데 중력이 없으면 내이가 위아래를 구분하지 못해서 비틀거리게 되고 메스껍거나 멀미, 두통을 느끼게 된답니다. 게다가 우주선에서는 잠을 잘 못 잡니다. 지구에서는 하루 동안 낮과 밤이 바뀌지만 우주선은 하루에도 지구를 몇 바퀴씩 돌아 낮과 밤이 여러 번 오기 때문에 제대로 잠을 잘 수가 없습니다. ● 눈에도 이상이 올 수 있어요중력은 사람 눈에도 중요하다는 다른 연구도 발표되었답니다. 공군항공우주의료원의 정기영 원장은 “우주에서는 머리 쪽으로 흐르는 피를 잡아당기는 중력이 없어서 안압이 높아진다”고 말했습니다. 여기서 안압이란 안구(눈알)의 압력을 말합니다. 또한 정기영 원장은 “우주에서 이소연 박사의 안압이 증가한 것으로 측정됐다”고 말했습니다. 만약에 안압이 일정 수치 이상으로 높아지면 녹내장이라는 병이 발생해 시력이 손상될 수도 있다고 합니다. 따라서 우주에서의 눈에 대한 다음 연구가 계속 진행되고 있답니다. 다행인 것은 우주선 안에서 이렇게 신체변화를 겪어도 지구로 돌아와 일정기간이 지나면 원래 상태로 돌아오게 됩니다. 하지만 아주 장기적으로 우주에서 생활한다면, 이런 몸의 변화가 심각한 위험을 가져올지도 모릅니다. 그래서 우주과학자들은 몸의 변화에 대해서 연구하고 있는 것입니다. 또한 우주선에 탑승하는 우주인들도 건강한 신체를 유지하기 위해서 훈련을 많이 받아야 하는 것입니다.출처 : 교육부 - 우주선 안에서 변하는 몸!

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 연필깎이는 프랑스의 수학자 버나드 라시몽이 1828년 연필깎이의 첫 번째 특허를 내지만, 1847년 그의 동료 프랑스의 티에리 데스 이스티보가 처음으로 만들어냈다.현존하는 가장 오래된 전동 연필깎이는 1936년경에 소개된 보스턴 폴라 클럽(Boston Polar Club) 연필깎이이다. 전동 연필깎이는 수동 연필깎이와 동일한 원리로 작동하지만, 하나 이상의 일자형 또는 원통형 커터가 전기 모터에 의해 회전한다. 일부 전기 연필깎이는 건물의 전기 시스템에 연결되지 않고 배터리로 구동되므로 휴대성이 더 좋다. 자동정지 전동연필깎이는 연필 끝이 충분히 길어지면 이를 감지해 자동으로 멈춘다. 기본적인 자동연필깎이의 경우 심이 너무 길어져 부러질 수 있으므로 사용자의 주의가 필요하다.출처 : 위키백과 - 연필깎이

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 일반적으로 사람은 평균 하루 13~25회 방귀를 뀌며, 약 500~1,500cc 정도의 가스를 배출한다고 합니다. 장에서 음식을 분햐하면서 나오는 가스나 호흡에의한 불필요 공기를 냐보내는 것이니깐 자연스로운 현상입니다.

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 오르막길이 더 올라가기 힘든이유는 중력에 의해서 우리가 내리막길을 가는 것은 중력과 동일한 방향으로 가기 때문이고 오르막이 더 힘든 이유는 중력에 거슬러서 올라가기 떄문입니다. 그런데 비탈길은 발을 들어서 내리는 경사가 있어서 조금만 내리면 되지만 계단은 정확히 90도를 높이 올리고 다시 그 만큼을 올라가야하니깐 더 힘든 것입니다.

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 중력이 새로운 에너지원이 될 수 있다는 가능성을 보여준 사례는 ‘그래비티라이트(Gravity Light)라는 램프(lamp)’가 발명품이 있습니다. 전기 공급이 없어도 어두운 밤을 밝힐 수 있는 중력에 의해 빛을 낼 수 있게 설계되었습니다. 그래비티라이트는 의외로 간단한 구조로 이루어져 있습니다. 우선 10kg 정도의 돌이나 모래로 채운 주머니들을 줄을 잡아당기면 올라갔다가 줄을 놓으면 천천히 떨어지도록 설계하고 주머니가 천천히 떨어질 수 있도록 낙하하는 단계마다 톱니바퀴를 장착하여 전기를 생산할 수 있도록 했습니다. 운동에너지가 톱니바퀴를 움직일 때마다 0.1와트(W)의 전기를 생산하게 되는데, 이렇게 생산된 전기가 LED 램프에 전기를 공급하는 것입니다. 주머니를 올리기 위해 줄을 몇 초만 당겼다 놓아도 약 20분 정도 LED 램프로 빛을 낼 수 있는 만큼, 효율이 뛰어난 편이다. 또한 그래비티라이트를 설치할 수 있는 곳이라면 어디든지 가능하며, 배터리도 필요하지 않아서 즉시 사용할 수 있다는 장점을 갖고 있습니다.

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 미각 기관인 입에서는 촉각이나 후각을 느낄 수도 있습니다. 입에는 미각 기관인 혀의 유두와 입천장 맨 안쪽의 연구개에 맛을 감지하는 약 3,000~10,000개의 미뢰가 있습니다. 미뢰는 미세포 및 미신경과 연결되어 있어 짠맛, 단맛, 쓴맛, 신맛의 자극을 받아들이는 역할을 합니다. 그런데 유두 중에서 가장 많이 분포하는 모상유두에는 미뢰가 없어서 맛이 아닌 촉각만을 느낍니다. 혓바닥을 자세히 보면 하얗게 돌기가 보이는데, 이것이 모상유두입니다. 우리가 흔히 쓰는 매운맛은 미각이 아니라 실제 매운 음식이 모상유두를 자극해서 생기는 통증이라는 사실, 믿겨지나요? 이것은 고추장을 손등에 발라 놓으면 따가움을 느낄 수 있는 것과 같은 이치입니다. 또한 코와 입은 연결되어 있어서 입 안의 음식의 향은 코의 후각섬모에 분포하는 후각 세포를 자극하기도 합니다. 그래서 만약 감기 때문에 코가 막혀 냄새를 제대로 맡을 수 없다면 음식의 맛 또한 제대로 느낄 수 없게 되지요. 즉, 미각 기관이라고 해서 맛이라는 한 가지 종류의 감각만을 느끼는 것은 아닙니다.출처 : 교육부 - 감각 기관의 종류와 구조

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 일반적으로 탄소원자를 포함하는 생체 분자는 생명체의 근본 토대가 되는 물질입니다. 따라서 탄소가 있다는 것은 외계 생명이 있을 수 있다고 가정이 가능한것이고 또한 이런 탄소기반으로 이루어진 생명체는 액체 상태의 물이 필수적이여서 지구 외의 행성에 액체 물과 탄소가 있으면 생명체가 있을 가능성이 있다고 보는 것입니다.

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 태양은 뜨겁고 거대한 가스 덩어리로서 중심부의 온도는 약 1천 5백만K로 높지만 표면 온도는 약 6,000K이다. 지구의 내핵 온도는 약 5,700K로 섭씨 온도로는 5,400°C. 태양의 표면과 맞먹는 수준의 고온이 입니다. 따라서 태양의 표면 온도가 더 높다고 볼수 있습니다.

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 롤러코스 터는 다른 말로 하면 궤도열차라고도 불립니다. 지상에서 공중까지 지지대를 설치하고, 지지대 사이사이에 레일을 연결하여 그 레일 위를 달리는 열차가 바로 궤도열차, 롤러코스터 입니다. 이런 열차를 일정 높이까지 끌어올리고 그럼 위치에너지가 되고 이 열차가 떨어지면서 운동에너지로 바꿔서 열차가 움직이는 것입니다. 레일을 타고 움직이기때문에 레일에서 벗아니지 않고 또한 360도 회전을 해도 구심력과 원심력의 힘이 평형을 이루기 때문입니다. 아래나 밖으로 떨어지지 않습니다.

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 지구에 대기가 있어서 공기가 있는 것입니다. 대기는 지구의 인력, 행성의 탈출속도, 그리고 온도 균형떄문에 존재 합니다. 누구나 알고 있듯이 지구상의 모든 물체는 인력으로 인해 지구 방향으로 끌어당겨집니다. 공기 역시 예외가 아닙니다. 따라서 넓게 퍼질 정도로 분자운동이 활발한 기체인 공기를 잡아둘 정도로 인력이 커야만 합니다. 다행히도 지구에는 공기를 가둘 만큼 인력이 크고, 이로 인해 대기가 우주 밖으로 날아가지 않습니다. 하지만 인력의 존재만으로 끄떡없다고 말하기엔 아직 부족합니다. 달과 수성에도 약하지만 인력이 존재하기 때문입니다. 달과 수성에는 과거에 대기가 존재했지만 먼 옛날에 다 도망가 현재는 거의 없는 상태라고 분석하고 있는데요. 그 이유는 행성의 탈출속도와 관련이 있습니다. 행성의 탈출속도란 어떤 물체가 행성의 중력을 이기고, 그 행성을 벗어나기 위해 필요한 최소한의 초기 속도를 뜻합니다. 말 그대로, 행성을 탈출할 때 충분한 속도를 말하는 것입니다. 그렇기 때문에 행성 탈출 속도가 크면 클수록 우주공간으로 도망가기 힘들어집니다. 마지막으로, 온도 균형입니다. 같은 종류의 기체이더라도 온도가 높을수록 평균속도는 빨라집니다. 태양에 가장 가까운 수성은 온도가 높기 때문에 기체 분자들의 평균속도는 매우 빠르겠죠. 거기에 더해, 앞에서 언급 했던 인력도 약하기 때문에 그곳의 공기 분자는 당연히 우주를 향해 빠른 속도로 날아가 버립니다. 수성과 반대로 태양에서 멀리 떨어져 있는 목성은 차가운 데다 인력마저 매우 큰, 두꺼운 대기를 가지고 있습니다. 이와 달리 온도가 너무 높지도 낮지도 않은 지구에서는 대기의 두께 역시 얇지도 두껍지도 않아 적당한 수준을 유지하고 있죠. 그야말로, 온도 균형을 아주 잘 잡고 있는 행성입니다.출처 : 기상청 : 지구의 대기는 왜 날아가지 않을까?