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인류가 아직도 외계인을 발견하지 못한 이유가 있을까요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.아직 인간이 볼 수 있거나 갈 수 있는 곳은 우주의 미세한 지점이며, 생명체가 살 만힌 환경이 못 됩니다. 과학기술이 더 욱 발전해서 더 먼 곳으로 간다면 외계인을 발견 할 수 있지 않을 까요?
학문 / 지구과학·천문우주
23.06.05
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샴푸의 거품은 물을 흡수하는데 치약의 거품은 왜 물을 흡수하지 못하나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.비누나 세제는 물의 표면장력을 떨어뜨리는 일종의 계면활성제입니다. 이러한 표면장력을 떨어뜨리는 것을 이용하여 피부나 옷에 붙어있는 때를 떼어내게되는 겁니다. 비누는 구조적으로 기름에 잘 섞이는 친유성(親油性)이 있는 탄화수소 부분과, 물기에 잘 녹는 친수성이 있는 카르복시기(基)의 두 부분으로 이루어져 있습니다. 기름과 친한 친유성 부분과 물과 친한 친수성 부분이 비누가 물에 풀리면 친수성 부분은 친수성 부분끼리 모이고 친유성 부분은 친유성부분끼리 모여서 미셀이라는 구조를 형성합니다. 이 미셀구조를 형성할때 비누를 물에 적셔서 문지르는 동작에 의해 비누 분자들이 공기를 둘러싸게 되어 생기는 것이 거품입니다. 마른 손으로 문지르면 거품이 안 생기고, 물이 묻은 손으로 문질러야만 거품이 생기는 것도 비누가 물에 녹아야만 표면 장력을 감소시켜서 거품을 만들어낼 수 있기에 그런 것입니다.
학문 / 토목공학
23.06.05
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탄산음료 먹으면 왜 트름이 나오는건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.트림은 식도나 위에 있는 기체가 입을 통해 배출되는 생리 현상이다. 공기를 포함한 기체를 함유하고 있는 음식을 섭취하면 자연스럽게 입안으로 들어가는 공기가 내장에 머물다가 적당한 때 입으로 배출된다. 결과적으로 트림은 위 속에 차있던 공기가 자연스레 나오는 생리현상 이라 할 수 있다. 탄산음료에는 이산화탄소가 녹아있어 톡 쏘는 느낌이 있다. 이 탄산음료를 마시면 이산화탄소가 계속에서 빠져 나오게 되며 식도를 통해 빠져 나옴으로 트림이 나온다. 결국에는 몸 안의 기체를 배출 시킬려고 트림이 나온다.
학문 / 화학
23.06.05
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윤봉길 의사가 던진 폭탄의 원리가 궁금해요~
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.'1932년 4월 29일 윤봉길은 도시락 모양의 수류탄을 감추고 식장에 입장했다. 그리고 식이 한참 진행 중일 때 식장으로 다가가 수류탄을 던졌다'.교과서 서술과 달라 … "도시락 폭탄은 자결용"두산 동아백과사전은 매헌 윤봉길 의사의 항일 의거를 이렇게 기술하고 있다. 그러나 윤 의사가 사용한 폭탄은 도시락이 아닌 물통 모양이었던 것으로 확인됐다. '윤봉길 의사 탄신 100주년 기념사업회'는 윤 의사 순국 75주기를 맞아 18일 잘못 알려져 있는 역사적 사실을 공개했다.윤 의사는 거사 당일 일제의 승전기념식이 열린 훙커우 공원으로 가면서 두 종류의 폭탄을 준비했다. 자결용 도시락 폭탄과 저격용 물통 폭탄이었다. 행사장을 향해 물통 폭탄을 던졌고, 현장에서 일본군에 체포되면서 도시락 폭탄은 빼앗겼다.기념사업회 측은 물통 폭탄에 대해 "어른 손바닥만 한 크기의 타원형에 가죽끈이 달려 있고, 병마개를 열어 안에 있는 끈을 잡아당겨 던지면 폭발하는 방식"이라고 설명했다. 사업회는 1932년 일본 내무성이 윤 의사 취조 내용을 바탕으로 작성한 '상하이 윤봉길 폭탄사건의 전말' 자료를 참조했다.
학문 / 물리
23.06.05
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진동과 파동에 대해서 설명해주세요. 진동과 파동의 특성과 종류에 대해 자세히 알려주세요.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.물체가 진동하고 있는 상태는 자유진동, 강제진동, 자려(自励)진동의 3종류로 대별할 수가 있다. 자유진동은 진동 초기에 변위(變位) 또는 운동이 외부로부터 주어지고, 그것에 의해 진동이 시작된다. 일반적으로는 진동 중에 에너지가 소멸되기 때문에, 그 진폭은 점차 감쇠해 간다. 피아노나 기타, 타악기류는 이러한 진동을 이용한 것으로서, 진동의 주기는 기본적으로 진동체 자체의 조건일 수 있다. 이에 대해 강제진동에서는, 피아노 울림판의 진동 상태를 예로 들 수 있는데, 항상 외력의 작용에 따라 진동이 계속된다. 울림판의 진동 주기는 현의 진동 주기에 의해 결정되며, 현 진동의 스펙토르에서는 울림판의 공진(共振) 특성에 의한 변화가 가해져서, 그것에 의해 방사음(放射音)의 성질이 결정된다.파동이 어떤 방향으로 진동하면서 진행하는지 용수철이 움직이는 모양으로 알 수 있다.용수철을 한쪽 벽에 고정시킨 뒤, 위아래로 흔들 때와 앞뒤로 흔들 때 모양을 살펴보면 서로 다르게 나타난다.용수철을 위아래로 흔들 때 나타나는 모양을 횡파라고 하며, 물결파가 이런 형태로 전달된다.횡파에서 가장 높은 곳을 마루, 가장 낮은 곳을 골이라고 한다. 또 마루와 이웃한 마루 또는 골과 이웃한 골 사이의 거리를 파장이라고 하고, 진동 중심에서 골 또는 마루까지의 거리를 진폭이라고 한다.용수철을 앞뒤로 흔들 때 나타나는 모양을 종파라고 하며, 용수철을 앞뒤로 흔들면 용수철 간격이 촘촘한 부분(밀)과 용수철 간격이 듬성듬성한 부분(소)이 용수철을 따라 이동하는 것을 볼 수 있다.
학문 / 물리
23.06.05
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인간은 원래 치아가 지금보다 8개가 많았다는데 왜 지금처럼 치아의 개수가 줄어들게 된 것인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.오스트랄로피테신으로 진화하면서 인간의 치아는 점점 작아졌다. 일부일처제가 강화되면서 남성과 여성의 체구 차이가 줄어들었는데, 그러면서 송곳니도 작아졌다. 흔히 커다란 송곳니는 고기를 찢는 기능을 한다고 생각하는데 꼭 그런 것은 아니다. 그렇다면 초식동물인 고릴라의 송곳니가 그렇게 거대할 이유가 없다. 침팬지의 식단에도 고기는 별로 없다. 수컷 사이의 경쟁을 위해서 큰 송곳니를 가지게 된 것이다. 한 여성만 평생 사랑하기로 결심한 인류에게는 이제 큰 송곳니가 필요하지 않았다. 어금니도 작아졌다. 인류 조상의 사촌쯤 되는 파란트로푸스는 주로 채식을 했기 때문에 거대한 치아를 가지고 있다. 특히 어금니가 아주 강건하다. 턱도 크고 턱 근육이 붙는 두개골도 특징적이다. 하지만 육식을 선택한 직계 조상의 치아는 점점 작아졌다. 도구와 불을 사용하면서 치아의 기능을 대신한 것이다. 인간의 손은 어느 정도는 치아다. 흥미롭게도 네안데르탈인은 상대적으로 큰 앞니와 송곳니를 가지고 있다. 앞니 손상도 많다. 아마 앞니를 도구로 사용한 것으로 보인다. 네안데르탈인의 손재주는 호모 사피엔스에 이르지 못한 것으로 보인다. 작은 치아인간의 치아는 다른 포유류에 비해서 숫자도 작고 크기도 작다. 플라이스토세 전 기간 동안 일관되게 나타난 현상이다. 원래 남성의 치아가 여성의 치아보다 큰데, 예전에는 그 차이가 더 두드러졌다. 현대인의 치아는 남녀 차이가 별로 크지 않다. 인류의 치아는 점점 작아졌다. 치아의 형태는 식생활과 직접 관련된다. 인류의 치아 크기 감소 현상은 식단의 변화와 요리의 발명에 기인한 것이다. 영양가가 높은 음식을 잘 조리해 먹을 수 있게 되면서 치아의 쓸모가 적어진 것이다. 약 200만 년 전에는 턱 근육을 만드는 유전자에 돌연변이가 생겼다. 전보다 약한 저작근이 진화했다.
학문 / 화학
23.06.05
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직박구리를 사진검색으로 알게되어서
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.생김새와 달리 상당히 호전적인 성격이라 조폭이라는 별명이 붙었다. 마침 화가 나거나 신경이 곤두설 때 머리의 깃이 확 곤두서는 것이, 모히칸 스타일을 연상시키는 까칠한 모습이기도 하다.상술한 대로 자신들끼리도 영역싸움이 잦고, 다른 새를 공격하는 모습이 간혹 포착된다고 한다. 자기보다 큰 새를 보고 겁을 내지도 않을 뿐더러 공격하기까지 하는데, 자기보다 몸집이 1.5배 정도 큰 비둘기는 물론 무리를 지어 비둘기보다 더 큰 까치를 공격하기도 했다는 말이 있다. 게다가 어쩌다 사람이 손으로 잡으면 피가 나도록 손을 부리로 쪼거나, 먹으려던 벌레에게 반격을 당한 어느 직박구리가 화풀이로 주변의 벌레들을 죄다 토막내서 뿌리기도 했다는 것을 보면 정말 성격이 더럽다고 할 정도로 호전적이다.평소에도 사람을 잘 두려워하지 않는지 사람 사는 아파트 단지 주변의 나무에 앉아있는 모습이 자주 보인다. 조류는 보통은 아무리 자기가 강해도 인간 주변에는 잘 살지 않는데, 아파트 단지의 나무에 무리지어 앉아 우짖거나 다른 새들과 싸우는 것을 보면 여간 깡이 아닌 듯하다.
학문 / 생물·생명
23.06.05
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현재 천문학에서는 우주의 물리적인 넓이가 무한하다고 보는지 유한하다고 보는지 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.인류가 관측 가능한 우주(Observable Universe)'의 크기는 지구를 중심으로 반경 465억 광년(약 4.399×1026 m)이므로 총 930억 광년[6] 규모이다. 여기서 관측 가능(observable)이라는 말은 어디까지나 특정한 물체가 내는 각종 파장 등의 신호가 '원리상' 현재 지구에 닿을 수 있다는 뜻이다[7]. 따라서 관측 가능한 우주의 범위는 관측지인 지구를 중심으로 구 모양을 이루게 된다.[8] 우리가 현재 관측 가능한 우주의 경계면에 사는 외계인의 입장에서도 역시 똑같은 크기로 관측 가능한 우주가 펼쳐져 있을 뿐이다. 관측 가능한 우주 경계면에 해당하는 부분은 빅뱅 직후의 우주의 모습으로 보이고 있기에 현재 그곳에 외계인이 존재하더라도 우리는 그 외계인이 존재하게 될 은하의 138억 년 전 모습만을 볼 수 있으며 마찬가지로 그들도 우리 은하 방향을 보면 우리 은하가 존재하는 구역의 빅뱅 직후 모습만을 보게 될 것이다.관측 불가능한 우주의 범위까지 합친 '전체 우주의 크기'에 대해서는 추정할 수도 없다. 우주의 크기가 유한한지, 무한한지조차 알 길이 없으며 지금 확실히 말할 수 있는 것은 전체 우주가 무한하거나[9], 유한하지만[10] 관측 한계 내에서는 그 형태를 추정할 수 없을 정도로 엄청나게 크다는 것이다.현 시점에서 우리가 관측할 수 있는 가장 멀리서부터 온 빛[11]은 138억 년 전에 출발한 빛이다. 물론 그 빛이 우리에게 오기까지 걸린 138억 년 동안에도 공간은 계속해서 팽창하는 중이었으므로, 그 빛이 출발한 지점과 지구 사이의 현재 거리는 138억 광년보다 훨씬 큰 465억 광년으로 계산된다. 따라서 "관측 가능한 우주"의 반경 역시 138억 광년으로 표기하기도 하고 465억 광년으로 표기하기도 하는데, 여기서 138억 광년으로 표기하는 방식을 빛이 실제로 여행한 거리라 하여 '광행 거리(light travel distance)'라 하고, 465억 광년으로 표기하는 방식을 '동행 거리[12](comoving distance)'라 한다. 우주배경복사에 나타나는 광자 분리 시기의 빛은 WMAP과 플랑크 위성 등의 관측 자료를 종합하였을 때 적색편이 값이 약 z=1091.64로 측정되었다. 우주배경복사는 빅뱅 이후 약 38만 년이 지나서 광자가 분리되며 시작되었으며 우주배경복사 빛의 위치가 465억 광년의 위치에 있을 때, 빛 방출 시점 우주의 크기는 약 4,200만 광년으로 추산된다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.06.05
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바람세기 측정은 어떻게 측정 하는건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.바람의 빠르기는 '풍속'이라고 해요. 대기가 일정한 시 간(1초) 동안 흘러간 거리를 말하며, m/s로 표시하지 요.순간적인 바람의 빠르기는 '순간 풍속'이라고 하고, 일 정 시간 동안 바람의 빠르기를 평균 낸 것은 '평균 풍 속'이라고 해요.일기도에서 보면 기압이 같은 지점을 이은 선인 등압 선이 촘촘하고 빽빽할수록 풍속이 강하고, 넓을수록 공기의 흐름이 급하지 않아 풍속이 약하답니다.풍속은 하루 중 아침 7시쯤부터 점차 강해져 오후 2시쯤에 가장 강했다가 점차 약해져요.이것은 땅 표면이 태양열로 더워지면서 열이 전달되는 대류 현상이 일어나기 때문이지요.땅에서 부는 바람은 보통 10m 높이의 탑에 설치된 풍향계와 풍속계로 풍향과 풍속을 측정해요.풍향계와 풍속계의 종류에는 에어로베인 풍향 풍속계와 로빈슨 풍속계, 삼배 풍속계가 있어요.
학문 / 화학
23.06.05
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우리 눈이 색깔을 구별하는 생리학적 구조와 작용원리는 뭔가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.색은 사물의 형태와 함께 우리 눈이 받아들이는 기본요소다. 눈에 들어온 빛이 망막에 맺히면 시각세포가 빛을 감지, 신경신호로 바꿔 시각중추로 전달하면 우리 눈은 색을 인식하게 된다.시각세포에는 밝은 빛을 감지해 색감을 구별하는 원추세포(원뿔세포)와 어두운 빛에 반응해 명암을 구분하는 간상세포(막대세포)가 있다. 따라서 색의 인식은 원추세포의 기능에 의해 좌우된다.원추세포는 적색원추세포(red cone), 녹색원추세포(green cone), 청색원추세포(blue cone)의 세 가지 종류가 있어 빛의 자극을 받으면 색깔에 대응해 민감하게 반응한다. 이 원추세포들이 받는 자극에 따라 색을 배합하고 배합비율에 따라 달라지는 모든 색을 인식하는 것이다. 삼원색을 적절히 배합하면 다른 색을 만들 수 있는데 우리 눈은 색상과 명도(색의 밝고 어두운 정도), 채도(색의 선명한 정도)에 따라 무수히 많은 색을 구별할 수 있다. 하지만 색각에 이상이 있거나 노화로 시각기능이 약해지면 색상구분이 어려워진다. 특히 색약이라 불리는 색각이상은 특정한 색을 잘 구분하지 못한다. 녹색, 청색, 적색 3색을 모두 구별하지 못해 사물이 회색으로 보이는 색맹은 극히 드물다.빛은 물체에서 반사되거나 투과되는 성질이 있는데 우리가 물체의 고유색깔을 느끼는 것은 가시광선의 특정한 색을 물체가 반사하면 눈이 그 반사광을 고유색상으로 인식하기 때문이다. 가시광선이란 사람의 눈으로 감지할 수 있는 빛의 영역을 말한다. 예를 들어 초록색피망의 경우 초록색은 반사하고 다른 색은 흡수하기 때문에 우리 눈에는 초록색으로 보이는 것이다.하지만 가시광선의 범위를 벗어나면 우리 눈으로는 볼 수 없다. 자외선과 적외선, 엑스선(X-선)이나 전파를 볼 수 없는 것은 이 때문이다.
학문 / 생물·생명
23.06.05
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