프레온 가스가 오존층을 파괴하는 근거가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.1974년 모리나와 로우랜드 박사에 의해 성층권 오존이 프레온 가스(CFCs)에 의해 파괴 된다고 발표된 후 11년이 경과한 1985년에 영국 남극 조사팀의 관측 자료를 통해 프레온가스는 오존 파괴의 주범으로 입증되었고 성층권 화학에 중요한 기체로 등장하게 되었습니다.프레온 가스는 매우 안전하기 때문에 낮은 대기권에서는 분해되지 않으며 성층권까지 수송된 후 자외선에 의해 분해되어 오존 파괴의 촉매자로 작용하는 염소 분자(Cl)를 방출하게 됩니다. (Cl + O3 –> ClO + O2) 오존층이 파괴된 후 염소는 재생되므로 하나의 염소 분자는 수천에서 수십만개의 오존을 파괴할 수 있습니다.오존층을 파괴하는 물질로는 일명 프레온 가스라 불리우는 염화불화탄소(CFC)외에도 할로(Halon), 사염화탄소(CCl4), 1.1.1-TCE (1.1.1-Trichloroethane, 일명 메틸클로로포름), HCFC, HBFC, Methyl Bromide(CH3Br)등의 물질이 있습니다.
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홀로그램 기술의 원리는 무엇이며, 현재 어느 수준까지 왔나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.홀로그램은 빛의 간섭현상에 의해 입체 영상이 구현되는 것으로 아날로그와 디지털 방식이 있습니다. 2개의 레이저 광선을 하나는 반사경에, 다른 하나는 피사체에 쏘아서 피사체에 난반사된 빛과 반사경에서 반사된 빛이 겹쳐지면 빛의 간섭 현상이 일어납니다. 이것을 간섭 무늬라고 하는데요. 아날로그 방식은 이를 기록하여 정지 입체 이미지를 만드는 것으로 우리가 흔히 보는 올록볼록한 3D 이미지가 담긴 책받침이나 지폐의 위조방지 표식에서 볼 수 있지요.디지털 방식은 수학적 계산과 처리를 통해 간섭 무늬를 만들고 데이터로 기록하여 3D 영상을 재생하는 것입니다.디지털 홀로그래픽 디스플레이는 디스플레이를 통해 실시간 기록되는 이미지를 가간섭성이 있는 광원을 활용하여 3차원 입체 영상으로 구현한 것입니다. 가간섭성이란 길다란 실 같은 빛의 성질을 의미합니다. 홀로그램은 광선들이 서로 만나 '간섭'하는 원리를 통해 이미지를 형성합니다. 광선들이 보강 간섭하는 위치에서 밝은 빛으로 된 '점'이 생기고 이러한 '점'을 수천 수만 개씩 원하는 이미지 패턴으로 만들어 주면 공간에 떠있는 3차원 입체 이미지가 만들어지는 것인데요. 이런 '간섭'으로 이루어지는 빛의 점들이 디스플레이로 얘기하면 '픽셀'의 역할을 한다고 볼 수 있답니다.
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무선 이어폰의 노이즈 캔슬링은 어떤 원리인가요??
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.노이즈캔슬링(Noise Canceling)이란 음향긱기에서 음악 감상이나 모니터링 같은 청취 행위를 할 때 방해가 되는 외부소음을 차단 또는 상쇄하여 음악 감상을 좀 더 집중할 수 있도록 해주는 기술입니다. 과거에는 이어폰과 헤드폰에 외부 소음을 차단하기 위한 시도는 계속해서 있었습니다. 가장 단순하면서 쉬운 방법이 귀를 차폐시키는 것인데요, 헤드폰의 패드로 귀를 완전히 덮고 강하게 압박해 귀를 완전히 차단시키거나 이어폰에 이어팁으로 밀폐하거나 인이어방식 이어폰이 이같은 방법이었습니다. 하지만 최근에는 액티브 노이즈 캔슬링(ANC; Active Noise Canceling)이라고 하여 밀폐방식이 아닌 다른 방식으로 소음유입을 차단하는 기술이 항공기와 같은 특수산업을 넘어 일반 소비자용 제품에도 적용되고 있습니다.
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두루마리 휴지와 렙킨은 성분이 다를까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.우선 냅킨은 원래 식탁에 올려놓은 조그마한 천으로 먹을 때 음식을 흘리지 않기 위해 사용되는 것을 말했습니다. 다만 우리나라에서 냅킨이라 하면 주로 식당에서 쓰이는 네모난 휴지를 말하는데요. 이런 냅킨은 다른 휴지와 달리 보건복지부가 달리 형광증백제 사용을 금지하고 있습니다. 형광증백제는 휴지 등 종이를 하얗게 보이기 위해 넣는 것인데, 피부에 오래 닿거나 계속 접촉하면 접촉성 피부염을 일어날 수 있으며, 입으로 들어가면 소화기 질환을 유발할 수 있습니다.두루마리 휴지는 대부분 형광증백제가 들어갑니다. 또한 일부 포름알데히드를 넣은 제품도 있습니다. 왜냐하면 종이의 습윤지력을 높여주기에 물에 쉽게 찢어지지 않고 습기에도 잘 견디게 해주기 때문입니다. 그렇기에 식탁 등에서는 이런 두루마리 휴지가 있다만 만지지 않는 것이 좋습니다.
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제주도는 평균 강수량이 얼마나 되나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.제주도 연강수량은 1,182~2,030.0mm로 가장 비가 많이 오는 지역은 성산, 가장 적게 오는 지역은 고산으로 그 차는 847.1mm나 됩니다. 한라산의 지형효과로 인해 제주도 남동부 지역을 중심으로 다우지역이 형형성되어 있고, 고산을 포함한 서부지역은 강수량이 상대적으로 적습니다.
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원유로는 몇가지의 기름을 생산할수 있는건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.원유는 탄소가 1개인 분자에서 수십개에 이르는 분자까지 여러 종류의 탄소화합물들이 모여있는 검은색의 끈적하고 유동성 있는 액체입니다. 탄화수소로 되어 있는 만큼, C:H 비율은 대체로 1:1.9, 즉 CH2에 상당히 근접해 있습니다. 석유는 대부분 포화탄화수소가 50% 이상으로 구성되며, 방향족 탄화수소(aromatics), 파라핀, 사이클로파라핀이 거의 동량으로 섞여 있습니다. 그러나 극히 드물게 파라핀이 농집된 경우도 보고됩니다. 맨 처음 뽑아낸 이 끈적한 원유를 정유소에서 일종의 분별증류를 통해 비슷한 끓는 점의 기름 몇가지로 정제합니다. 나프다, LPG, 경유, 휘발유, 중유, 등유, 아스팔트 등으로 나뉜 이 기름들은 각자의 용도에 따라 다른 곳에서 더 분류되어 플라스틱의 원료, 연료, 도로포장재 등 각자 알맞은 용도로 변합니다
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활화산의 정의는 어떻게 하는건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.활화산은 현재 화산분출물이 방출되는 등 활발하게 활동 중인 화산을 말합니다. 그러나 현재 활동을 하고 있지 않지만 앞으로 화산활동이 있을 것으로 예상되는 것도 활화산으로 취급하는 경향이 있습니다. 즉 일반적으로 구분하고 있는 휴화산은 넓은 의미에서 활화산에 포함됩니다. 또한 역사적 기록이 있더라도 앞으로 분출할 가능성이 없는 것은 휴화산보다는 사화산으로 보는 경향이 강합니다.
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남극과 북극날씨 어디가 더 추운 날씨 인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.북극과 남극 모두 춥습니다. 그 이유는 명백합니다. 햇빛이 직접 닿지 않기 때문입니다. 한여름에도 태양은 지평선의 낮은 곳에 있고 겨울이 되면 몇 달 동안 얼굴조차 내밀지 않습니다. 거기에 더해, 하얀 얼음이나 눈이 빛을 반사해 버리는 것도 극지를 춥게 만드는 원인이 됩니다.물론 두 지역에서 더 추운 곳이 있습니다. 그것도 압도적으로 남극이 춥습니다.우즈 홀 해양 연구소(Woods Hole Oceanographic Institution)에 따르면 북극의 평균기온이 겨울에는 -40도, 여름에는 0도인데 반해 남극은 -60도와 -28.2도입니다.
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행성의 온도는 몇도인지 어떻게 측정하나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구의 평균 온도는 해수 온도의 변화를 통해 측정됩니다. 과학자와 연구원들은 태평양의 가장 깊은 바다를 통해 저주파 음파를 방출합니다. 태평양 전역의 여러 위치에 이러한 소리를 포착하는 전략적인 청취 지점이 있습니다.태양계 행성들의 표면 온도는 대체로 태양과 떨어진 거리에 반비례합니다. 태양과 거의 붙어 있는 수성의 표면 평균 온도는 약 179℃이며, 온도 변화는 -179~427℃로 매우 심하다고 합니다. 또한 멀리있는 천왕성 해왕성은 적외선 관측으로 측정합니다.그리고 더 멀리 있는 것은 겉보기 등급으로 예측합니다.태양의 온도를 측정하는 또 다른 방법은 태양 광선이 방출하는 복사를 이용하는 것입니다. 이 방법은 금속판을 배치하여 태양으로부터 직접 빛을 받고 얼마나 많은 열을 흡수하는지 확인하는 것으로 구성됩니다.
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과학잡지보니 유전자가위치료제 개발 박차이렇던데 유전자가위가 뭔가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.유전자 가위는 유전자의 잘못된 부분을 제거해 문제를 해결하려는 유전자 편집(Genome Editing)기술을 말합니다. 즉, 손상된 DNA를 잘라내고 다른DNA로 변경하는 짜집기 기술을 말합니다. 유전자 가위는 1,2,3세대가 존재하는데 현재는 3세대 기술인 크리스퍼(CRISPR)가 개발, 연구 중입니다. 크리스퍼는 1,2세대에 비해 만들기 쉽고 가격이 저렴해 많은 과학자들이 다양한 분야에서 활용하며 연구하고 있습니다. 또한 단순한 구조를 가짐으로 세포 안으로 부드럽게 들어가는 특성을 가지지만 시스템 오작동에 대한 대비가 없어 여차하면 엉뚱한 곳을 자르는 대참사 일어날 수 있습니다. 최근 유전병, 항암치료 등 다양한 분야에 활용될 여지가 높은 것으로 보이며 관심과 연구가 집중되는 상황입니다.
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