낮에 보이는 달은 무슨 이유 때문에 보이는 것인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.달이 공전하면서 생기는 현상이 바로 달의 모양이 달라지는 것입니다. 초승달에서 반달로, 반달에서 보름달로, 보름달이 다시 초승달이 되는 것이 이 공전 때문입니다. 달이 공전하지만 스스로 빛을 내지 못하고, 태양으로부터 빛을 받아 반사된 것을 지구에서 바라본 모양입니다.달에 반사된 빛은 지구의 대기를 통과하면서 산란하게 됩니다. 이 과정에서 달빛, 정확하게는 '태양의 빛이 달에 반사된 빛'은 밤에는 노란색으로 보이고, 밝은 낮에는 태양과 달의 거리가 가까워 잘 보이지 않거나 흰색으로 보입니다. 그래서 낮달이 뜬 날의 달빛은 흰색입니다.
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대기 중에서 빛이 굴절되는 현상은 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.굴절 현상은 빛이 각각의 매질을 통과하는 속도가 다르기 때문에 일어나는데, 공기 속을 지나갈 때 빛의 속도가 다르기 때문에 굴절이 일어납니다. 두 매질에서 빛의 속도 차이가 크면 클수록 더 많이 굴절하게 됩니다. 물컵 속에 빨대를 넣으면 빨대가 꺾여 보이는 현상, 계곡이나 풀장의 물의 깊이가 실제보다 얕아 보이는 현상, 물 속에 있는 다리의 길이가 짧아 보이는 현상 등은 모두 빛의 굴절로 인한 것입니다. 또 굴절은 헛것이 보이게도 합니다.
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최근 며칠 사이에 갑자기 날씨가 엄청 추워졌는데요 외투를 안입고 밖에 나가게 되면, 몸이 자연스럽게 덜덜덜 떨리게 되는데 왜그런가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.추운 환경에서는 체내에서 방출되는 열이 많아지게 됩니다. 체온이 떨어진 만큼 우리 몸은 더 많은 열을 발생시키려 합니다.이때 자율 신경계가 혈관의 크기를 조절하게 되는데요. 체온이 정상 범위보다 낮아지면 호흡 속도를 늦추고 혈관을 수축시켜 체열을 보존하려고 합니다. 그래서 외투를 안입고 밖에 나가면 체온을 보존하기 위해 몸이 떨리는 것입니다.
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된장 잠자리는 외래종이라고 하던데요. 어느나라에서 온 곤충인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.된장잠자리(globe skimmer, wandering glider, Pantala flavescens)는 잠자리과에 속하는 곤충입니다. 중위도 지역에서 남반구 열대 지역에 걸쳐 분포하며 체형에 비해 몸이 가벼워 장거리 이동을 합니다.된장잠자리는 서식지가 거의 전세계에 걸쳐있는데, 유전자풀이 거의 비슷합니다. 이는 곧 이 드넓은 범위에 서식하는 된장잠자리들이 인도양이나 태평양을 건너 교미를 한다는 뜻으로 이는 기존에 알려진 제왕나비의 이주 기록을 2배나 더 길게 갱신하는 셈입니다. 과학자들은 이들이 제트기류 등을 타고 이동하는 것으로 생각합니다. 우리나라에는 동남아에서 태풍을 타고 오는 것으로 알려져있습니다.
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사람이 느끼는 매운맛은 맛이라기 보단, 고통?을 느끼는거라고 하는데 이게 맞나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.놀라운 것은 매운맛이 다섯 가지 맛 중 하나가 아니라는 점입니다. 중국인은 보통 달고 시고 쓰고 짜고 얼얼하는 것을 다섯 가지 맛이라고 하는데 어째서 매운맛이 다섯 가지 맛에 속하지 않을까요?고추만 먹으면 온몸에서 매운맛을 느끼거나 심지어 매워서 땀이 나는 현상을 체험한 적이 있을 것입니다.매운 음식을 먹으면 미뢰를 자극합니다. 하지만 우리가 느끼는 매운맛은 미뢰가 느끼는 맛이 아닙니다. 우리가 느끼는 매운 맛은 고추 속의 캡사이신이 삼차신경(Trigeminal nerve)을 자극해 삼차신경이 대뇌에 신호를 보내면 대뇌가 분석을 한 후 도출해 낸 얼얼한 느낌과 통각의 혼합물입니다.대뇌가 이런 신호를 생성하는 것은 우리의 구강 속에 캡사이신과 결합할 수 있는 수용체단백질이 있기 때문입니다. 매운 음식을 먹을 때 고추 속에 함유된 캡사이신이 이 수용체와 결합해 통각신경을 자극해 대뇌에 전달합니다. 따라서 고추를 먹게 되면 이런 얼얼한 통증을 느끼게 되는 것입니다.
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프로펠러의 원리를 알고 싶어요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.프로펠러의 원리를 이해하기 위해서는 추력과 양력에 대해 먼저 이해하여야 합니다. 추력은 프로펠러의 회전이나 가스의 분사에 의해서 얻어지는, 항공기를 밀거나 당기는 추진력과 같은 말입니다. 반면에 양력은 중력에 반대방향으로 작용하는 힘으로서 항공기를 뜨게 해주는 역할을 합니다.비행기의 프로펠러가 돌면, 프로펠러의 블레이드(blade : 날개)는 공기를 뒤쪽으로 밀어냅니다. 프로펠러의 블레이드는 단면이 에어포일이며 비행기의 날개가 회전하는 것과 같은 효과를 주게 됩니다. 비행기의 날개는 양력을 발생시키는데 반해 블레이드는 추력을 발생시킵니다.프로펠러는 블레이드의 수에 따라 종류를 나눕니다. 2장의 블레이드(2엽)를 가진 프로펠러에서부터 6장의 블레이드(6엽)를 가진 프로펠러까지 있는데, 최신의 항공기에는 6장의 블레이드를 이용해 천천히, 조용히 회전시키며 충분한 추력을 얻어내고 있습니다. 하지만 블레이드 수가 많아질수록 효율이 떨어지므로 용도에 맞게 사용해야 합니다. 최근에 프로펠러가 많이 사용되는 초경량 비행기에는 2~3엽 프로펠러가 사용됩니다.
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최근 기상이변이 더더욱 급증하는 이유는 무엇때문인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.기상이변의 원인은 여러 가지이며, 지구 온난화, 엘니뇨, 북극진동, 제트기류 등입니다. 하지만 엘니뇨와 라니냐는 수년에 한번씩 찾아오는 현상으로 전제해본다면 기상이변은 지구온난화에 기인한다고 할 수 있습니다.기후변화가 인간의 건강에 미치는 영향은 기온 상승과 비례하며 대기 내 광화학적 반응을 촉진하여 오존 농도가 증가하는 등 대기오염을 심화시켜 건강에 영향을 끼칩니다. 이로 인하여 말라리아, 세균성이질 등 매개체를 통한 질병이 증가하는 것으로 파악되고 있습니다.
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달이 붉게 보이는 적월 현상은 왜 생기는 것인지 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.보통 달은 흰색 또는 청백색으로 보이지만 경우에 따라 주황색이나 붉은 색으로 보이기도 합니다.지평선 근처에 있을 때 달이 주황색으로 보이는 경우가 있습니다. 이는 대기의 산란 때문인데, 산란이란 간단히 말해 빛이 어떤 입자에 부딪혀 사방으로 흩어지는 현상입니다.파장이 짧은 푸른색 빛은 공기 중에서 산란이 잘 일어나 멀리까지 못 가지만 상대적으로 파장이 긴 붉은 색 빛은 산란이 잘 일어나지 않아 멀리까지 갈 수 있습니다.달이 지평선 근처에 있을 때는 높이 있을 때보다 달빛이 더 많은 공기 입자들을 지나쳐야 하기 때문에 파장이 짧은 푸른색 계통의 빛은 흩어져 버리고 붉은 색 계통의 빛만 우리 눈에 들어오는 것입니다.한편, 달이 붉게 보이는 경우도 있는데 바로 개기월식이 일어날 때입니다. 태양ㆍ지구ㆍ달의 위치를 고려할 때 달까지 도착한 빛은 지구의 대기를 지나면서 파란색을 다 잃어버려 붉은 색을 띠게 되는 것입니다.그러나 경우에 따라 먼지나 오염 물질이 달을 푸르게 보이게도 합니다. 이런 일은 아주 드물지만 큰 산불이나 화산 폭발 등과 함께 일어납니다.
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TV브라운관 옆에가면 털이 솟는 과학적 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.겨울철 TV 화면에 가까이 가면 털이 솟거나 먼지가 많이 달라붙는데 이것은 정전기 때문입니다.정전기는 흐르지 않고 머물러 있는 전기를 말한다. 우리가 일반적으로 쓰는 전기가 흐르는 물이라면, 정전기는 높은 곳에 고여 있는 물입니다. 정전기의 전압은 수만 볼트에 달해 번개와 동급이지만 전류가 거의 없기 때문에 치명적이지 않습니다. 정전기가 생기는 이유는 마찰 때문입니다.이 때 식초를 살짝 묻힌 천으로 TV를 닦아주면 사라집니다. 걸을 때 자꾸 달라붙는 치마가 거슬린다면 보습로션이나 크림을 스타킹에 바르거나 치마 안쪽에 클립, 핀을 꽂아 둡니다.
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설거지 할때쓰는 주방세제는 어떤 화학적 원리인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.주방 세제는 물에 타서 고체의 표면에 붙은 물질을 씻어내는 데 쓰이는 물질입니다. 세척제도 세제의 한 종류인데, 보통의 경우, 세제라고 하면, 대부분의 보통 합성 세제를 말하며 비누와는 화학적 조성이 다릅니다. 비누는 세제의 한 형태일뿐입니다. 세제가 물건의 때를 없애게 되는 이유는, 계면활성제라는 성분이 들어 있기 때문입니다. 계면활성제는 물질을 더럽히는 입자에 붙은 분자로, 이 분자들이 세탁물과 식기에서 오염 입자를 떼어내고 헹궈낼 때까지 물(물은 용해 능력이 크기 때문이다)의 속에 녹아 있도록 합니다.
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