안녕하세요. 강상우 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 빙하는 왜 바닷물에 떠 있는데 짜지 않는이유가 있나요
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.빙하가 바닷물에 떠 있으면서도 짜지 않는 이유는 다음과 같습니다.1. 빙하의 형성 과정:빙하는 육지에 내린 눈이 오랜 시간 쌓이고 압축되어 만들어집니다.눈이 쌓이는 과정에서 바닷물의 염분은 대부분 제거됩니다.빙하의 윗부분은 비가 와서 더욱 탈염되고, 아래쪽은 압력에 의해 밀도가 높아져 염분이 밀려나게 됩니다.2. 빙하의 부피:빙하의 부피는 대부분 민물로 이루어져 있습니다.빙하의 표면에는 바닷물이 스며들어 염분이 존재할 수 있지만, 전체 부피에 비하면 매우 적은 양입니다.빙하가 바닷물에 떠 있기 때문에, 빙하 표면의 염분이 빙하 전체에 영향을 미치지 않습니다.3. 빙하의 녹는 과정:빙하가 녹을 때, 염분은 다시 바닷물로 돌아갑니다.빙하 녹는 과정은 해수면 상승에 영향을 미칩니다.따라서 빙하는 바닷물에 떠 있지만, 염분이 거의 없기 때문에 민물로 분류됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구의 중력이 지금보다 강하면 벌어지는일?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.지구의 중력이 지금보다 더 강하고 세다면 우리 삶에 큰 영향을 미칠 것입니다. 긍정적인 측면도 있지만, 대부분은 부정적인 영향으로 예상됩니다.긍정적인 영향:대기 오염 감소: 강한 중력은 대기 중의 먼지와 오염 물질을 더 빨리 땅으로 끌어당겨 대기 오염을 감소시킬 수 있습니다.태양 에너지 효율 증가: 강한 중력은 태양 에너지를 더 효율적으로 포집할 수 있도록 도와줍니다.지구 자기장 강화: 강한 중력은 지구 자기장을 강화하여 우주 방사선으로부터 생명체를 더 잘 보호할 수 있습니다.부정적인 영향:신체적 부담 증가: 강한 중력은 우리 몸에 더 큰 압력을 가하여 뼈와 근육에 부담을 줄 수 있습니다. 걷기, 달리기, 심지어 숨쉬기까지 어려워질 수 있습니다.심혈관계 질환 증가: 강한 중력은 심장과 혈관에 더 큰 부담을 주어 고혈압, 심장 질환, 뇌졸중 등의 위험을 증가시킬 수 있습니다.호흡기 질환 증가: 강한 중력은 폐에 더 큰 압력을 가하여 천식, 폐기종 등의 호흡기 질환을 유발할 수 있습니다.성장 문제: 강한 중력은 어린이의 성장을 방해하고 키를 작게 만들 수 있습니다.식량 생산 감소: 강한 중력은 식물의 성장을 저해하고 식량 생산량을 감소시킬 수 있습니다.자연 재해 증가: 강한 중력은 지진, 화산 폭발, 해嘯 등의 자연 재해 발생 위험을 증가시킬 수 있습니다.우주 여행 어려움: 강한 중력은 우주선 발사 및 궤도 진입을 더 어렵게 만들 수 있습니다.
화학
Q. 과음하고 난 뒤 수염이 빨리 자라는 이유는?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.과음 후 수염이 더 빨리 자라는 것처럼 느껴지는 것은 사실이지만, 실제로는 수염 성장 속도가 빨라지는 것은 아닙니다.과음 후 수염이 더 빨리 자라는 것처럼 느껴지는 이유는 다음과 같습니다.1. 혈관 확장: 알코올은 혈관 확장제 역할을 하여 얼굴 피부의 혈관을 확장시킵니다. 이로 인해 수염 모낭에 더 많은 혈액이 공급되어 수염이 더 굵고 길어 보이는 것입니다.2. 테스토스테론 증가: 과음은 남성 호르몬인 테스토스테론 수치를 일시적으로 증가시킬 수 있습니다. 테스토스테론은 수염 성장에 중요한 역할을 하는 호르몬이기 때문에, 테스토스테론 수치 증가는 수염 성장 속도가 빨라진 것처럼 느껴지게 합니다.3. 탈수: 알코올은 이뇨제 역할을 하여 체내 수분을 감소시킵니다. 탈수되면 피부가 건조해지고 수염이 더 튀어나와 보이는 것입니다.4. 인지 변화: 알코올은 인지 능력에 영향을 미쳐 시간 감각을 왜곡시킬 수 있습니다. 이로 인해 실제로는 수염 성장 속도가 변하지 않았음에도 불구하고 수염이 더 빨리 자라는 것처럼 느껴지는 것입니다.따라서 과음 후 수염이 더 빨리 자라는 것처럼 느껴지는 것은 실제 수염 성장 속도가 빨라지는 것이 아니라, 혈관 확장, 테스토스테론 증가, 탈수, 인지 변화 등의 요인이 복합적으로 작용한 결과입니다.
지구과학·천문우주
Q. 백두산이나 한라산 말고 한반도 안에서 폭발할 수 있는 화산이 있나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.백두산과 한라산 외에도 한반도에는 잠재적인 화산 활동 가능성이 있는 곳들이 있습니다. 하지만 이들 대부분은 현재 활화산으로 분류되지 않으며, 최근 화산 활동 흔적도 발견되지 않았습니다.울릉도: 울릉도는 약 180만년 전부터 화산 활동으로 형성된 섬으로, 과거에는 여러 차례 분화가 있었던 것으로 알려져 있습니다. 하지만 마지막 분화는 약 10만년 전으로 추정되며, 현재는 활화산으로 간주되지 않습니다.덕유산: 덕유산은 강원도에 위치한 산으로, 과거에는 화산 활동이 있었던 것으로 확인됩니다. 하지만 마지막 분화는 약 1천만년 전으로 추정되며, 현재는 화산 활동 흔적이 발견되지 않습니다.소백산: 소백산은 충청북도와 경상북도에 걸쳐 있는 산으로, 과거에는 화산 활동이 있었던 것으로 확인됩니다. 하지만 마지막 분화는 약 1억 5천만년 전으로 추정되며, 현재는 화산 활동 흔적이 발견되지 않습니다.지리산: 지리산은 전라남도와 경상남도에 걸쳐 있는 산으로, 과거에는 화산 활동이 있었던 것으로 확인됩니다. 하지만 마지막 분화는 약 2억 3천만년 전으로 추정되며, 현재는 화산 활동 흔적이 발견되지 않습니다.따라서 현재 한반도에서 폭발 가능성이 있는 화산은 백두산과 한라산으로 보는 것이 일반적입니다. 하지만 과거 화산 활동 흔적이 발견된 지역들은 지속적인 관찰과 연구가 필요하며, 미래의 화산 활동 가능성을 완전히 배제할 수는 없습니다.
토목공학
Q. 과일재배시 일교차가 크거나 다소 혹독한환경이 일수록 당도가 높고 맛있는이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.농가 전문가분 말씀대로 과일의 맛은 기후와 밀접한 관련이 있습니다. 일반적으로 평온한 기후보다는 일교차가 크거나 다소 혹독한 환경에서 자란 과일의 당도가 높고 맛이 더 좋습니다. 그 이유는 다음과 같습니다.1. 당분 축적낮과 밤의 온도 차이가 크면 과일은 낮에 광합성을 통해 당분을 더 많이 생산하고, 밤에는 낮은 온도 때문에 호흡 작용이 느려져 당분 소비가 적어집니다. 이 과정에서 과일 내 당분이 축적되어 더 달콤해집니다.2. 향미 물질 생성일교차가 큰 환경은 과일의 향미 물질 생성을 촉진합니다. 낮에는 햇빛 에너지를 받아 향미 물질 생산에 필요한 화학 반응이 활발하게 일어나고, 밤에는 낮은 온도가 향미 물질의 분해를 억제하여 과일의 향과 맛이 더욱 풍부해집니다.3. 탄력 유지낮과 밤의 온도 차이는 과일의 세포벽을 단단하게 만들어 과육의 탄력을 유지하는 데 도움이 됩니다. 탄력이 있는 과일은 과즙이 풍부하고 아삭한 식감을 제공합니다.4. 스트레스 반응다소 혹독한 환경은 과일에 스트레스를 주고, 이 스트레스는 과일 내 2차 대사 산물의 생성을 촉진합니다. 2차 대사 산물은 과일의 색, 향, 맛을 더욱 향상시키는 역할을 합니다.
토목공학
Q. 바닥에 물만 뿌려놓아도 방안을 어느정도 습하게 유지할 수 있나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.방 안에 물을 뿌려 습도를 올리는 방법:분무기 사용: 분무기를 사용하여 물을 미세하게 뿌려주면 넓은 범위에 습도를 올릴 수 있습니다.바닥이나 벽에 물 뿌리기: 바닥이나 벽에 물을 뿌려도 습도가 증발하면서 습도가 올라갑니다. 하지만 바닥이 젖거나 물 자국이 생길 수 있으니 주의해야 합니다.젖은 수건 걸기: 젖은 수건을 널어놓으면 물이 증발하면서 습도가 올라갑니다.식물 키우기: 식물은 광합성 과정에서 수증기를 방출하기 때문에 습도를 올리는 데 도움이 됩니다.물을 뿌릴 때 주의해야 할 점:물을 너무 많이 뿌리지 않도록 주의해야 합니다. 물을 너무 많이 뿌리면 바닥이 젖거나 곰팡이가 생길 수 있습니다.가구나 전자제품에 물이 닿지 않도록 주의해야 합니다. 물이 닿으면 고장을 일으킬 수 있습니다.실내 온도가 낮을 때는 물을 뿌리는 효과가 떨어질 수 있습니다.가습기를 사용할 때 주의해야 할 점:가습기를 사용하면 세균 번식 위험이 있으므로 정기적으로 청소해야 합니다.가습기를 사용하면 실내 온도가 높아질 수 있으므로 온도를 조절해야 합니다.가습기를 사용하면 실내 습도가 너무 높아질 수 있으므로 습도계를 사용하여 습도를 확인해야 합니다.
화학
Q. 여름에는 습하고 겨울에는 건조한 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.겨울철 건조함과 여름철 습함의 이유1. 겨울철 건조함의 이유:낮은 온도: 겨울철에는 기온이 낮아져 공기가 포화시킬 수 있는 수증기량이 감소합니다. 즉, 같은 양의 수증기가 존재하더라도 겨울에는 여름보다 상대 습도가 낮아지게 됩니다.낮은 증발량: 겨울철에는 낮은 기온과 건조한 공기로 인해 물의 증발량이 감소합니다. 이는 토양, 식물, 수면 등에서 증발하는 수증기가 줄어들어 습도가 더욱 낮아지는 이유가 됩니다.난방: 겨울철에는 난방으로 인해 실내 공기가 더욱 건조해집니다. 난방 기구는 공기를 직접 데우는 방식으로 습도를 낮추게 됩니다.2. 여름철 습함의 이유:높은 온도: 여름철에는 기온이 높아져 공기가 포화시킬 수 있는 수증기량이 증가합니다. 즉, 같은 양의 수증기가 존재하더라도 여름에는 겨울보다 상대 습도가 높아지게 됩니다.높은 증발량: 여름철에는 높은 기온과 강한 일조량으로 인해 물의 증발량이 증가합니다. 이는 토양, 식물, 수면 등에서 증발하는 수증기가 늘어나 습도가 높아지는 이유가 됩니다.장마: 여름철에는 장마철이 발생하여 강수량이 증가하고 습도가 더욱 높아집니다. 장마철에는 태평양 고기압과 북극 기단이 만나 정체하여 흐린 날씨가 지속되고 비가 자주 내립니다.3. 겨울철 건조함에 대한 대처법:가습기 사용: 실내 습도를 적절하게 유지하기 위해 가습기를 사용합니다. 가습기는 공기 중에 수증기를 증가시켜 건조함을 완화하는 데 도움이 됩니다.보습제 사용: 피부에 보습제를 발라 수분을 유지합니다. 보습제는 피부의 수분 손실을 막고 건조함을 예방하는 데 도움이 됩니다.수분 섭취: 충분한 수분을 섭취하여 체내 수분을 유지합니다. 물을 자주 마시거나 수분이 풍부한 과일과 채소를 섭취하는 것이 좋습니다.4. 여름철 습함에 대한 대처법:제습기 사용: 실내 습도를 적절하게 유지하기 위해 제습기를 사용합니다. 제습기는 공기 중에서 수증기를 제거하여 습함을 완화하는 데 도움이 됩니다.환기: 실내 공기를 자주 환기시켜 습도를 낮춥니다. 창문을 열거나 선풍기를 사용하여 실내외 공기를 교환하는 것이 좋습니다.시원한 옷 입기: 땀을 잘 흡수하고 통풍이 잘 되는 시원한 옷을 입습니다. 면 소재의 옷을 입는 것이 좋습니다.
지구과학·천문우주
Q. 수명을 다한 인공위성은 다른 인공위성들과 충돌할 가능성이 있나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.1. 우주 쓰레기 증가현재 지구 주변 궤도에는 약 2만 9천 개의 작동하는 인공위성과 29만 개 이상의 추적 가능한 우주 쓰레기가 존재합니다. 이 중 수명을 다한 인공위성은 약 7천 개 이상으로 추정됩니다.2. 충돌 가능성이러한 우주 쓰레기들은 지구 궤도를 계속 돌면서 서로 충돌할 가능성이 있습니다. 특히 저궤도(LEO)는 인공위성 밀집도가 높아 충돌 위험성이 더욱 높습니다. 실제로 2009년에는 Iridium 33과 Cosmos 2251이라는 두 인공위성이 충돌하여 파편이 500개 이상 발생한 사례도 있습니다.3. 케슬러 신드롬만약 우주 쓰레기 충돌이 계속 증가한다면, '케슬러 신드롬'이라는 악순환이 발생할 수 있습니다. 케슬러 신드롬은 우주 쓰레기 충돌로 인해 발생하는 파편들이 다시 다른 인공위성과 충돌하며 더 많은 파편을 만들어내는 연쇄적인 충돌 현상을 말합니다. 이러한 현상이 지속된다면 결국 인공위성 발사가 불가능해질 정도로 우주 환경이 악화될 수 있습니다.4. 충돌 방지 노력이러한 위험성을 인지하고, 여러 국가와 국제기구들은 우주 쓰레기 관리에 대한 노력을 기울이고 있습니다. 주요 노력으로는 다음과 같은 것들이 있습니다.수명 다한 인공위성의 궤도 제거: 수명이 다한 인공위성을 대기권으로 진입시켜 소각하거나 묘지 궤도로 이동시키는 등의 방법을 통해 충돌 위험을 줄입니다.우주 쓰레기 추적 및 감시 시스템 구축: 지구 주변 궤도를 도는 우주 쓰레기를 추적하고 감시하여 충돌 위험성을 예측하고 방지하는 시스템을 구축합니다.새로운 위성 설계: 충돌 위험성을 줄일 수 있는 새로운 위성 설계 기술을 개발합니다.
생물·생명
Q. 인간이 우뇌보다 좌뇌가 발달한 비율이 높은 이유가 있나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.오른손잡이가 왼손잡이보다 훨씬 많은 이유는 유전적 요인과 환경적 요인이 복합적으로 작용하기 때문입니다. 현재까지 정확한 메커니즘은 밝혀지지 않았지만, 주요 원인으로는 다음과 같은 것들이 있습니다.1. 유전적 요인연구 결과에 따르면 왼손잡이 유전자는 우성 유전자가 아니며, 왼손잡이 부모 사이에서 태어난 자녀가 왼손잡이가 될 확률은 약 25%에 불과합니다. 이는 왼손잡이 유전자가 희귀하며, 여러 유전자의 상호작용에 의해 결정된다는 것을 의미합니다.2. 뇌 발달태아 시기 뇌의 좌우반구 발달 과정에서 우연히 발생하는 변화가 손잡이 선호에 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과가 있습니다. 일반적으로 좌뇌는 언어, 논리, 분석 등의 기능을 담당하고, 우뇌는 공간 인지, 감정, 예술 등의 기능을 담당합니다. 오른손잡이는 좌뇌가 더 발달되어 있다는 통념이 있지만, 이는 과학적으로 완전히 입증된 사실이 아닙니다.3. 환경적 요인사회 환경 또한 손잡이 선호에 영향을 미칠 수 있습니다. 대부분의 도구와 환경은 오른손잡이를 위해 설계되어 있어, 왼손잡이는 어려움을 겪기도 합니다. 이러한 환경적 요인으로 인해 왼손잡이 아이들은 어릴 때부터 오른손 사용을 강요받는 경우가 많아, 실제로 왼손잡이보다 오른손잡이가 더 많아지는 것으로 보입니다.4. 좌뇌 우세 이론의 한계과거에는 왼손잡이는 우뇌가 더 발달하고, 오른손잡이는 좌뇌가 더 발달한다는 이론이 있었습니다. 하지만 최근 연구들은 뇌 기능은 좌우반구가 분리되어 작동하는 것이 아니라 상호 연결되어 통합적으로 작동한다는 것을 보여주고 있습니다. 따라서 손잡이 선호와 뇌 발달 사이의 관계는 단순하게 좌우반구의 우세로 설명하기 어렵습니다.5. 다양성 존중결론적으로, 오른손잡이가 왼손잡이보다 많은 이유는 유전적 요인과 환경적 요인이 복합적으로 작용하기 때문입니다. 좌뇌와 우뇌 발달과의 관계는 아직 명확하게 밝혀지지 않았으며, 뇌 기능은 좌우반구가 통합적으로 작동한다는 것을 인지해야 합니다. 중요한 것은 손잡이 선호에 따라 사람의 능력이나 가치를 평가하는 것은 잘못된 생각이며, 개인의 다양성을 존중하는 태도가 필요하다는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 문득 궁금해 지는 싱크홀은 어떤 원리로 생기는 건가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.싱크홀 발생 과정과 원인1. 싱크홀이란 무엇인가?싱크홀은 지표면 아래의 공동이 무너져 지표면이 갑작스럽게 함몰되면서 생기는 구덩이를 말합니다. 크기는 작은 것부터 수십 미터, 심지어는 수백 미터에 달하는 거대한 규모까지 다양하게 나타납니다. 싱크홀은 도시 지역뿐만 아니라 농촌 지역에서도 발생하며, 도로, 건물, 인프라 시설 등에 심각한 피해를 입힐 수 있습니다.2. 싱크홀 발생 과정싱크홀 발생 과정은 크게 다음과 같은 단계로 나눌 수 있습니다.1단계: 지하 공동 형성지하수의 용해 작용: 암석이나 토양이 지하수에 의해 장기간 용해되면서 지하 공동이 형성됩니다. 특히 석회암 지대는 용해 작용이 활발하게 일어나 싱크홀 발생 가능성이 높습니다.침식 작용: 지하수가 토양이나 모래 등을 씻어내면서 지하 공동이 형성됩니다.인공적인 활동: 지하 터널 굴착, 과도한 지하수 채취, 지반 침하 등 인공적인 활동으로 인해 지하 공동이 형성될 수 있습니다.2단계: 지하 공동 확대지하수 수위 하강: 지하수 사용 증가, 기후 변화, 지표면 침하 등으로 인해 지하수 수위가 하강하면 지하 공동을 지탱하던 수압이 감소하여 공동이 확대됩니다.토양 붕괴: 지하 공동 주변의 토양이 붕괴되면서 공동이 더욱 확대됩니다.3단계: 지표면 함몰지하 공동이 더 이상 지표면의 무게를 지탱하지 못하면 갑작스럽게 무너지면서 지표면이 함몰되고 싱크홀이 발생합니다.3. 싱크홀 발생 원인싱크홀 발생에는 다양한 원인이 복합적으로 작용합니다. 주요 원인으로는 다음과 같은 것들이 있습니다.지하수 과잉 채취: 지하수 사용 증가는 지하수 수위 하강을 초래하여 지하 공동 확대와 싱크홀 발생 위험을 높입니다.기후 변화: 기후 변화로 인한 강수량 변화와 증발산 증가는 지하수 수위 하강을 가속화하여 싱크홀 발생 가능성을 증가시킵니다.지반 침하: 토지 개발, 건설 활동, 지표면 하수 사용 등으로 인한 지반 침하는 지하 공동 형성 및 확대에 영향을 미칩니다.석회암 지형: 석회암은 용해 작용에 취약하여 싱크홀 발생 가능성이 높습니다.지진 및 기타 자연 재해: 지진이나 산사태와 같은 자연 재해는 지반을 불안정하게 만들고 싱크홀 발생을 유발할 수 있습니다.