안녕하세요 김도건 전문가입니다.
화학
Q. 사람들몸에 때는매일 씻어도 왜생길까요?
인간의 피부세포는 몸에서 떨어져 나가기 전까지 몸의 수분이 마르지 않도록 수분조절을 해주며 미세먼지로부터 몸을 보호해주는 방어막 역할도 합니다. 이 세포들중 생명을 다한 것들이 피부에서 떨어져 나가게 되는데 이것이 각질입니다. 때가 생기는 이유는 체질, 환경적으로 각질, 땀과 먼지가 합쳐져서 생기는 것입니다. 몸에 때가 없이 살아간다는 말은 우리몸을 보호하는 세포 없이 산다는 말이므로 때도 반드시 우리몸에서 필요한 성분입니다.
생물·생명
Q. 우박에 대해 질문드립니다.(원인, 원리에 관해)
대기 상층에 찬 공기가 위치한 가운데 지상에서 따뜻한 공기가 상승하면, 상승한 공기가 주변(상층 찬 공기)보다 따뜻하기 때문에 부력을 받아 더 높은 곳으로 강하게 상승하게 됩니다. 구름 내에 이렇게 강한 상승기류가 존재하게 되면, 구름 속에서 얼음입자가 상승과 하강을 반복하게 되고, 주변 물방울들이 달라붙으면서 충분히 무거워질 만큼 커진 다음 지상으로 낙하하면서 우박이 생성되는 것입니다.
화학
Q. 전기 자동차의 배터리 화재를 진화하는 것이 어려운 이유는 무엇인가요?
전기차 화재 진화가 이처럼 어려운 이유는 배터리가 철제로 덮여 있어 일반 소화제가 침투하지 못하는 구조이기 때문입니다. 전기차 배터리에 불이 붙으면 쉽사리 꺼지지 않기 때문에 차를 통째로 거대한 수조에 집어넣는 방식(침수법)으로 배터리 열을 식히면서 불이 꺼지기를 기다리는 수밖에 없습니다. 또한 전기차 배터리가 충격을 받았을 때 온도가 순식간에 고온으로 치솟으면서 불길이 걷잡을 수 없이 커지는 이른바 '배터리 열폭주'가 일어날수도 있습니다. 배터리 열폭주는 배터리가 외부 충격을 받아 손상되면 배터리팩 내부 온도가 순식간에 섭씨 500~800도까지 치솟는 현상입니다. 전문가들에 따르면 열폭주는 1~2초 안에도 나타난다고 합니다. 그렇기 때문에 배터리에서 화재가 날 경우 진압이 더디고 어려울 수 밖에 없습니다.
지구과학·천문우주
Q. 심해어가 수면으로 올라 오는것과 지진발생의 연관성
동물이 인간보다 민감하고 빠르게 지진을 알아채는 것은 몇 개의 사례와 실험들로 확인할 수 있지만 이를 지진 예보로 활용하기에는 과학적 근거가 부족합니다. 연구사례를 조사한다면 다음과 같습니다.지진이 일어나기 6시간 전쯤 지표면에 강한 중력이 작용하면 암석에 전기가 일어납니다. 전기는 갈라진 바위 틈새로 흘러 들어가 지하수를 분해하면서 '에어로졸'이라는 전기를 띤 수증기를 만들어고, 이 에어로졸이 지표면으로 올라와 사람보다 민감한 신경을 가진 동물들을 자극해 세로토닌이라는 호르몬이 분비되도록 합니다. 세로토닌이 많이 분비되면 극도로 흥분하고 헛것을 보거나 잘못된 판단을 내리는 증상이 나타나기 때문에 지진이 일어나기 전 생성된 에어로졸이 동물들에게 세로토닌 증후군을 일으켜 동물들이 이상행동을 하게 된다는 것입니다.
전기·전자
Q. 전기모기체는 정말 안전한가요?
전기모기채는 순간적으로 2000v의 전압을 만들어서 해충을 감전시키는데 집에서 사용하는 전기가 220v이니 10배 정도 강력한 전압입니다. 하지만 전압이 높긴 해도 상대적으로 전류가 엄청 낮기 때문에 사람에게는 그렇게 위험하지는 않다고 합니다. 치명적인 사고를 유발할 정도의 감전은 아니더라도 자칫 잘못하면 손가락에 화상을 입을 수도 있으니 감전에 유의해야 합니다.
전기·전자
Q. 홀로그램 3D 터치기술은 어디까지 발전하였나요?
1990년 스티븐 벤톤 미국 매사추세츠공대(MIT) 미디어랩 교수팀이 3차원 입체영상인 홀로그램 기술을 처음 개발한 지 30년이 지났지만, 홀로그램을 구현할 수 있는 디스플레이는 여전히 상용화되지 않았습니다. 화면이 커지면 시야각이 좁아지고, 시야각을 넓히면 화면이 작아지는 기술적인 문제가 해결되지 않았기 때문입니다.홀로그래픽 디스플레이는 3D를 구현하는 디스플레이 중에서도 가장 이상적인 형태로 꼽히는데 홀로그램은 빛을 완벽하게 복제해 물체의 모든 심도를 정확하게 제공하는 원리여서 실제 물체가 있는 것처럼 구현할 수 있습니다.디스플레이 업계에서는 2030년경에 이동통신 6세대(6G) 시대가 되면 사물과 사람, 건물이나 공장 등 물리적인 실체를 가상공간에 그대로 복제하는 일이 가능해질 것으로 전망하고 있습니다. 고정밀 모바일 홀로그램 서비스도 대폭 늘어날 수밖에 없을 것입니다. 통신업계는 6G가 도입되면 모바일 디스플레이로 3차원 공간에서 홀로그램 서비스를 제공하는 데이터 전송 속도가 가능할 것으로 예상하고 있습니다.
전기·전자
Q. 집에 있는 형광등에서 자외선이 나오나요?
형광등이나 LED 등 모두 자외선이 나오긴 하지만 극히 미미해 거의 안나온다고 보시면 됩니다. 형광등 불빛이 피부에 영향을 주는지에 대한 여부는 그 불빛의 성분, 특히 자외선과 관련해 설명할 수 있는데 햇빛처럼 자외선에 직접 노출되어 피부에 닿게 되면 피부 노화에 영향을 줄 수 있지만 형광등 불빛은 자외선 방출량이 극히 미미해 그럴 가능성이 희박하다고 합니다.
화학
Q. 카멜레온은 자기자신의 의지대로 색을 바꿀수 있는건가요?
카멜레온의 색은 피부에 힘을 주지 않은 편안한 상태에서는 대체로 초록색을 띠게 되지만, 동요하거나 감정의 기복이 생겨서 피부에 힘이 가해지면 노랑, 주황, 빨강 등의 색을 띠도록 변화하게 됩니다. 카멜레온이 자신의 의지로 색을 변화한 것이 아닌 피부에 어떤 자극이 있을 경우 자연스럽게 변하게 되는 것입니다.
물리
Q. 파스를 바르면 통증이 사라지고 이유는 뭔가요
기본적으로 파스는 먹는 진통제와 비슷한 작용을 하게 됩니다. 몸을 다치면 몸속에 있는 세포는 프로스타글란딘이라는 물질을 만들어냅니다. 프로스타글란딘은 염증을 만들어내고 통증을 느끼게 합니다. 진통제 성분이 몸에 들어가면 진통제가 프로스타글란딘이 만들어지는 것을 방해하기 때문에 통증이 느껴지지 않게 됩니다. 파스의 원리도 이와 같습니다. 파스를 붙이게 되면 해당 부위에 진통제 성분이 들어가면서 통증이 느껴지지 않게 됩니다. 근육통이 생기면 가만히 있는 것보다 가볍게 운동을 하거나 마사지를 해주는 것이 좋은데 파스를 붙이게 되면 파스 성분 덕분에 통증이 사라지고 고통 없이 해당 부위를 움직일 수 있게 되면서 자연스럽게 마사지 효과를 받아 근육통이 치료되는 것입니다. 즉 파스는 근육통을 직접적으로 치료하는 것이 아니라 통증이 느껴지지 않게 하는 역할인 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 타임머신이 이론적으로 가능한가요?
타임머신은 이론적으로는 가능합니다. 만약 미래에 어떤 아이가 엄마를 지구에 남겨둔 채 광속에 가까운 속도를 내는 우주선을 타고 우주여행을 하고 돌아왔다는 상상을 해봅시다. 그런데 지구에 남은 엄마는 열 살이나 나이를 먹은 데 비해, 우주여행을 하고 온 아이는 한 살밖에 나이를 먹지 않는 신기한 일이 벌어질 것입니다. 그 이유는 아이가 타고 간 우주선이 우주여행을 하는 동안 광속에 가까운 속도로 나아가면서 우주선 안의 시간 흐름이 느려졌기 때문입니다. 아이는 9년의 세월을 뛰어넘는 시간 여행을 하고 미래의 지구에 도착한 셈이 됩니다. 결국, 빛의 속도로 나아가는 우주선을 타면 미래로의 시간 여행이 얼마든지 가능할 수 있습니다.