안녕하세요 김도건 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 전세계적 초고층 마천루들은 상층부가 흔들리도록 설계된다는 것이 사실인가요?
초고층 건물을 설계할때 건축 전문가들은 지진보다 바람에 흔들리는 것이 더 위험하다고 분석합니다. 초고층에서 이러한 바람을 이겨내기 위해 특수한 질량체를 이용해 진동을 저감한다고 합니다. 쉽게 말해 추를 매달아 놓고, 진동의 반대 방향으로 흔들어 주는 기술입니다. 특수 센서에 의해 건물의 흔들림 방향을 감지하고, 그 반대 방향으로 질량체를 움직여 흔들림을 막는 방식입니다. 자동차의 충격흡수장치가 차의 흔들림을 잡아주듯 진동저감장치는 초고층 빌딩에 거주하는 사람들이 빌딩의 움직임을 느끼지 않게끔 해준다고 합니다.
화학
Q. 공기중 차가운공기는 아래로 뜨거운 공기는 위로가는 원리는 무엇일까요?
질문자님이 언급한 것과 같이 온도가 서로 다른 공기가 만나면 따뜻한 공기는 위로 올라가고, 차가운 공기는 아래로 내려가게 됩니다. 그 이유는 온도가 올라가면 공기의 부피가 커지면서 밀도가 낮아지고, 온도가 낮아지면 공기의 부피가 줄어들면서 밀도가 커지기 때문입니다. 이런 현상을 대류라고 부릅니다. 또한 공기는 온도에 따라 부피가 달라집니다. 온도가 높아지면 부피가 커지고, 온도가 낮아지면 부피가 줄어드는데 이는 온도가 올라가면 기체 분자의 움직임이 활발해지기 때문입니다.
생물·생명
Q. 식곤증을 과학적으로 설명가능한가요?
식곤증은 많은 사람이 경험하지만 아직 그 발생 원인과 과정이 명확하게 밝혀지지 않은 상태이며 다양한 가설이 존재합니다.한 가설을 소개하자면 뇌로 가는 혈류량의 변화가 식곤증에 영향을 준다고 합니다. 음식을 섭취하게 되면 몸의 소화기관이 들어온 음식을 소화하기 위해 일을 하기 시작합니다. 그리고 음식이 몸에 들어와 위장이 팽창하면 그에 따른 결과로 부교감신경이 활성화되는데요. 부교감신경의 스위치가 켜지면 소화기관으로 가는 혈류량이 늘어나기 때문에 뇌로 향하는 혈류량은 상대적으로 감소하고, 이러한 혈류량의 변화와 부교감신경계의 작용이 식사 이후 몸을 졸리고 나른하게 만들 수 있다고 합니다.
화학
Q. 꼭 고농축 우라늄만이 핵무기 원료로 사용 가능한가요?
농축 우라늄이란 핵연료로 사용할 수 있도록 천연우라늄 내 U-235 비율을 인위적인 방법으로 높인 우라늄을 뜻합니다.천연우라늄 원석에서 U-235를 추출·분리한 뒤 연료용으로 적합하게 비율을 높이는 작업을 통해 농축하고 저농축 우라늄은 일반적으로 U-235의 농도가 3~5% 정도이며 고농축 우라늄은 20% 이상의 농도를 지니며, 연구용 원자로에 사용됩니다. 무기급 우라늄 농도는 90% 이상입니다. 이는 한꺼번에 가공할 만한 에너지를 내야 하는 핵무기와 달리 원자력 발전은 ‘가늘고 길게’ 에너지를 발생시켜야 하기 때문입니다.
지구과학·천문우주
Q. 첨성대는 천문을 관측하는 곳이라는데 어떤식으로 하는 건가요?
천문 관측 기구로 알려진 첨성대는 아직까지 왜 첨성대가 천문 관측 기구인지 정확하게 밝혀 지진 않았습니다. 첨성대에 대한 관측원리, 이용방법에 대한 문서는 전혀 남아 있지 않아서 단지 천문 관측 기구로 추측만 하고 있을 뿐더러 정확한 사용법 또한 알아내지 못했습니다.