안녕하세요 설효훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 다이아몬드로 덮인 행성은 어떻게 가능한가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 탄소 행성 또는 다이아몬드 행성은 미국의 천문학자인 마크 쿠츠너가 제시한 가상의 행성 형태이다. 천문학자 캐서리나 라더스는 목성이 탄소가 풍부한 중심핵으로부터 자라났다고 주장했다. 쿠츠너는 이 가설에 착안하여 2005년 최초로 이 단어를 사용했다. 이보다 이른 1987년에 페글리·캐머런이 산소 대 탄소비율이 높은 행성을 연구한바 있다. 행성과학에 따르면 이들의 생성 과정은 우리가 알고 있는 지구형 행성들(주로 규산염 광물로 이루어져 있다)과는 다른데, 원시행성계원반에 있던 물질 중 탄소 비율이 높을 경우 탄소행성이 태어나게 된다고 한다. 이 탄소행성 가설은 최초발표 이후 보강이 이루어졌고 천문학계의 지지를 받게 되었다. 산소 대비 탄소의 비율은 외계 행성계마다 제각각이며 이들에 비하면 태양계 행성들은 '산소 행성'으로 표현할 수도 있다. 게자리 55 e, 2011년 8월 25일 발견된 미확인행성 PSR J1719-1438 b이 탄소 행성 후보로 꼽히고 있다.출처 : 위키백과 - 탄소 행성 탄소 행성에는 탄소가 많이 있습니다. 이런 탄소는 고온과 고압의 환경에서는 한개의 탄소가 4개의 탄소와 결합하여서 다이아몬드가 됩니다. 우주에서는 이런 고온 고압의 환경이 가능해서 탄소행성을 다이아몬드 행성이라고도 한다고 합니다.
전기·전자
Q. 건전지 AA와 AAA의 전압은 어떻게 다른가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. AA와 AAA건전지의 전압은 1.5V로 동일합니다. 다만 크기가 달라서 사용하는 기기가 다르고 또한 크기의 차이에 따라서 AA는 2000-3000mAh, AAA는 1000-1200mAh 용량이 달라서 사용 전력이 더 큰곳에 AA를 사용하고 좀더 적은곳에 AAA를 사용한다고 합니다.
생물·생명
Q. 개복치가 자기얼굴 보면 놀래서 죽는다는 말이 있는데 사실인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 본 웹에서는 점프 후 착지의 충격으로 죽는다든가 하는 별의별 해괴한 이유로 죽어나가는 개복치가 개그 소재로 유명한데, 모바일 게임 살아남아라! 개복치가 바로 이 소재를 기반으로 한 것이다. 이 때문에 한국에서도 개복치는 잘 죽는 생물의 대명사로 쓰이며, 게임에서 잘죽는 캐릭터에게 'X복치'라는 별명을 붙이기도 한다.하지만 이는 어디까지나 일본에서 나온 개그일 뿐이다. 실제로 개복치는 그렇게 잘 죽는 어종이 결코 아니다. 앞서 언급했다시피 개복치의 피부는 다른 어류들보다 엄청 질기고 덩치도 압도적으로 크기 때문에 성체가 되면 천적이 사실상 없다. 위 움짤의 말도 안되는 크기를 보면 알겠지만, 개복치와 무언가가 충돌했다면 부딪힌 생물 목숨 걱정을 해야 할 판이다. 인간과 개복치의 덩치 비교, 1분 30초부터 흔히 알려진 것처럼 툭하면 죽는 종이었다면 가뜩이나 개체 수가 적은 동물이기에 개복치는 진작에 멸종했을 것이다. 다만 인간이 만든 수족관에서 덩치 큰 개복치는 엄청난 스트레스를 받기 때문에 빨리 죽는 것은 사실이다. 개복치는 수족관에서 기르기 매우 힘든 어종이며, 이런 이유 때문에 개복치가 빨리 죽는다는 오해가 널리 퍼진 듯 보인다. 다만 인간에게 사육되는 과정은 원체 스트레스를 심하게 받을 수밖에 없는 환경이기 때문에, 백상아리 같은 해양 최상위 포식자나 돌고래 같은 지능이 높은 해양포유류도 수족관에 넣자마자 죽어버리는 경우가 허다하다는 점은 감안한다면 개복치만 유달리 "별별 이유로 죽는 생선"의 타이틀을 가질 이유는 없다. 사육 환경에서 쉽게 죽어나가는 게 딱히 개복치만의 문제는 아니다.출처 : 나마위키 - 개복치
지구과학·천문우주
Q. 태양은 어떤행성을 중심으로 회전을 하나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 태양은 우리 은하를 중심으로 공전한다고 합니다. 공전 속도는 약 200 km/s이고 공전 주기는 무려 2억 2,500만~2억 5,000만 년이라고 합니다. 출처 : 나무위키 - 공전
지구과학·천문우주
Q. 후쿠시마 방수능 오염수는 괜찮은건가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 2023년 6월 20일, 한국원자력학회는 보도자료로 "정상 처리·배출되는 오염수가 우리 바다와 수산물에 미치는 영향은 무시할 수준", "방류 과정과 우리 해역 방사능 감시를 통해 우리 수산물 안전 확보 가능", "최근 일부 인사에 의한 과도한 공포팔이가 지속되면서 수산물 소비 감소와 천일염 가격 상승 같은 현상이 이미 나타나고 있어 어민들과 과학계에서 원자력학회 차원의 적극적인 역할이 주문되고 있다", "과학적 사실을 공개적으로 왜곡하면서 과도한 공포를 조장하는 것은 용납할 수 없다", "전문가들이 내놓은 과학적 판단과 크게 다른 주장을 각종 미디어를 통해 전파하는 사람들에게 공개 토론을 제안한다" 등을 말했다. 2023년 7월 31일, 대한방사선방어학회가 입장문으로 "후쿠시마 1년 삼중수소 방류량은 한반도에 1년 내리는 빗물보다도 적어", "방류 10년이 지나도 우리 국민이 받을 연 방사선량은 지금 1초 동안 땅에서 나오는 감마선 피폭량보다 적어", "처리수의 다른 방사성 핵종도 농도가 매우 낮아 위해도 무시할 정도", "과학적 사실은 무시되고, 허위 사실에 의한 불안 심리가 사회 혼란을 초래하고 있음에 유감을 표명" 등을 말했다.출처 : 나무위키 - 후쿠시마 오염수 방류
지구과학·천문우주
Q. 소금기가 많은 호수가 리튬매장량이 많은 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 리튬은 화학적 반응이 강해 점토, 염수 내에 있는 광 물에 함유된 형태로 나타납니다. 2차전지 원료로 들어 가는 탄산리튬 (Li2C03)는 리튬 화합물 시장의 약 50%를 차지하고 있고, 윤활유, 공기청정 등에 사용되 는 수산화리튬(LiOH)은 약 16%, 나머지 염화리튬 등 이 34%를 차지한다고 해요. 리튬을 생산하는 첫 번째 방식은 염수를 태양열 증발시 키거나 및 이온교환이라는 과정을 거쳐 화합물로 생산 하는 것입니다. 리튬 매장량이 풍부해 '리튬 트라이앵 극'로 불리는 남미 일부 지역에서 주로 생산하는 방식 요 지하 또는 염호에서 염수를 끌어올려 12~18개 상 자연 건조해 농축하고 시약을 투입해 불순물을 한 후 리튬을 침출하는 것입니다. 이 방식을 이용 ( 산리튬과 염화리튬을 생산할 수 있다고 해요. 마 시 전일염을 만드는 방식과 비슷하네요. 이 방식은 한 번 시설을 만들어 놓으면 운영비용이 적게 든다는 장점 이 있지만 시간이 오래 걸리고 *회수율이 낮아 염수 추 출로 인한 지하수 고갈이 우려된다는 단점도 있어요.출처 : 한국광물자원공사 - 소금호수에서 나는 광물? 리튬의 정체를 밝혀라!
생물·생명
Q. 절지동물들은 왜 주기적으로 탈피과정을 거치나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 모든 종들이 외골격을 지니고 있다. 다른 동물들과는 다르게, 세포층이 외각을 둘러싼 것이 아닌 키틴 성분의 큐티클이라는 물질로 싸여있다. 이 단단한 외피 때문에 작은 충격에는 상처조차 입지 않지만 딱딱하기 때문에 유연하게 움직일 수가 없다. 덕택에 체절이 매우 발달해 있다.절지동물에게서 가장 중요한 특징은 탈피를 한다는 것이다. 이는 절지동물이 속한 탈피동물분기군에서 보이는 중요한 특징으로 성장하기 위해 허물을 벗게 된다. 이렇게 되는 이유는 바로 탈피동물분기군에 속하는 동물들은 확장이 쉽지 않은 큐티클성 외골격으로 몸을 둘러쌌기 때문이다. 그래서 몸의 크기를 증가시키기 위해 절지동물은 간헐적으로 외골격을 벗고 큰 것으로 바꾸기 위해 탈피를 하게 되었다. 곤충을 제외한 대부분의 절지동물들이 성체가 되어서도 탈피를 죽을 때까지 한다. 또한 절지동물의 생리 대부분이 탈피에 관여되어 있으며, 특히 아성체에게서 더 명확히 두드러진다.외골격은 몸이 커질수록 그에 비례하여 점점 무거워지기 때문에 최종적인 몸의 크기를 제한하는 경향이 있다. 역사상 가장 컸던 절지동물에 속하는 바다전갈이나 아르트로플레우라도 3m를 넘어가기 힘들다. 이들은 산소 농도 등 환경적인 요인에 의해 거대해진 것이다.죽을 때까지 탈피를 하는 절지동물의 실질적인 수명 역할도 하는데, 탈피가 매우 위험한 행위이기 때문. 사실상 자연수명이 없다고 여겨지는 바닷가재또한 인간에게 잡혀 죽는 것이 아니면 탈피를 하거나 암에 걸려 죽는다.출처 : 절지동물 - 나무위키
지구과학·천문우주
Q. 비가 올때 산에 안개처럼 생기는건 왜 그란건가요
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 활승안개는, 주로 산에서 생기는 산악형 안개입니다. 공기는 장애물을 만나면 상승합니다. 마찬가지로 공기가 산을 만나면 산을 타고 올라가게 되는데, 우리는 고도가 높아질 수록 기압이 낮아진다 는 것을 배웠습니다. 산을 타고 올라간 습하고 따뜻한 공기가 산비탈을 따 라 빠르게 단열적으로 상승하면서 냉각되고 포화되어 응결이 일어난 안개가 바로 활승안개입니다. 쉽게 말해서 온난습윤 공기가 산을 타고 올라가다가 기압도 낮고, 기온도 낮아지면서 포화되어 응결이 일 어나 생긴 안개라고 이해하시면 됩니다. 여기서는 그냥 기압의 감소에 따라 공기가 팽창을 하 여 냉각된 형태이므로 단열과정에 의해 생성되었다는 것이 key point입니다. 일단 습한 공기가 있어야 하기 때문에 주로 바닷가나 비오는 날에 자주 형성됩니다. 바다에서는 따뜻한 남서풍이 불고 바로 산과 만나면 맑은 날씨에도 형성되자만, 내륙에서는 비가 내려서 공기가 충분히 습윤해져야 형성됩니다.출처 : 서울기상센터 - [기상학] 안개가 생기는 원리, 안개의 종류 - 네이버 블로그
생물·생명
Q. 비가 올때 습한 향이 느껴지는데 이런것도 과학적 원리가 숨어 있는지 궁금해서 문의 드려요
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 비가 오는 날이면 풀 냄새 같기도, 흙 냄새 같기도 한 냄새가 나는데요. 이러한 비 냄새를 학계에서는 '페트리코'라고 부릅니다. '페트리코'라는 이름은 바위를 의미하는 그리스어'Petra'에서 유래가 된 것인데요. 이름의 유래에서도 알 수 있듯이 비 냄새라고 해서 비 자체에서 냄새가 나는 것이 아니라 바위에서 생성된 냄새로 추정합니다. 바위에는 눈에 보이지 않는 작은 틈새들이 존재합 니다. 그 틈새 사이에는 어린 식물들로부터 발산된 식물성 기름들이 스며들어 있습니다. 그리고 비가 내리 면서 바위 틈새 사이에 존재하던 식물성 기름들이 빗 방울과 함께 공기 중으로 분출되고, 그 과정에서 기름 속에 함유되어있던 풀 냄새가 주변에 퍼지게 됩니다. 이처럼 비가 올 때 나는 산뜻한 풀 냄새의 정체는 바로 바위 틈새 사이에 존재하던 식물성 기름이라는 정설이 일반적으로 알려져 있습니다. 또한, 비가 오는 날에는 산뜻한 풀 냄새뿐만 아니라 향긋한 흙냄새가 같이 나기도 하는데요. 이것은 '지오 즈민'이라 불리는 화학물질에서 생성되는 냄새입니 다. 비가 오면서 박테리아가 내뿜는 '지오즈민' 역시 식물성 기름과 함께 공기 중으로 퍼지면서, 비가 내리 는 날이면 산뜻한 풀 냄새와 함께 향긋한 흙냄새도 같 이 풍기게 되는 것입니다. 이렇게 비 오는 날 풍기는 흙냄새와 풀 냄새를 일컬어 '페트리코'라고 부르며, 일반적으로 '비 냄새'라고 인식하고 있습니다.출처 : 기상청 블로그 - [비 냄새 원인] 비가 올 때 나는 냄새를 아시나요?
전기·전자
Q. 최초로 실리콘을 만든 사람은 누구인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 1823년 스웨덴의 화학자 J. J. Berzelus가 실리콘의 모체인 규소를 처음으로 분리하여 다시 사염화규소(SiC14)를 합성하였다1863년 C. Friedel 과 J. M. Crafts는 SiC4 와 Zn(C2H5)2를 사용하여 FriedelCraft 반응으로 Si(C2H5)2를 만든 이래 다수의 유기규소 화합물이 A. Ladenburg등에 의해 합성되었다.Ladenburg는 (C2H5)sid2의 가수분해, 탈수생성물은 케톤 (C2H5) 2C=0와 유사 구조의 실리콘 제품 (C2H5)25i=0로 보고 이것을 실리콘 또는 실라논이라고 이름 붙였다.1905년 W. Dithe는 탈수 생성물은 Silico-Ketone이 아닌 환상형태로 밝혀냈다.Silicone이란 명칭은 그 후 실록산을 나타내기 위해서 사용 되었다. A. E. Stock은 실란 및 폴리실란을 합성하여 수소화 규소화학의 기술을 확립했다. 영국의 F. S. Kipping은 1899년에 규소화학의 연구를 시작해 그 후 반세기 가까운 연구에 의해서 실리콘 발전의 기초를 만들었다.1906년 영국의 F. S. Kipping은 1899년에 규소화학의 연구를 시작해 그 후 반세기 가까운 연구에 의해서 실리콘 발전의 기초를 만들었다.Kipping은 Sic4를 사용하여 그리냐드법에 의해서 유기규소 화합물을 합성하는 방법을 확립하였고, 이 것은 실리콘 산업의 기틀을 마련하였다. 1962년에 미국 화학회는 그 업적을 기리기 위해서 유기규소 화학의 분야에 뛰어난 업적을 낸 연구자를격려하기 위해서 Kipping 상을 제정하였다.1930~1940년 미국에서 Corning Glass사의 J. F. Hyde, GE사의 W. 1. Patnode, E.G. Rochow, 그리고 W. F.Gilliam 등에 의해서 내열성 폴리머를 목표로한 실리콘 연구가 진행됐다.Rochow는 1940년에 유기클로로실란 합성의 직접법이라는 획기적인 기술을 발견하여, 실리콘 공업 에 유리한 생산 방법을 확립하였다. 출처 : 실리콘 화학산업의 역사 - korasi