안녕하세요 설효훈 전문가입니다.
전기·전자
Q. 급궁금한건데 손톱하고 발톱은 자라는시간은 같을까요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 손톱과 발톱이 자라는것은 자극을 얼마나 받냐에 따라 다르다고 합니다. 그래서 오른손잡이는 오른쪽 손톱과 발톱이 더 빨리 자라고 손가락중에 가장 많이 사용되는 손락이 더 빨리 자란다고 합니다. 그 이유는 자극에 따른 혈유량의 증가로 세포분열이 활발해져서 그렇다고 합니다. 또한 햇빛을 많이 받는 곳에 더 빨리 자란다고 합니다. 햇빛을 받으면 우리 몸은 비타민D를 만드는데 이 비타민D가 칼슘흡수를 촉진해서 손톱과 발톱을 더 빨리 자라게 한다고 합니다. 그래서 발은 양말에 가려서 햇빛을 보지 못하는 경우가 많지만 손은 밖에 나가면 항상 빛을 받고 또한 손을 더 많이 사용하니깐 손톱이 발톱보다 더 빨리 자란다고 합니다.
생물·생명
Q. 조류 중에서도 겨울잠을 자는 동물이 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 겨울이 되어서 춥거나 먹이가 없으면 조류는 겨울잠을 자지 않고 대부분 이동을 한다고 합니다. 그래서 겨울잠을 자는 조류는 없다고 합니다.
지구과학·천문우주
Q. '달무리가 지면 비가 온다.'라는 속담처럼 달무리가 지면 비가 오나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 달무리나 햇무리를 말할 때, ‘무리’란 빛을 발하는 발광체 주위에 나타나는 동그란 빛의 띠를 말하며 달 주위에 나타나는 무리를 ‘달무리’, 태양 주위에 나타나는 것은 ‘햇무리’라고 합니다. 흔히 동그란 띠처럼 나타나지만 호·기둥·점 등의 모양을 나타내기도 한다네요~ 그렇다면 달무리는 왜 생기는 것일까요? 달무리가 나타나는 이유는 대기 중에 떠 있는 빙정의 표면에 빛이 굴절, 반사되기 때문입니다. 그래서 빙정으로 이루어진 엷은 구름인 권층운이 끼어 있을 때 나타나며 온도와는 상관이 없습니다. 대신 권층운의 두께와 고도, 달의 위치가 매우 충 요하다고 합니다. 햇무리도 마찬가지 원리죠! 달무리가 지면 비가 온다는 속담은 정확하지는 않지만 60-70%정도는 맞습니다. 저기압이 접근하고 있을 때 상공에는 남 풍이 불어 권층운이 나타나는데요, 따라서 달무리가 지는 것은 권층운이 있음을 의미하고 저기압이 접근하여 비가 온다는 뜻입니다.출처 : 기상청 블로그 - 달무리가 지면 비가 온다?
생물·생명
Q. 우리나라에서는 즐겨 먹는 쑥이 유럽에서는 독초라는데 왜 그런가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 쑥의 종류인 향쑥 쌍떡잎식물 초롱꽃목 국화과 쑥속의 여러해살이 반관목.유럽이 원산지이다. 높이 약 150cm로 동양의 쑥보다 훨씬 큰 식물이다. 밑에서 가지가 많이 갈라지며 전체에 잿빛을 띤다. 잎은 어긋나고 2~3회 깃꼴로 갈라지며 흰 털이 많이 나고 특유의 강한 향이 있다. 또한 씹으면 쓴맛이 강하다.꽃은 여름에 피며 많은 두화(頭花)가 원추꽃차례에 달린다. 두화는 지름 3~5mm이고 연한 노란색이다.압생트의 재료로 유명하다. 이름인 압생트도 웜우드의 학명인 Artemisia absinthium에서 따온 것. 한때 국내에서는 웜우드가 식품에 사용할 수 없는 원료라서 압생트 자체가 불법이었던 적도 있다. 베르무트에 웜우드가 첨가되기도 한다.[3] 압생트에 사용할 때는 꽃봉오리가 맺힐 무렵 식물 윗부분을 줄기째 수확해 말린 후 이파리만 쓰는 것이 일반적이다.한국에서 볼 수 있는 그냥 쑥과는 매우 가까운 관계이다. 환각성분이라고 알려져 있는 투존(thujone)이라는 물질이 들어 있는데, 사실 투존은 환각성분이 절대 아니며 쓴쑥 외의 수많은 식용 허브에도 비슷한 양으로 들어 있고, 물론 일반 쑥에도 들어 있다. 투존이 환각성분이라는 오명을 뒤집어쓴 것은 1900년대 초기 압생트 반대론자들이 압생트를 금지하기 위해 퍼뜨린 언론플레이의 결과이다. 이후 1990년대 체코의 유사 압생트(Bohemian Absinth) 제조사들이 이번에는 자사 제품들을 "합법 마약"이라는 식으로 팔아먹기 위해 이 내용을 더욱 부풀렸기 때문에 현재도 쓴쑥과 투존이 환각성, 중독성이 있다고 오해하는 사람이 많다.외국에서는 쓴쑥 농축액(wormwood extract)을 어렵지 않게 구할 수 있지만 식용이 아니며 독성이 강하기 때문에 절대 식용해서는 안된다. 들어가는 쓴쑥 양도 딱 향만 낼 정도로 얼마 안되고 그나마도 증류를 통해 대부분이 걸러지는 압생트와는 다르게 쓴쑥 농축액은 정말 쓴쑥의 방향유를 농축시킨 것이기 때문에 투존을 비롯한 성분들이 인체에 손상을 끼치고도 남을 만큼 함유되어 있다. 일례로 미국에서는 어떤 사람이 압생트에 대한 오명을 주워듣고 쓴쑥 농축액을 복용하면 환각을 볼 수 있을 것이라 생각해 맥주에 쓴쑥 농축액을 타 마신 후, 기대하던 환각은 못보고 급성 간손상 및 신부전으로 응급실에 실려간 사건이 있었다.출처 : 나무위키 - 향쑥
화학
Q. 플라스틱 제품들을 종이로 교체하는게 환경적으로 효과가 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 종이는 생분해가 가능하고 플라스틱은 생분해가 되지 않습니다. 그런 측면에서 친환경적이라고 하는데 생산에 따른 에너지는 종이가 더 많이 필요하고 물도 더 많이 사용됩니다. 또한 재 사용에 대해서 생각해 보면 플라스틱이 더 많이 재사용되고 종이는 거의 한번 사용하면 버리게 되어있습니다. 어떤 가치가 더 환경적이라는것은 평가에 따라 다를수 있다고 합니다.
전기·전자
Q. 태양전지 발전은 어떤 과학적 원리로 전기 생산이 되나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다.태양전지 (太陽電池 : solar cell, solar battery)태양에너지를 전기에너지로 변환할 목적으로 제작된 광전지로서 금속과 반도체의 접촉면 또는 반도체의 pn접합에 빛을 조사(照射)하면 광전효과에 의해 광기전력이 일어나는 것을 이용한 것금속과 반도체의 접촉을 이용한 것으로는 셀렌광전지, 아황산구리 광전지가 있고, 반도체 pn접합을 사용한 것으로는 태양전지로 이용되고 있는 실리콘광전지가 있음PN접합에 의한 발전원리태양전지는 반도체기술의 발달과 반도체 특성에 의해 자연스럽게 개발되었으며 대표적으로 실리콘 태양전지가 있음태양전지는 전기적 성질이 다른 N(negative)형의 반도체와 P(positive)형의 반도체를 접합시킨 구조를 하고 있으며 이들 반도체의 경계 부분을 PN접합(PN-junction)이라 일컬음이러한 태양전지에 태양빛이 닿으면 태양빛은 태양전지 속으로 흡수되며, 흡수된 태양빛이 가지고 있는 에너지에 의해 반도체내에서 (+)와 (-)의 전기를 갖는 입자(정공(正孔:hole), 전자(電子:electron))가 발생하여 각각 자유롭게 태양전지 속을 움직이지만, 전자(-)는 N형 반도체 쪽으로, 정공(+)은 P형 반도체 쪽으로 모이게 되어 전위가 발생하게 된다. 이 때문에 앞면과 뒷면을 붙여 만든 전극에 전구, 모터와 같은 부하를 연결하게 되면 전류가 흐르게 되는데 이것이 태양전지의 PN접합에 의한 태양광발전의 원리이다.출처 : 한국에너지공단 신재생에너지센터 - 태양광
지구과학·천문우주
Q. 세계적인 국립공원은 누가 지정하나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 각 나라의 국립 공원은 나라마다 정해 놓은 기관에서 정합니다. 우리나라는 환경부의 승인에 따라서 지정하고 있습니다. 세계적인 국립 공원지정은 국립 공원이아니라 세계 문화 유산으로 등록되는 것으로 생각됩니다. 그래서 유네스코에서 정기 총회에서 채택된 세계 문화 및 자연 유산 보호 협약"에 따라 정해진다고 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 남극에 살고 있는 펭귄은 북극에서도 살수 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 남극에 사는 펭귄을 북극으로 이주 시키면 살아 갈수는 있습니다. 다만 번식하고 평생 살기는 어렵습니다. 그 이유는 포식자들이 많기 때문입니다. 북극에는 북극 곰, 여우등의 포식자들이 많이 분포 되어 있습니다. 하지만 남극은 다릅니다. 그런 포식자들이 거의 없습니다. 또한, 펭귄은 수영은 잘하지만 땅위에서는 느려서 이런 포식자들에게 먹잇감이 되기 쉽습니다. 그래서 이전에 펭귄을 북극으로 데리고 가서 벅식시키려는 시험이 있었으나 실패했다고 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 남극 빙하 아래에 호수가 있다는 게 사실인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 빙저호란 남극과 같은 기온이 낮은 대륙에만 나타나는 지형이며, 호수 위에 빙하가 뒤덮고 있는 것을 말한다. 일반적으로 빙모나 빙상이 덮여 있다. 현재 발견된 빙저호 중 규모가 가장 큰 것은 보스토크호이다. 남극에는 지금까지 발견된 것만 해도 402개의 빙저호가 있다고 한다. 남극대륙이나 그린란드의 빙상 아래에는 놀랍게도 물로 된 호수가 있다. 이처럼 얼음 아래에 있는 호수를 빙저호라고 한다. 얼음 아래에 있는 물은 지열(地熱)과 얼음표면에서 사라지는 열 사이에서 균형을 취해서 액체상태를 유지한다. 또한, 얼음의 압력 때문에 물은 영하에서 언다. 예컨대, 압력이 높아지면 물이 어는 온도는 낮아져, 기압이 350기압인 경우, 물이 어는 온도는 -3℃로 낮아진다. 350 기압은 수심 3,500m 정도의 수압이다. 과학계가 이처럼 남극의 빙저호에 주목하는 이유는 극저온에 빛도 양분도 없는 극한 환경에서 생존하도록 독자적으로 진화한 생명체가 존재할 가능성이 높기 때문이다. 만약 그 같은 미생물이 발견된다면 얼음으로 덮인 태양계 안의 다른 천체에서도 생명체가 존재할 가능성이 있다. 실제로 보스토크 호수의 환경은 목성의 위성인 유로파와 유사한 것으로 추정되고 있다. 광합성은 햇빛이 없으면 불가능하므로 월런스 호수에서 이번에 발견된 박테리아는 다른 원천으로부터 에너지를 얻을 것으로 예상된다. 이 박테리아는 호수 바닥의 광물과의 화학적인 반응이나 호수에 녹아 있는 이산화탄소와의 반응을 통해 에너지를 얻을 수도 있다. 그 같은 에너지원을 밝혀내는 것도 흥미로운 연구이다. 설사 빙저호에서 새로운 생명체가 하나도 발견되지 않을 경우, 그것으로도 엄청난 성과가 된다. 지구나 태양계의 다른 지역에서 생명체를 제한하는 요소에 대한 실마리를 찾아낼 수 있을 것이기 때문이다.출처 : 해시넷 -빙저호
화학
Q. 사람도 식물처럼광합성을 할 필요가 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 지구상의 모든 생명체는 햇빛 없이는 하루도 살아갈 수 없다. 사람을 비롯해서 동물, 식물심지어는 미생물까지도 햇빛이 필요하다. 따라서 햇빛은 인체의 건강에 많은 영향을 미친다. 먼저 이로운 점을 보면 햇빛의 자외선은 살균과 소독 작용을 가지고 있어 주부들이 간장이나 된장, 고추장 항아리의 뚜껑을 자주 열어 햇빛을 쬐어 곰팡이가 피지 못하도록 한다든지 이불이나 빨래를 햇빛에 말리는 것도 건조뿐만 아니라 살균과 소독을 위한 것이다. 또한 자외선의 작용으로 피부에서 콜레스테롤을 이용하여 필요한 비타민 D를 만들며 형성된 비타민 D는 장에서 칼슘과 인을 흡수하도록 돕고 적당한 양을 혈액 속에 저장하여 뼈를 강하게 한다. 그리고 적외선의 경우는 피부의 말초혈관이나 세(細)동맥을 확장시켜 혈액의 공급을 원활하게 해 주며 신진대사를 촉진시켜 산소와 영양 공급이 증가하고 노폐물이 신속히 배출되도록 도와주는 역할도 한다. 인간에게는 생물시계(Biological clock)가 있고, 자연에는 빛과 어둠, 추위와 더위 같은 자연시계(zeitgeber)가 있다. 생물시계와 자연시계의 조화를 통해 신체는 생체주기를 조절해 나간다. 빛은 인간을 치유한다. 우울증은 어두움과 관련된다.어느 초겨울에 영국 리버풀을 방문했다. 겨우 오후 4시인데도 이미 해는 지고 사방이 깜깜하게 어두워지고 있었다. 거리에는 다니는 사람도 별로 없고 고요 속에 음산한 분위기마저 감돌았다. 때로 백야현상에 시달리기도 하지만, 고위도에 위치하는 북유럽지역에는 언제나 따스한 햇살이 부족하다. 그래서, 북유럽 사람들은 구름사이로 햇살만 나오면 어디서든지 남녀노소 모두 벌거벗고 일광욕을 즐긴다고 한다. 달리 보면, 삶 속에 배어 있는 우울함을 밝은 햇볕으로 치료하고 있는 셈이다. 그들은 자신도 모르는 사이에 햇살만 비치면 조금이라도 더 햇살을 많이 받아들여 어두움을 몰아내려고 애쓴다. 자연과 인간사이의 교감이란 이토록 오묘한 것이다. 북구에는 계절성 우울증이 많다고 한다. 가을이나 겨울에 우울 증상들이 나타나 봄이 되면 증상이 호전된다. 낮의 길이가 줄어들면서 증상이 심해지고, 낮의 길이가 길어지면서 증상이 호전되는 것이다. 이런 계절성 우울증에는 어두움과 관련된 증상이 많다. 지나치게 많이 자고, 지나치게 많이 먹으면서 특히 탄수화물이 많은 든 음식을 지나치게 좋아하고, 대인관계의 어려움을 호소하는 등 통상적인 우울증과 다른 비특이적인 증상을 보인다. 우리는 주변에서 어두운 새벽에 출근하고 밤늦게 퇴근하는 사람들을 흔히 만날 수 있다. 이들에게도 빛이 필요하다. 짧은 시간내에 발생하지는 않더라도 장기간 이런 생활방식이 지속된다면, 결국에는 우울증에 걸릴 수밖에 없을 것이다. 그렇다고 빛속에서 오래 생활하는 것이 좋다는 것이 아니다. 계절의 변화를 감지할 수 있을 만큼의 조화로운 생활이 필요하다.출처 : 한림대학교한강성심병원 - 햇빛이 사람에게 미치는 영향