안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
지구과학·천문우주
Q. 일론 머스크의 스페이스 X의 로켓은 어떻게 발사 후 제자리로 돌아오는 건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.일론 머스크(Elon Musk)가 설립한 우주탐사 기업 스페이스X가 개발 중인 화성 이주용 우주선 '스타십'(Starship) 시제품(SN·Serial Number)10이 착륙에 성공했다. 그러나 몇 분 뒤 화염과 함께 폭발했다. SN10 폭발은 SN8, SN9에 이어 세 번째다. 스페이스X 관계자들은 폭발에도 불구하고 필요한 정보를 얻었다며 성공적인 비행이라고 평가했다.워싱턴포스트(WP)·가디언(Guardian) 등 다수 언론에 따르면 3일(현지시각) 미국 텍사스주 보카치카 발사기지에서 스타십 SN10이 시험 비행을 위해 발사됐다. SN10은 목표 고도인 약 10km까지 도달한 후 발사 지점으로 돌아가기 위해 착륙을 시작했다. 발사 지점에 맞춰 로켓 엔진을 재점화했고 착륙까지 성공했다. 그러나 몇 분 뒤 SN10은 폭발하고 말았다.존 인스프러커(John Insprucker) 스페이스X 통합 엔지니어는 "착륙 지점 위에 아름다운 연착륙"이라면서 "시험 비행의 핵심은 로켓 제어에 대한 데이터를 얻는 것으로 매우 성공적"이라고 평가했다. 스페이스X 스타십은 화성 이주용 우주선이다. 발사 뒤 제자리로 돌아올 수 있는 재사용 가능한 특징을 지녀 발사 비용을 획기적으로 줄일 수 있다. 스타십은 전체 높이 120m, 직경 9m, 탑재량 100t 이상이다. 1단부는 발사체이고, 2단부는 재사용할 수 있는 우주선으로 구성돼 있다. 스페이스X는 우주선에 화물을 싣고, 사람까지 탑승할 수 있도록 기술을 고안했다. 스페이스X는 빠른 실패를 통해 성공 가능성을 높여가고 있다. SN8과 SN9은 착륙 과정에서 속도를 줄이지 못하고 지면에 부딪혀 폭발했지만, SN10은 착륙에는 성공했다. 스페이스X에 따르면 SN11도 이른 시일 내 모습을 드러낼 예정이다.
지구과학·천문우주
Q. 초신성이 폭발을 하면 지구에는 어떤 일이 일어나나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.우주 안에서 태어나는 모든 것에는 죽음이 있다. 별도 예외가 아니다. 별들 중 태양 보다 10배 정도 무거운 별들은 마지막을 대폭발로 장식한다. 이 때 별은 태양이 평생(100억년)동안 방출할 에너지를 한꺼번에 방출하며 태양 10억 개 밝기로 빛나는 초신성(supernova)이 된다. 그리고 별의 중심핵은 수축하여 아주 작은 중성자별이 되거나 블랙홀이 된다. 이것을 초신성 폭발이라 부른다. 우주에서 의미 없이 일어나는 사건은 없지만 초신성폭발은 그 중 가장 중요한 사건이다. 별은 스스로를 태워 우주를 데우고 밝히는 것이 전부가 아니다. 별은 일생 동안 핵융합을 통하여 탄소, 산소, 규소, 철과 같은 갖가지 원소들을 만들어 별 내부에 차곡차곡 쌓아놓는다. 별은 물질과 생명체의 재료가 되는 원소들의 생성공장인 셈이다. 그리고 초신성 폭발은 그것을 우주로 환원하는 과정이 된다. 모든 별이 그냥 조용히 죽음을 맞는다면 우리는 이 세상에 존재하지도 않았을 것이다. 지구상의 모든 것들과 우리 몸을 이루는 원소들은 대부분 별 속에서 만들어진 것이기 때문이다. 그런 의미에서 별은 우리의 고향이며, 우리는 별의 후손이다. 그래서 사람들은 모두 별을 사랑하는지도 모른다.
지구과학·천문우주
Q. 목성이 폭발하지 않는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.지난 10일 미국 천문 관측가가 목성에서 거대한 폭발 불빛을 포착했습니다.12인치 망원경으로 7억 3000만km 거리의 목성 거대 폭발 장면을 직접 목격했는데요이 목격담이 나오자 다른 사람이 촬영했던 사진을 확인하고, 목성이 거대 폭발을 했다는 것을발견했습니다. 목성 폭발은 목성의 북반구 적도 띠 경계에서 일어났으며, 이후 흔적도 없이목성의 두꺼운 대기 속으로 빨려들어갔다고 이 목성 폭발을 관찰한 사람은 말했습니다.아직 목성이 거대 폭발한 원인은 자세하게 알 수는 없지만 그 중 가장 유력한 원인은소행성이 목성과 충돌한 결과라는 이야기가 가장 신뢰있는 목성 폭발 원인으로 꼽히고 있습니다.더 자세한 폭발 원인은 원인규명을 할 시간이 지나야 자세히 알 수 있을 것 같습니다.
생물·생명
Q. 거미류 곤충류에 대해 설명해주실수 있을까요??
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.머리, 가슴, 배의 세 부분으로 나뉘는 곤충과 다르게, 머리와 가슴이 합쳐진 머리가슴과 배의 두 부분으로 나뉜다. 머리-가슴 부분에 8개의 홑눈과 8개의 다리가 있다.일단 외골격 동물이긴 한데, 곤충과 달리 외골격이 얇아서 심히 물렁물렁하다. 때문에 방어력이 약하고, 독니도 튼튼한 편이 아니라서 어지간한 갑충 정도만 돼도 외골격을 뚫을 수 없다. 이런 특성 때문에 비슷하게 외골격이 얇은 곤충이나 작은 양서류, 물고기 등에게는 위협적인 포식자이지만, 딱딱한 외골격을 가진 동물(이를테면 전갈, 장수풍뎅이나 사슴벌레)에게는 씨알도 안 먹히고 간단하게 제압당한다. 또한 얇은 외골격 때문에 곤충처럼 표본을 만들기가 어렵다. 곤충표본 하듯이 침을 꽂아 표본을 만들었다가는 습기가 많은 배 조직이 썩어버리며 악취가 난다. 때문에 주로 에틸알코올을 이용하여 액침표본을 제작하거나, 타란툴라의 경우 탈피한 허물을 표본으로 삼거나, 혹은 내장을 긁어내어 표본으로 만든다.여덟 개의 다리와 함께 거미류의 가장 큰 특징은 실. 항문 근처에 있는 방적돌기에서 거미줄이라는 실을 뽑아내 그물을 치는 등의 다양한 용도로 활용한다.입 구조가 먹이를 우걱우걱 씹어먹기에 적합하지 않기에 거미줄을 치는 거미는 먹이를 물어 독을 주입하여 가사상태로 만들고, 거미줄로 둘둘 말아서 한구석에 매달아 놓은 채[8] 소화액을 주입하여 천천히 내부를 녹이며 빨아먹는다. 또는 협각의 기부에 이빨 돌기가 나 있는 종은 먹이를 잘게 으스러 뜨려 입에서 나온 소화액으로 녹여서 먹는다. 독이 나오는 송곳니[9]는 입과 별도로 존재한다. 이러한 입 구조상 거미는 대부분 육식을 한다. 채식을 하는 거미는 깡충거미 일종인 바기라 키플린지(Bagheera kiplingi) 종의 4종뿐이다.[10] 거미강 전체로 확장해도 응애를 제외하면 초식은 거의 없다.다리 중 두 번째와 세 번째 다리는 거미줄에 걸리거나 허물을 벗는 중에 때때로 떨어져나가서 다리가 7개 혹은 6개가 되어버리는 경우가 있다. 절단된 다리는 다시 재생이 되나, 모든 다리가 다 재생되는 것은 아니다. 어린 거미가 성체가 되면 끊긴 뒤에 다시 재생되지 않는다.[11] 세 번째 다리는 거의 퇴화되어서 자세 교정 때만 쓰이나, 필수적인 건 아니라 이것이 없어도 잘만 자세를 유지한다.다리가 10개인 것처럼 보이는 거미들도 있는데, 사실 이들도 진짜 다리는 8개이며 맨 앞쪽 "다리" 한 쌍은 더듬이다리(pedipalp)라는 기관이다. 거미의 더듬이다리는 입의 일부가 촉각기관으로 발달한 것이며 보행에 사용되지 않는다. 이 더듬이 다리의 역할은, 평소에는 먹이를 물 때 독니를 박아넣는 동작을 보조하는데 사용된다. 하지만 짝찟기 순간에 더듬이 다리는 끝에 달린 뾰족한 관에서 정자를 주입하는 생식기관이다.거미는 책허파나 기관으로 호흡하는데, 일부 거미의 경우 둘 다 가지기도 하다. 책허파는 병렬로 연결된 많은 기실로 구성되어 있고, 이 기실은 혈실까지 확장되어 있다. 공기는 체벽 속의 틈을 통해 혈실로 들어간다. 기관은 복부에 존재하는 기문과 연결되어 있으며 기문에서 조직으로 공기를 직접 운반하는 시스템이다. 곤충과 유사한 점이 많으나 덜 확장되어 있다.
전기·전자
Q. 전등기구의 전등을 교체할 때 W( 와트)가 다르면 문제가 생기나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.전구에서 와트는 소비전력을의미하는 것이며 전구의 밝기를알아볼 수 있습니다.전구 와트 차이는 소비전력이 높으면높을수록 더 밝은 빛을 볼 수 있으며전류량이 많은걸 의미합니다.소비전력은 전구가 어떤 종류인지에따라도 달라지기도 하는데요.백열전구, LED 전구, 삼파장 전구에따라 달라질 수 있습니다.백열전구는 소비전력은 높은데LED전구는 소비전력이 낮으며밝기 또한 밝기에 효율적은 밝기를원하는 분들께서 찾으시게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 남극의 얼음을 물에 넣으면 기체가 뽀글뽀글 나오게 된다던데 그이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.남극얼음속에는 기포가 있습니다. 아주 오랜 옛날에 생긴 기포 입니다. 녹으면서 기포가 발생하게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 현재 지구상에 존재하는 강물 중에서 가장 단단한 건물은 다이아몬드가 맞나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.다이아몬드는 현존하는 보석 중 가장 강하다고 알려져 있는데요. 이런 말 때문에 영원히 변하지 않고, 깨지지도 않는다고 알고 계시는 분들이 생각보다 많습니다. 하지만 모스 경도가 10으로 긁히는 힘에는 강하지만 인성 즉 누르는 힘에는 쉽게 파손이 될 수 있습니다.
생물·생명
Q. 남극에서 도둑갈매기가 최상위 포식자라고 하던데 어떤 생물이고 어떤것을 먹는건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.도둑갈매기는 도둑갈매기 속에 속한 새를 일컫는 말이다. 극지방에서 서식하는 경우가 많으며, 다른 새의 알이나 새끼를 먹거나, 잡았던 먹이를 훔치는 경우가 많아 도둑갈매기라 이름이 붙었다.갈매기와는 같은 도요목에 속해있기는 하지만, 다른 과에 속하므로 도둑갈매기는 엄연히 말하면 갈매기는 아니다. 이는 제비갈매기와 풀마갈매기[3], 섬새도 마찬가지인데, 특히 풀마갈매기와 섬새[4]는 오히려 알바트로스와 비슷한 슴새목이다. 습성도 남의 새끼나 먹이를 뺏는등, 비슷하기 때문에 헷갈려하지만, 풀마갈매기나 섬새가 크기면에서 훨씬 크다.펭귄을 주인공으로 한 창작물이나 다큐멘터리에서는 주로 악역으로 등장한다. 앞서 말한 습성 때문에 펭귄의 적으로 등장하기 쉽기 때문이다. 특히 부모들이 먹이를 찾아 떠나고 새끼들만 남은 콜로니를 급습해 기웃거리다가 빌빌대거나 눈치가 느린 새끼 한두 마리를 집요하게 린치해서 잔인하게 뜯어먹는 모습은 이쪽 다큐멘터리에서는 거의 대부분 조명되는 클리셰. 물론 당연하지만 얘네들도 재미로 하는 일은 아니고, 도둑갈매기들도 새끼를 먹이고 키우려고 사냥을 나온 것이라 무작정 악역으로만 조명받는 것은 억울하다고 볼 수도 있겠다.
지구과학·천문우주
Q. 펭귄은 남극은 잠시 머무른다고 하던데 남극을 벗어나서 어디서 주로 생활하는건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.지난해 번식지인 남극 해빙(바다 얼음)이 급격히 유실되며 무려 최대 1만 마리에 달하는 새끼 황제펭귄이 목숨을 잃은 것으로 관측됐다.해빙이 너무 일찍 녹아버린 탓에 새끼 펭귄들이 솜털을 벗고 방수 기능이 있는 성체 깃털을 갖추기도 전에 익사하거나 동사한 것으로 보인다.남극 반도 서쪽 부분에 자리한 벨링스하우젠해 근처에서 발생한 이 끔찍한 사건은 위성 사진으로 포착됐다.영국 ‘남극조사국(BAS)’ 소속 피터 프렛웰 박사는 이번 사건은 앞으로 벌어질 일의 전조에 불과하다고 경고했다.해빙 유실: 스마일리섬에선 보통 황제펭귄 3000마리 정도가 태어나는 것으로 알려져 있다지구 온난화로 인해 남극의 해빙이 점점 사라지면서 2100년대 말이면 황제펭귄 군락의 약 90%가 번식에 실패해 사실상 멸종할 것이라는 설명이다.프렛웰 박사는 BBC와의 인터뷰에서 “황제펭귄의 번식 주기는 해빙에 의존한다”면서 “해빙이 안정적으로 두꺼운 시기에 새끼를 낳아 기른다. 그러나 해빙의 면적이 줄어들거나 생각보다 더 빨리 유실되면 새끼들은 살아남기 힘들다”고 지적했다.“물론 희망은 있죠. 온난화의 주범인 탄소 배출량을 줄이는 것입니다. 하지만 배출량 감축에 실패한다면 우리는 이 인상적이고도 아름다운 새를 멸종으로 내모는 셈입니다.”
토목공학
Q. 흙은 어떻게 생겨나게 되었나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.사람이 죽으면 썩으면서 흙과 함께 혼힙되게 됩니다. 흙으로 된다는 것 보다는 흙과 함께 융화된다는 표현이 좋을 것 같습니다.