안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
지구과학·천문우주
Q. 왜 자외선을 받으면 피부에 안좋은 영향을 끼치는 건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.검버섯, 주근깨, 일광화상 모두 자외선에 과노출된 결과라는 공통점이 있으며, 증상이 심해질 경우 피부암으로 발전할 위험이 있다. 지구의 대기가 태양으로부터 오는 자외선을 막아주지 않는다면 땅 위의 생물들은 자외선에 의해 심각한 피해를 입을 것이다. 파장대가 121nm보다 작아 에너지가 더 높은 파장대의 자외선은 공기중의 공기를 이온화시켜서 땅에 닿기전에 공기에 흡수된다. 자외선은 인간을 포함한 대부분의 척추동물이 비타민D를 합성할 수 있게 해주는 중요한 요소이다. 따라서 자외선은 인간에게 이익과 불이익을 동시에 준다고 볼 수 있다.충분히 에너지가 높은 전자기파는 생체 조직을 파괴시킬수 있기 때문에 작은 미생물들을 파괴시킬 수 있고, 그 때문에 자외선은 일상에서 소독기 등으로 이용되며 과학자들은 지구의 초기에 대기가 자외선을 막아주지 못했을 때에 지상에는 생물이 살 수 없어 바다에서 최초의 생물인 원시어류가 생겨 났으리라 추측한다.몇몇의 곤충, 포유류, 새들은 근자외선대의 빛을 볼 수 있다. 작은 새들은 자외선파장의 빛을 볼 수 있게 해주는 제4의 빛 수용체가 존재하며 새에게 '진짜' 자외선을 볼 수 있는 시야를 제공한다. 순록은 눈의 색 때문에 잘 보이지 않는 북극곰을 보기 위해 근자외선 빛을 이용한다. 자외선은 또한 포유류들이 오줌의 자국을 볼 수 있게 해주어 사냥감들이 야생에서 먹을것을 찾을 수 있도록 도와준다. 나비의 눈은 인간의 눈과 똑같아 보이지만 자외선 파장대에 민감하며, 수컷 나비는 암컷을 유혹하기 위해 밝은 무늬를 띈다. 대부분의 자외선대의 빛을 인간은 볼 수 없다. 인간의 눈에 있는 렌즈가 중파장 자외선(UVB)대 진동수 이하의 진동수를 가진 빛을 걸러내며, 인간눈은 자외선대의 빛을 보기위한 수용체가 부족하다. 따라서 인간은 다른 동물들이 보는 만큼의 '빛의 색'을 보지 못한다.아이들과 젊은 어른들 그리고 무수정체증환자는 몇몇 상황에서 310nm이하의 파장의 자외선을 볼 수 있다. 눈에 렌즈가 없는 사람들은 종종 자외선을 보고서 자외선이 "푸른 희끄무레한색" 또는 "보라 희끄무레한색"을 띈다고 말한다. 이는 우리 눈의 세 빛 수용체(원추세포)가 자외선대의 파장에 민감해서 세 수용체 모두 반응하되, 파란색 스펙트럼으로 치우쳐진 빛으로 감지되기 때문이다.
생물·생명
Q. 결핵이라는 바이러스가 완전히 퇴치가 안 되는 이유는 무엇인가요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.결핵은 그 정의상 결핵균에 의한 감염 때문에 발생하며, 현재까지 알려진 활동성 결핵 발생의 원인으로는 1년 이내의 최근 감염, 흉부 X선의 섬유화된 병변의 존재, 에이즈, 규폐증, 만성 신부전 및 투석, 당뇨, 면역 억제제 투여, 위장 절제술 및 공회장 우회술(소장의 일부를 우회시키는 수술) 등의 수술력, 특정 장기이식 시기, 영양실조 및 심한 저체중 등이 있다. 우리나라에서는 2000년 8월 이후 의사들의 신고에 기반을 둔 결핵정보 감시체계가 출범되었으며, 그 이후의 통계자료를 바탕으로 했을 때 새로운 환자의 연령 평균값은 40대 이상이고 남녀별 발생률은 약 1.6:1로 남자에서 다소 높은 편이다.병태생리학적으로 일단 결핵균에 의한 감염이 일어나면 그에 대한 숙주 면역반응으로 세포매개성 면역과 지연과민반응이 일어나게 되며 T림프구가 중요한 역할을 한다. 이러한 면역학적 병태 생리에 따라 결핵을 소아 결핵/성인 결핵/면역억제 숙주 결핵으로 나누기도 하나, 결핵균을 포함한 비말핵(기침할 때 나오는 분비물에 섞인 균)을 흡인한 사람들의 30% 정도가 결핵균에 감염되고 그들 중 10% 정도만 결핵이 발병한다는 사실은 결핵에 대한 숙주의 감수성의 차이에 유전적 혹은 환경적인 요소가 존재함을 시사한다.
전기·전자
Q. '전기설비기술기준의 판단기준' 폐지?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.• 전기설비기술기준 (시행 2020.12.31. 개정2020.12.31.)-이 고시 제4조제1호는 2022년 1월 1일부터 시행시행일(2022. 1. 1)전까지는“전기설비기술기준의 판단기준”을 충족하면성능과 기술적 요건에 적합한 것으로 판단이 경우"전기설비기술기준의 판단기준”의 전압범위는「전기설비기술기준 개정 고시」산통부 2020-198호)이전의 전압범위를 따르며,"한국전기설비규정"과 혼용하여 적용할 수 없다.• 제 개정 이유 - 한국전기설비규정 시행(2021. 1. 1.)에 따른_ 산업계의 적응기간을 고려• 전기설비기술기준의 판단기준을 1년 후에 폐지ㅁ 주요내용- 전기설비기술기준의 판단기준 폐지 시점을 1년 유예하여- 한국전기설비규정 적용과 병행 적용할 수 있도록 기준 마련
전기·전자
Q. 과학공부하다가 궁금하건데 원자는 어떻게 전자를 얻거나 잃는지 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.원자의 전자껍질은 원자핵에서 가까 운 순서부터 K->L->M->N 껍질이라 고 부르며, 이들의 에너지 준위를 나타 내는 주 양자수는 1->2->3-4 이다. 원 자핵에 제일 가까운 K 껍질의 에너지 준위가 1로서 제일 낮고 원자핵에서 멀 어질 수록 2, 3, 4로 에너지 준위가 높 아진다. 수소 원자는 전자가 1개 밖에 없기 때문에 전자껍질 즉 주 양자수에 따라서만 에너지 준위가 달라진다.2. 이처럼 전자껍질마다 에너지 준위 가 다르기 때문에 바깥쪽 전자껍질에 서 안쪽 전자껍질로 들어오게 되면 (즉N->M->L->K) 에너지 준위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 것이 되고 (주 양자수 4-3-2->1), 그 차이만큼 의 에너지를 방출하게 되어 빛을 낸다.
지구과학·천문우주
Q. 이세상에서 가장 빠른 비행선은 어떤것이 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.노스아메리카사 X-15가 항공기는 현재 가장 빠른 유인 항공기 세계 기록을 보유하고 있다. 최대 속도는 1967 년 10 월 3 일에 달성 된 마하 6.70 (약 7,200km / h)이었다. 스스로 이륙은 할 수 없었으며 X-1, X-2와 같은 방식으로 B-52 Stratofortress에 실려 14킬로미터 까지 올라간 후 자체 로켓 엔진을 점화하 여 가속하였다.
화학
Q. 급 궁금했던건데 방사능이 인체에미치는 영향이궁금합니다
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.원자력 발전소의 사고가 인체에 끼치는 영향은 다양하지만, 가장 큰 영향은 방사선에 의한 세포 조직의 손상이다. 방사선은 크게 이온화 방사선과 비이온화 방사선으로 나뉘는데, 흔히 우리가 '방사선'이라고 부르는 것은 '이온화 방사선'을 의미하는 경우가 많다. 이온화 방사선이란 강력한 에너지를 가지고 있어 물질을 통과할 때 이들을 이온화시킨다는 뜻에서 붙여진 이름이며, 알파 입자나 베타 입자, 엑스선, 감마선 등이 이온화 방사선의 대표적인 종류들이다.방사성 물질에서 발생하는 이온화 방사선(방사선으로 통칭)에 노출되면, 이에 의해 생체 조직 구성 성분들이 이온화되는 현상이 나타난다. 직접적으로 생체를 구성하는 단백질이나 세포막, DNA 등이 직접 이온화되기도 하지만, 더욱 많이 발생하고 더 심한 손상을 입히는 것은 물의 이온화 현상으로 알려져 있다. 물은 신체의 70% 이상을 차지할 정도로 가장 많이 존재하는 분자이며, 물의 이온화는 강력한 산화 효과를 지닌 과산화물을 생성하기 때문이다.일반적으로 세포 수준의 방사선 손상은 4단계를 거쳐 일어난다. 먼저 1단계는 물리적 단계로 방사선 에너지에 의해 물이 이온화되는 것이며, 2단계는 물리화학적인 단계로 이온화된 물이 다른 물 분자와 반응해 과산화물을 생성하는 단계이다. 방사선은 DNA의 구조를 파괴할 수 있습니다. 이로 인해 세포의 정상적인 기능이 방해받을 수 있으며, 이는 암 등의 질병을 유발할 수 있습니다. 특히, 방사선은 DNA의 두 가닥을 동시에 끊어버릴 수 있는 이중 가닥 파열(double-strand break)을 일으킬 수 있어 매우 위험합니다.DNA 수리 능력세포는 일정 수준의 DNA 손상을 수리할 수 있는 능력이 있습니다. 그러나 방사선으로 인한 손상이 너무 심하면, 세포는 수리할 수 없게 되어 죽거나 악성으로 변할 수 있습니다.출처: https://scis.tistory.com/entry/방사능 [1분과학:티스토리]
화학
Q. 하루아침에 갑자기 이렇게 영하권으로 떨어지게된 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.북서쪽에서 시베리아 찬공기가 불어오면서 갑자기 기온이 뚝 떨어지게 됩니다. 북서쪽 기단과 남쪽 기단의 세력싸움에서 차가운 기단이 승리한 것 입니다.
토목공학
Q. 화장품 로션을 바른 후 스킨을 발라도 효과가 있는가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.스킨을 먼저 바르는 것이 좋습니다. 로션을 바르고 스킨을바르면 로션과 스킨이 섞여서 효과가 떨어집니다. 스킨이 피부에 흡수되는 시간이 필요합니다.
토목공학
Q. 일반적인 토양이 사막화가 될 순 있어도요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.사막은 건조하기 때문에 땅이나 모래에 습기가 부족합니다. 건조화된 토양이나 모래가 다시 비옥한 토양이 되기는 힘든 조건 입니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양이나 달이 지구에 부딪힐 수도 있는걸까요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.어떤 이유로 달의 궤도가 변경된다면 지구 중력에 의해서 지구로 딸려오면서 지구와 충돌 할 수도 있습니다.