안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
토목공학
Q. 고양이 꼬리와 달리 강아지 꼬리는 균형 잡는 역할을 하나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.신체 균형을 잡아주는 꼬리꼬리의 다양한 기능 중 하나는 바로 신체 활동을 하는 데 있어서 균형을 잡아주는 역할입니다. 개가 물에서 헤엄을 치거나 달리기를 할 때 꼬리는 방향타 역할을 해 줍니다. 이를 통해 반려견은 균형을 잡고 수영을 하거나 높은 속도를 높일 수 있는 것이죠. 갑자기 방향을 꺾거나 높은 속도를 내려고 할 때 역시 개는 꼬리를 통해 중심을 잡아 넘어지지 않게 됩니다.
생물·생명
Q. 도마뱀은 꼬리를 자르고 도망갈때 고통을 느끼나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.고통을 느끼지만 살아남기 위해서 어쩔 수 없는 선택입니다. 대부분의 도마뱀은 천적으로부터 꼬리를 자르고 미끼로 넘기고 도망치는 것으로 유명하다. 이는 자할/자절이라고 한다. 자절은 도마뱀의 최후의 수단으로, 잘린 꼬리는 신경이 남아 있어 일정 시간 꿈틀대며 움직이게 되고, 이는 천적의 관심을 돌리는 중요한 역할을 한다. 이때 척추혈관이 재빠르게 수축되어 과다출혈은 일어나지 않는다. 재생은 약 18~20일이 걸린다고 한다.도마뱀이란 이름도 꼬리를 토막 내는 것을 보고 토막뱀이라고 부르던 것을 도마뱀이라고 부르게 됐다는 설이 있다.[7] 어찌 되었든 이런 특성이 매우 잘 알려져 있고, 인간 사회에서도 관용적으로 책임을 전가 하는 행위를 '도마뱀 꼬리 자르기'에 비유하기도 한다.하지만 이는 말 그대로 최후의 보루다. 잘린 꼬리를 재생시키기 위해서는 많은 에너지를 필요로 하고 또한 도마뱀들은 꼬리에 지방을 저장하기도 하기 때문에 꼬리를 끊는 것은 비효율적인 방어법이다. 심지어 이렇게 한 번 끊고 다시 자라난 꼬리는 다시는 끊어지지 않아, 꼬리 자르기는 일생에 단 한 번 실행 가능한 행동이다.
전기·전자
Q. asmr은 과학적으로 효과가 있는건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.특정 자극을 통해 심리적 안정감이나 쾌감 등을 느끼게 되는 현상.자율감각쾌감반응(Autonomous Sensory Meridian Response)의 약자. 시각·청각·후각·촉각 등의 자극을 통해 느껴지는 정서적 안정감이나 감각적 경험을 의미하는 신조어다. 스트레스를 줄이고 심리적·신체적 만족감을 얻을 수 있다고 알려졌으나, 과학적 근거는 확인되지 않았다.ASMR은 부드러운 자극인 'ASMR 트리거'(Triggers)에 의해 발생한다. 대표적인 ASMR 트리거로는 속삭임이나 책을 넘기는 소리, 편안한 손의 움직임, 머리카락을 손으로 넘길 때의 감각, 종이가 구겨지는 소리, 바스락거리는 소리, 일상에서의 반복적인 움직임 등이 있다. 청각적 자극의 경우 귀에 쉽게 익숙해지고 안정감을 준다는 점에서 백색소음과도 유사하다.ASMR 트리거를 통해 느끼게 되는 기분 좋은 떨림이나 오한, 소름 등의 육체적 자극은 '팅글'(Tingle)이라 한다. 정서적으로는 가벼운 행복감이나 만족감, 편안함, 안정감 등을 느낄 수 있다.
지구과학·천문우주
Q. 산의 높이를 정확히 잴 수 있는 방법은 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.에베레스트 산의 높이를 구할 때 삼각 함수를 사용합니다. 삼각 함수는 삼각형의 세 변과 각도 사이의 관계를 나타내는 함수입니다. 에베레스트 산의 높이를 구할 때는 삼각 함수를 사용하여 산의 정상에서 측량 지점까지의 거리와 측량 지점에서 측정한 각도를 알면 산의 높이를 구할 수 있습니다.예를 들어, 에베레스트 산의 정상에서 측량 지점까지의 거리가 100km이고 측량 지점에서 측정한 각도가 30도라면, 삼각 함수를 사용하여 에베레스트 산의 높이는 약 8,848m라는 것을 알 수 있습니다.에베레스트 산의 높이를 구하는 방법은 이 외에도 여러 가지가 있습니다. 그러나 삼각 함수를 사용하는 방법은 가장 정확한 방법 중 하나입니다.삼각 함수를 사용하여 에베레스트 산의 높이를 구하는 방법은 다음과 같습니다.에베레스트 산의 정상에서 측량 지점까지의 거리를 측정합니다.측량 지점에서 에베레스트 산의 정상을 향해 측정한 각도를 측정합니다.삼각 함수를 사용하여 산의 높이를 구합니다.삼각 함수를 사용하여 산의 높이를 구하는 공식은 다음과 같습니다.높이 = 거리 * 죄(각도)예를 들어, 에베레스트 산의 정상에서 측량 지점까지의 거리가 100km이고 측량 지점에서 측정한 각도가 30도라면, 다음과 같이 산의 높이를 구할 수 있습니다.높이 = 100km * 죄(30도) = 8,848m따라서, 에베레스트 산의 높이는 약 8,848m입니다.
생물·생명
Q. 밤에 동물들 눈이 빛이 나게 한다는 타페텀(tapetum)에 대해 질문합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.타페텀(tapetum) 이라 불리우는 이색소 세포층은 마치 거울처럼 작용합니다.고양이를 비록한 야행성 동물의 눈은 사람과는 다른 독 특한 구조로 되어 있습니다. 고양이의 눈은 망막 뒤에 타 페텀(tapetum)이라는 반사층(휘막)을 가지고 있습니 다. 동공을 통해 들어온 빛은 망막을 통과하게 됩니다.이때 타페텀은 망막을 통과한 빛을 다시 반사시켜 다시 망막으로 되돌려 보냅니다. 이와 같이 고양이의 눈은 빛 을 두 번이나 망막을 통과시킴으로써 부족한 빛의 양을 늘려 어두운 곳에서도 보다 잘 볼 수 있는 것입니다. 그 런데 이 과정에서 반사된 빛이 밖으로 새어나와 고양이 의눈이 번쩍'하고 빛을 내는 것처럼 보이는 것입니다.그러니 어두운 곳에서 고양이 눈이 빛나는 것은 고양이 에게 영적인 능력이 있어서가 아니라, 고양이 눈에 달린 천연 반사경 타페텀 때문이라는 의미가 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구에 도달하는 햇빛은 대기 중에서 어떤 변화를 겪으며 표면에 도달하나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.햇빛(Sun light)은 태양에서 나오는 전자기파이다. 적외선과 가시광선의 비중이 높으며, 태양이 G형 주계열성이기 때문에 생명체에 해로운 자외선 영역도 상당부분 있다. 지구에서 측정한 햇빛의 세기는 태양상수라고 부른다.한자로는 일광(日光), 혹은 태양광(太陽光)이라고도 한다. 예컨대 '일광'소독이란 햇빛의 자외선으로 유해한 것들을 없애는 걸 말한다.일반적인 대중들의 기준으로 햇빛은 태양이 발산하는 수많은 전자기파 중 눈이 감지할 수 있는 가시광선 영역[1]의 빛만을 의미하며, 반대로 '햇볕'은 태양이 비추면서 달궈지는 뜨거운 기운, 즉 피부로 느낄 수 있는 적외선 영역의 파장을 일컫는다.이것이 관측되는 시간을 낮, 관측되지 않는 시간을 밤이라고 부른다. 햇빛의 반대격으로 주로 꼽히는 것이 밤에 비치는 달빛이지만, 사실 달은 스스로 빛을 내지 않고 태양광이 달에 반사되어 비치는 것이기 때문에 엄밀히 말하면 달빛 또한 결국 햇빛이다.태양은 맨눈으로 보면 위험하다. 잠깐잠깐 스쳐 지나가면서 보는 정도는 큰 문제가 없지만, 그 이상 지속적으로[2] 오랫동안 보게 되면 일광망막병증 등의 망막 질환을 야기할 수 있다.[3] 선글라스를 끼더라도 태양에 초점을 맞추고 계속 바라봐도 동일하다[4], 정말로 태양이 보고 싶다면 용접마스크 정도는 준비하거나 전용 필터나 전용 망원경을 통해 봐야 한다. 카메라도 대낮의 태양을 장시간 직접 촬영하면 렌즈나 이미지 센서가 녹아 망가질 수 있다.다만 눈에는 본능적인 보호 반응[5]이 있기 때문에, 작정하고 눈을 망가트릴 생각으로 억지로 감기는 눈을 떠가며 햇빛을 보지 않는 이상은 크게 걱정할 필요는 없다. 애초에 강렬하다고 인식될 정도의 햇빛이라면 눈은 알아서 감길 것이다.
지구과학·천문우주
Q. 지구는 왜 둥글게 보일까요....? 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.지구는 원래 둥들었습니다. 공전과 자전을 하기 위해서 구 형태로 만들어진 것이라고 생각됩니다.
전기·전자
Q. 왼손잡이는 각 나라마다 일정한 비율로 존재하나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.오른손잡이 왼손잡이 비율은 몇?서구권에서는 오른손잡이는 85~90%, 왼손잡이는 10~15%, 양손잡이는 약 1% 정도로 알려져 있습 니다. 2013년 한국갤럽의 연구에 따르면 우리나라 성인의 5% 가 왼손잡이였고, 연령이 낮아질수록 비 율이 높게 나타났습니다. 또한 왼손잡이라고 해도 그중 절반이 왼손으로 식사하고, 20% 가 왼손으로 글씨를 쓰는 것으로 나타났습니다.
화학
Q. graphene(그래핀)은 어떤 특성을 지니고 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.탄소 원자들이 육각형의 벌집 모양으로 서로 연결되어 2차원 평면 구조를 이루는 고분자 탄소 동소체이다. 그래핀 하나는 평면 구조이지만, 실제로 쓰이는 그래핀은 많은 그래핀 층이 차곡차곡 쌓인 형태로 존재한다. 흑연에서 분리해냄으로써 처음 그 정체가 알려졌고 또한 흑연과 구성원소가 같다. 그런 부면에서 흑연을 뜻하는 Graphite, 그리고 탄소 화합물이므로 탄소화합물을 뜻하는 접미사 'ene'의 두가지 의미가 결합되어, 'Graphite + ene = Graphene' 이 되었다.이 이름은 1987년, 단면층의 탄소 박판에 대해 연구한 독일의 한스페터 뵘(Hanns-Peter Boehm)이 처음 사용하기 시작했다. 이때는 아직 그래핀을 인공적으로 분리하거나 합성하지는 못하였지만, '흑연 층간 물질'(GIC)에 대한 연구에서 단일 흑연층을 지칭하기 위해 그래핀이라는 단어를 새로이 만들게되었다.현재는 그래핀이라는 용어가 설명 문단에서 기술하는 물질만을 지칭하는 말이지만, 탄소 나노튜브나 그래페인(Graphane) 등을 가리켜서도 그래핀이라는 용어가 사용되었다.
생물·생명
Q. 책을보다 질문… 음파와 초음파의 차이점은 무엇인가요? 너무 궁금하네요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.인간이 들을 수 있는 소리가 가지는 진동수, 곧 가청진동수(20 ~ 20,000 Hz)보다 높은 진동수를 갖는 소리를 초음파라 한다.초음파는 사람이 들을 수 있는 주파수보다 더 높은 주파수를 가지는 소리 혹은 파동이다. 참고로 일반적인 성인은 20kHz 이상의 높은 소리는 듣지 못한다. 물론 개인마다, 특히 나이에 따라 차이가 있는데 일반적으로 어릴수록 더 높은 음을 들을 수 있다. 그리고 개, 고양이, 박쥐, 돌고래 등의 많은 동물들은 사람보다 높은 주파수의 소리를 들을 수 있다.[1] 이 점을 이용해서 개만 들을 수 있는 피리도 만들어졌다.초음파를 만드는 방법에는 여러 가지가 있지만, 압전소자에 고주파 전류를 흘려서 빠르게 진동시키거나 자성 물체에 대해 자기장을 변화시켜 진동하도록 해서 초음파를 발생하는 방식이 많이 쓰인다.초음파는 매우 다양한 분야에서 활용된다.사람이 들을 수 있는 진동수의 한계는 사람마다 다르고 나이에 따라 다르나, 대체로 20,000 Hz 이상의 진동수를 가진 소리는 들을 수 없으므로, 그 이상의 진동수를 가진 소리를 초음파라 한다. 일부 동물들은 초음파를 듣거나 발생시킬 수 있다. 초음파는 사람의 귀에 들리지 않는 신호를 전달할 수 있으므로, 리모콘이나 카메라의 초점을 맞추는 용도 등에 이용된다. 또한 초음파는 파장이 짧으므로, 물체에 부딪혀 반사되어 나오는 초음파를 통해 형태를 세밀하게 파악하는 데 많이 이용한다. 특히 물 속에서 음파가 잘 진행한다는 점을 이용하여 물 속의 물체나 지형을 파악하는 데 사용하며, 우리 몸 속을 진단하는 데도 사용한다. 더불어, 작은 영역에 역학적인 에너지를 집중할 수 있어서 분자를 혼합하는 등에 이용한다.