안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
지구과학·천문우주
Q. 철갑상어는 상어가 아닌데 상어라는 이름이 붙은 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.애초에 상어도 아니지만 일반적으로 볼 수 있는 종은 대부분 작은 개체이다 보니 '애걔, 이게 왜 상어야?' 하는 의문을 자아내지만, 성체, 특히 러시아에 서식하는 벨루가(큰철갑상어), 칼루가같은 경우, 웬만한 상어는 명함도 못 내밀 정도라는 말이 절로 나올 정도로 매우 거대하다.[4] 한국에 자생하는 중국철갑상어는 이 정도까진 아니어도 최대 3m까지 자란다. 충분히 민물의 상어라 불릴 만한 사이즈. 이런 특징 때문에 세계 각지의 호수나 강에 산다는 괴생명체의 정체로 손꼽히기도 한다. 상술했듯이 성체의 덩치가 어마어마하게 크기 때문에 가능성이 높다. 다만 성질이 온순해서 사람을 습격하지 않기 때문에 인명피해기록은 황소상어 등 다른 종의 소행일수도 있다.동아시아, 북아시아, 중앙아시아, 중동 일부 지역, 유럽, 북미에서 살며 민물에 사는 종과 바다에서 주로 살다가 알만 민물에서 낳는 종, 바다와 민물을 자유롭게 오가는 종도 있다. 이런 종으로 바이칼 호에서 사는 바이칼 철갑상어가 특히 유명하다.철갑상어는 실제로는 상어와는 전혀 관련이 없는 어류로 상어는 연골어류이지만 철갑상어는 경골어류에 속한다. 중국에서는 국보급 천연기념물로 취급되며 우리나라에서는 1996년 야생동식물 보호어종으로 지정되었다.길쭉한 몸에 비늘이 없으며 몸길이 보통 2~3.5m이다. 민물에 주로 살지만 해안에 분포하기도 한다. 알을 낳을 수 있을 만큼 성장하는데 오랜 시간이 걸리며 암컷은 몇 년에 한 번씩 산란을 하는 어류다. 성장기간과 수명이 무척 긴 어류이지만 캐비어가 부와 맛, 탐닉의 상징이 되어버리는 바람에 과도하게 포획이 되었고 결국 5종의 철갑상어가 심각한 위기 종으로 등재되었다. 전 세계적으로 25종이 알려져 있으며 우리나라에서는 철갑상어, 칼상어, 용상어가 보고되어 있다.
물리
Q. 레이져 포인트를 보면 빨간색으로 나오는 것도 있고, 초록색으로 나오는 것도 있는데요 이 둘의 차이는 무엇인가요???
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.레이저 포인터도 빛을 이용하는 도구이므로 여러 가지 불빛 색상이 존재한다. 기본적으로 빛의 3원색인 RGB 색상을 중심으로 그 외에도 Purple (자외선, 연보라색으로 보이기도 함), Tea Green, Purplish Blue, Pure Blue, Sky blue, Emerald Green, Green, Mint Green, Goldish Yellow, Rose Red, Pink Red, Gray Red, Gray (적외선, 맑은 갈색 빛)과 같은 아주 많은 종류의 레이저 불빛 색상을 가지고 있다.그 종류가 너무 많아 이 문서에서는 모두 표현하기 어렵다. 심지어 전 세계적으로 아주 희귀한 색상에 속하는 레이저 포인터의 경우 불빛 색상이 공식적으로 리뷰되지 않은 것들도 있을 수 있다는점을 감안하면 레이저 포인터의 불빛 색상은 생각보다 그 종류가 엄청나게 많다는것을 알 수 있다.레이저포인터의 빔의 색상이 서로 다른 이유는, 빛의 파장이 서로 다르기 때문이다. 레이저포인터의 불빛 색상은 나노미터(nm) 단위로 표기하는데,이 나노미터단위의 빛의 파장이 어떻게 다른가에 따라서 레이저포인터의 레이저 불빛 색상이 달라지게 된다.LED와 마찬가지로 레이저포인터 역시 빨강 초록 파랑의 빛의 3원색이 존재하며, 이 레이저 불빛을 같은 출력으로 혼합하게 되면 하얀색 레이저 빛이 나오게 된다.레이저포인터 안에서 레이저 빔 색상을 혼합하기 위해서는 예상외로 대단히 내부 구조가 복잡해진다. 이는 레이저 빔은 직진성을 지니고 있기에 앞에있는 물체에 가려지면 빛이 주변으로 새나갈 방법이 없다보니 그런 것이다.[3] 그렇기에 레이저포인터 안에서 레이저 빔 색상을 혼합하여 내보내는 구조의 레이저포인터들은 복잡한 기계구조로인해 가격이 매우 비싸며, 크기가 커지는것은 필연적일수밖에 없다.그 외에도 금색,보라색,하늘색,녹차색 등의 수많은 색상의 레이저 불빛을 발생시키는 레이저포인터가 존재한다.
생물·생명
Q. AB형 플러스와 AB형 마이너스는 무엇으로 구분하나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.R 혈액형은 ABO 혈액형과 더불어 사람의 중요한 혈액형입니다. R 혈액형은 표면에 D, C, c, E, e 5가지 항원의 조합이 표현되며 이 중에서 Rh+ 혈액형과 Rh- 혈액형 구분은 D항원 유무로 구별합니다.
기계공학
Q. 차가운 온도를 유지해주는 칠러는 어떤 원리로 작동을 하나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.반도체 칠러는 열 관리 및 온도 제어를 위해 다양한 물리적 원리와 기술을 활용합니다. 이러한 원리들은 반도체 칠러의 작동을 가능하게 하며, 이 션에서는 반도체 칠러의 원리에 대해 자세히 살펴보겠습니다.열전달 원리반도체 칠러는 열 전달 원리를 기반으로 작동합니다. 이 원 리에는 열의 이동과 전달이 중요한 역할을 합니다.열 전달의 종류:• 포화증발 열전달: 냉매가 압력을 낮추면 액체 상태에서 기체 상태로 변환하며, 이 과정에서 열을 흡수합니다. 이 것은 열을 칠러 내부로 가져오는 과정입니다.• 열전도: 열이 물질 내부에서 분자 간에 전달되는 과정으 로, 열이 칠러의 내부에서 전달되고 분산됩니다.• 열 복사: 열 복사는 전자기파의 형태로 열을 전달하는 원 리입니다. 칠러 내부에서 열 복사가 발생할 수 있으며, 칠 러의 효율성에 영향을 미칩니다.반도체 칠러는 냉매 순환 원리를 활용하여 열을 효과적으로 제거합니다. 냉매는 다음과 같은 주요 단계를 거쳐 작동합니 다:1. 압축 (Compression): 냉매는 압축기에 의해 고압으로 압축됩니다. 이 과정에서 냉매의 온도와 압력이 증가합 니다.2. 냉각(Cooling): 고압 냉매가 냉각 코일을 통과하면서 열을 방출하고 압력을 낮춥니다. 이로써 냉매가 기체에 서 액체로 상태 변화하며 열을 제거합니다.3. 팽창 (Expansion): 냉각된 액체 냉매는 확장 밸브 또는 팽창 장치를 통과하여 압력이 낮아지고 냉매의 온도가낮아집니다.4. 증발 (Evaporation): 낮은 압력에서의 냉매는 열을 흡 수하기 위해 주변 열을 흡수하면서 기체 상태로 변화합 니다. 이 과정에서 열이 칠러 내부로 흡수됩니다.
화학
Q. 지구과학 용어 중에 광분해가 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.광분해(光分解, 영어: photodissociation)는 화합물이 광자에 의해 분해되는 화학 반응을 가리키는 말이다. 광분해는 한 개 이상의 광자가 하나의 분자와 상호작용할 때 정의된다.광분해는 가시광선에 의해서만 일어나는 것이 아니다. 충분한 에너지를 가진 광자라면 화합물의 결합에 영향을 끼칠 수 있다. 광자의 에너지는 빛의 파장에 반비례하는 고로 가시광선이나 자외선, 엑스선, 그리고 감마선 파장의 전자기파가 광분해를 일으킨다.
지구과학·천문우주
Q. 태양열의 원리가, 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.태양에서 방사되는 전자기파로부터 얻어지는 복사열을 의미한다. 태양은 내부에서의 핵융합 반응으로 인해 높은 열에너지(thermal energy)를 가지고 있는데, 이로 인해 끊임없이 많은 복사파를 외부로 방출하고 있다. 지구는 태양으로부터 오는 전자기파 복사를 통해 열에너지를 얻게 된다. 태양열을 통해 얻어지는 열에너지를 태양열 에너지(Solar thermal energy)라고 한다.인간의 태양열 이용 현대적인 태양열 기술이 발명되기 오래 전부터 사람들은 태양열을 이용해왔다. 고대 중국인들은 거주공간의 태양 에너지를 극대화하기 위해 건축물을 남향으로 설계하기도 하였고, 고대 그리스에서는 볼록렌즈를 이용하여 태양빛을 집광하여 불을 붙이기도 하였다. 또한 초기 우크라이나 이민자들은 지붕 처마와 창문을 사용하여 겨울에 태양으로부터 최대의 열에너지를 이끌어 내고자 하였고 반대로 여름에는 최악의 과열을 피하고자 했다. 물론 과거의 태양열 이용 방식들은 수동적인 활용의 차원에 그쳤으나 확실히 태양열의 존재를 알고 있었고, 나름의 방식대로 태양열을 사용해왔다. 오늘날 사람들은 기술적인 발전을 통해 태양 에너지를 보다 적극적으로 이용할 수 있게 되었다.태양열 발전 태양열 발전의 기본 원리는 기본적으로 발전기 또는 엔진과 같은 열역학적 시스템을 통해 태양 복사를 열에너지로 전환하는 것이다. 넓은 영역의 태양빛을 좁은 영역으로 집중시켜서 열에너지를 축적한다. 이렇게 만들어진 열에너지를 다시 전기를 생성하는데 이용할 수 있는 기계적 에너지로 변환시킨다. 즉, 집열기를 통해 태양열을 모아 물을 데우고, 이를 통해 증기터빈을 돌려서 전기를 얻는다. 이러한 방법은 화석연료를 이용한 일반적인 발전방식에서 열원에 해당하는 것이 태양 에너지로 바뀐 것일 뿐 구조적으로는 거의 같은 형태의 발전방식이라고 볼 수 있다. 이러한 태양열 발전은 태양광 발전과는 명확히 구분되는 방식으로, 태양광 발전은 태양빛을 바로 전기에너지로 전환하는 형태이다.
생물·생명
Q. 박쥐들은 초음파를 이용해 어떻게 앞을 보나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.초음파를 외부로 보내면 초음피가 부딪히고 돌아오는 것을 파악해서 구조와 외형 지형지물을 파악할 수 있습니다.
전기·전자
Q. 토치에 사용되는 압전소자는 건전지가 없나요??
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.가스조절기로 열어서 가스가 나오게 한 후 누르면 압전소자를 누르면 순간적으로 전기가 발생하고,전류와 전압에 의해 온도가 상승하면 가스에 불이 붙게 되는데요.이런 압전소자에서 전기가 발생하는 부분을 가스토치입구 근처에 두어서 불이 바깥에서 붙도록 되어 있습니다.압전소자라는 부분을 눌러주면 되는데, 압전소자는 손으로 누르는 압력에 의해 물질의 구조가 바뀌고, 그로 인해 순간적으로 전기가 발생되며, 순간적인 전류와 전압에 의해 온도가 상승되며, 가스에 불이 붙게 되는 것이죠.
지구과학·천문우주
Q. 실제 빙하는 표면이 어떤 모습인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.얼음과 눈이 뭉쳐서 오랜세월 굳어진 결정체 입니다. 투명하고 매끈한 표면의 얼음 보다는 거칠고 이물질도 많은 상태 입니다. 햇빛에 반사되면 에메랄드 색으로 보입니다.
화학
Q. 엘리뇨나 라니냐로 인해 우리나라 기후는 어떤 영향을 미치나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.내년 1월과 2월도 기온이 평년기온(영하 0.9도와 영상 1.2도)보다 낮을 확률이 20%로 같았다. 1월의 경우 기온이 평년기온과 비슷할 확률이 50%로 높을 확률(30%)보다 높았지만 2월은 12월과 마찬가지로 두 확률이 같았다.기상청 기후예측모델뿐 아니라 미국과 영국 등의 11개 기상청 예측모델도 올겨울 우리나라 기온이 평년기온보다 높을 확률이 크다고 예측했다.우선 5월 시작한 엘니뇨가 '포근한 겨울'을 전망케 하는 요인으로 꼽힌다. 엘니뇨는 열대 동태평양 감시구역 해수면 온도가 3개월 이동평균으로 평년보다 0.5도 이상 높은 상황이 5개월 이상 지속되는 현상을 말한다.엘니뇨가 발생하면 서태평양 대류 활동이 예년보다 줄어들고 이 지역 강수량이 줄고 바다에서 대기로 잠열도 덜 방출된다. 또 필리핀해 쪽 대기 하층에는 고기압성 순환, 상층엔 저기압성 순환이 형성, 일본 동쪽에 고기압성 순환을 발달시킨다. 북반구에서는 고기압 가장자리를 타고 시계방향으로 바람이 불게돼 일본 동쪽에 고기압이 발달하고 우리나라로는 비교적 따뜻한 남풍이 불게 된다. 이와 함께 서인도양 해수면 온도는 높고, 동인도양 해수면 온도는 낮은 상황도 포근한 겨울을 전망케 하는 요인이다. 일본 동쪽에 고기압이 발달하기 때문이다.이외 요인은 '북대서양 쌍극자 패턴' 발현이다.북대서양 북쪽은 해수면 온도가 낮고 남쪽이 높을 경우 유럽에 고기압, 시베리아에 저기압, 동아시아 쪽엔 고기압이 형성된다.우리나라가 고기압 영향권에 들면 맑은 날이 이어지며 햇볕이 많이 내리쬐기 때문에 기온이 상승한다.