안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
화학
Q. 쉽게 적응 해자는 이유가 궁금합니다. (후각)
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.후각이 우리 정서적, 생리적 기능에 여러 영향을 주는 이유는 뇌와 직접적으로 연결돼있기 때문이라는 연구결과가 있다. 후각정보는 대뇌의 변연계에 직접 연결되는데 이는 포유류 이상의 동물에서만 발견되는 대뇌의 한 부분으로 기억이나 감정을 담당하고 있는 곳이다. 따라서 이곳을 자극하면 특정 생각이나 감정이 나타난다고 알려져 있다.
기계공학
Q. 자율주행자동차에서 삼각비가 쓰이나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.자율주행자동차에는 선형대수학이 다양한 방법 으로 적용됩니다. 선형대수학은 벡터와 행렬을 다루는 학문으로, 자율주행 시스템의 다양한 측 면에서 사용됩니다. 다음은 자율주행자동차에 적 용되는 선형대수학의 일부 예시입니다.1) 센서 데이터 처리: 자율주행 시스템은 센서를 사용하여 주변 환경을 감지합니다. 이 때 센서로 부터 수집된 데이터는 주로 벡터 또는 행렬 형태 로 표현됩니다. 선형대수학을 사용하여 센서 데 이터를 처리하고, 필요한 정보를 추출하고, 객체 인식 및 추적에 활용할 수 있습니다.2) 위치 추정: 자율주행자동차는 자신의 위치와 방향을 정확하게 추정해야 합니다. 선형대수학을 활용하여 위치와 방향을 나타내는 상태 벡터를 정 의하고, 센서 데이터와 이동 모델을 기반으로 위 치 추정을 수행할 수 있습니다. 예를 들어, 확장 칼만 필터(Extended Kalman Filter)는 선형대수 학을 기반으로한 위치 추정 알고리즘 중 하나입니 다.
전기·전자
Q. 유리관련 질문입니다 이게 어떻게 가능한건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.빛의 반사란진행하던 빛이벽으로 입사한 공이 튕겨 나오듯 매질의 경계면에서 튕겨 나오는 현상이다. 빛의 반사는 반사의 법칙 1) 을 따른다.즉, 경계면을 향해 입사한 광선과 경계면에서 반사된 광선은 경계선에 수직으로 세운 가상의 법선을 기준으로 항상 대칭이다. 그러므로 입사광선과 법선이 이루는 입사각과 반사광선과 법선이 이루는 반사각은 항상 같다. 이 반사의 법칙은 페르마의 최소 시간 원리 2) 와 호이겐스의 원리(Huygens' principle)로 설명할 수 있다.평면거울의 원리평면거울은 표면이 편평하고 매끈하며 뒷면에 은과 같은 금속이 도금된 유리제품이다. 평면거울의 원리는 아래 그림과 같다.평면거울에서의 빛의 반사.위 그림에서 보는 것처럼 연필의 한 점 A에서 사방으로 나온 빛의 일부가 거울로 입사하면 반사의 법칙에 따라 거울표면에서 반사하여 우리 눈으로 들어온다. 눈으로 들어온 연필의 반사광선을 연장하면 거울 속 점 A`에서 만나게 된다. 인간의 뇌는 빛이 직진한다고 생각하기 때문에 거울 속의 점 A`에서 나온 빛이 눈에 들어왔다고 느끼게 되며 거울 속에 연필이 있다고 착각하게 되는 것이다. 하지만 평면거울을 통해 우리가 지각하는 빛은 거울 속의 연필에서 나온 빛이 아니기 때문에 평면거울에 의한 상은 허상이라고 한다.거울을 마주보고 서 있으면 거울 속의 내 모습과 실제의 나는 좌우가 바뀐 것처럼 느껴진다. 내가 오른손을 들면 거울속의 나는 왼손을 드는 것처럼 보이지만 거울 경계면을 기준으로 실제 나와 거울 속에 비친 내가 마주보고 있기 때문에 생기는 착각이다. 내가 오른손을 들면 왼손이 들리는 것처럼 보이지만 내 오른쪽의 물건 위치는 여전히 오른쪽에 그대로 있기 때문이다.그러므로 거울에 생기는 상은 좌우 대칭이라기보다는 거울 경계면을 기준으로 앞뒤가 대칭이라 하는 것이 더 적절하다. 앞뒤가 대칭이기 때문에 거울의 경계면을 기준으로 나와 거울에 생긴 상과의 거리는 똑같고 내가 뒤로 한 발짝 물러나면 거울 속의 나도 동시에 한 발짝 뒤로 멀어지게 된다.
지구과학·천문우주
Q. 팔만대장경은 어떻게 아직도 부식이 되지 않고 원본이 보존되는 과학적 원리가 어떻게 되나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.팔만대장경은 뛰어난 보존성으로 유명한데, 부패와 해충으로부터 나무 블록을 보호하기 위해 가루 보석이 주입된 특수 래커로 코팅되었습니다. 이 귀중한 컬렉션은 가야산 국립공원에 자리 잡은 그림 같은 절인 해인사에 소장되어 있습니다.산과 울창한 숲으로 둘러싸인 해인사의 한적한 위치는 나무 블록을 보호하는 안정적인 환경을 유지하는 데 중요한 역할을 했고, 사찰을 부지런히 돌보고 상주하는 승려들의 헌신적인 노력 또한 수 세기 동안 팔만대장경을 보호하는 데 중요한 역할을 했습니다.16세기에 침략, 화재, 지진 등의 여러 난관에도 불구하고 팔만대장경은 대부분 온전하게 살아남았다. 이 놀라운 업적은 우리 민족의 문화유산 보존을 위한 결의와 헌신의 증거입니다.이러한 팔만대장경은 1995년 유네스코 세계문화유산으로 등재되었습니다. 오늘날까지도 한국에서 매우 중요한 문화 및 종교적 유물로 남아 있으며 불교 경전 보존의 기념비적인 업적에 해당합니다.
지구과학·천문우주
Q. 빛은 어째서 멀리 갈수록 희미해지나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.빛이 광속으로 이동하기 때문에 사람의 눈에서 멀어지면서 희미해져 가는 것 입니다. 어떤 별들의 빛은 폭발한지 몇만광년이 지나서 우리의 눈에 보이기도 합니다
생물·생명
Q. 곤충 중에서 바다에서 살고 있는 곤충이 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.대표적으로 바다 소금쟁이가 있습니다.물에서 사는 곤충을 일컫는 말이다. 일반적으로 민물에서 사는 곤충을 뜻하며 물에 사는 곤충, 수서곤충이라고도 한다. 드물게 바다소금쟁이 등의 바다에서도 서식하는 개체도 있다지만 그나마도 물 위에 뜬 상태로 살아가는 정도지 바닷물은 이미 바다생활에 적응한 갑각류가 지배하고 있어서 바닷물 안에 사는 곤충은 찾아보기가 어렵다.종류로는 노린재류나 딱정벌레류 등 다양하게 분포하고 있으며, 식성도 초식, 육식, 잡식 곤충이 모두 있다. 생태계에서는 물고기나 물거미 등의 먹이로서 기능을 한다.다른 생물도 그렇지만 수생곤충들은 각종 개발로 인해서 서식지를 위협받는 정도가 큰 편이며, 수질 오염의 척도를 보여주기 때문에 지표생물로 기능하는 종이 많다.10년 전 곤충시장의 전성기가 끝나갈 때쯤 수서곤충도 반려곤충으로 띄어오르기 시작했으나[1], 3년도 안 가 망했다. 그 이유는 인기있는 모든 사슴벌레들이 대량번식과 공장식 번식에 성공하면서 사슴벌레의 분양가가 추락하며 입문하는 사람들이 늘며 그들에게 밀려 안그래도 애매했던 수서곤충 시장이 추락했기 때문이다. 하지만 이보다 더 중요한 문제가 있었는데 위 문장에도 있지만 수서곤충 특성상 환경변화에 민감해 많은 종이 멸종위기종에 처했기 때문이다, 특히 인기가 많은 물방개와 물장군이 멸종위기동물 신세가 되며[2] 곤충시장에서는 국검[한국]시장과 비슷한 경우가 됐다. 그래도 대부분이 육식종으로 화려한 사냥을 보여줘 찾아보면 수서곤충만 키우는 사람들도 종종 있다.
지구과학·천문우주
Q. 명왕성은 왜행성으로 바뀌었고 이외에도 여러 왜행성이 있는데요. 왜행성이 정확히 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.왜행성을 구분하는 명확한 기준은 무엇일까?IAU의 결의안에는 왜행성의 크기와 질량에 대해서도 나와 있다. 하지만, 거대하고 무거운 것에 대한 명확한 정의는 없었다. 따라서 수성보다 질량이 큰 천체가 발견된다 해도 그 궤도 주변에서 다른 천체를 흡수하지 못한다면 행성으로 분류되지 않고 왜행성으로 분류된다. 작고 가벼운 것에 대한 기준은 '자체 중력에 의해 거의 구형이다'는 정의가 있다. 구체적인 수치는 해당 천체의 천체물리학적 성질에 의해 달라지기 때문에 IAU 결의안에는 반경과 질량을 수치로 정의할 생각은 없다는 의지가 명확하게 제시되었다. 국제천문연합결의에 해당하는 의원회 원안에는 물리학적 정의를 이해할 수 없는 사람들을 위해 '이 정의에 의하면 보통의 암석으로 된 천체라면 5×1020kg의 질량, 혹은 800km이상의 직경을 가진 천체가 여기에 해당한다.'는 언급은 있으나 이것 자체는 정의가 아니다.왜행성 중 가장 큰 에리스의 모습.2 행성 X행성 X란 해왕성보다 멀리 떨어져 있고 태양을 중심으로 공전하며, 보통 행성의 크기인 가상의 천체이다. 행성 X가 존재한다는 설은, 천왕성과 해왕성의 궤도운동이 이론과 잘 맞지 않는다는 사실에서 나오게 되었고, 9번째 행성으로 알려져 왔다. 그리고 1930년 명왕성의 발견 이후엔 열 번째 행성으로 주장되어 왔다. 이 궤도운동의 문제점은 대부분이 관측을 통해 많이 해결되었으나, 20세기 말 이후에 태양계 외곽에서 다수의 천체들이 발견되어 그 분포를 설명할 근거로 또다시 행성 X의 존재를 가정하는 설이 나오고 있다. 명왕성은 행성 X의 탐색 과정에서 발견된 천체였으나, 연구자들이 찾던 행성 X는 아니었다. 2006년 8월 24일, 국제천문연맹 IAU 총회에서 태양계 행성의 정의가 결정되면서 태양계의 행성은 해왕성까지 8개로 줄었고, 명왕성은 왜행성으로 분류되었다. 앞으로 행성 크기의 천체가 발견되더라도 IAU의 결의에 맞추어 행성으로 인정될지는 불분명하며, 왜행성으로 분류될 가능성이 높다.
화학
Q. 당류등의 가공식품에 대한 중독성은 왜 발생하는것인지 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.단맛을 좋아하면 당중독될까?단것이 자꾸 당긴다면 쾌감에 대한 중독인지, 단맛에 대한 중독인지 구별할 필요가 있다. 우리 뇌는 평온 한 상태를 유지하려고 하지, 쾌감 상태를 유지하려고 하지 않는다. 현저하게 생존에 유리한 행동을 했을 때만 쾌감이 생겨야지, 평상시에 늘 쾌감을 느끼면 더 이상 생존에 유리한 행동을 하지 않을 것이기 때 문이다. 그래서 우리 뇌는 같은 자극에 반응하는 쾌 감의 양을 줄인다. 그러다 보니 점점 더 자극이 커져 야 쾌감을 느끼게 되는 것이다.스포츠와 텍스는 생존과 번식을 위한 쾌감이지만, 쾌 감은 사실 모든 것에 일어날 수 있는 호르몬 작용이 다. 성취에 중독돼서 일중독인 사람은 일을 안 하면 더 디프레스되니까 계속 더 많은 일을 하려고 한다.또소금, 설탕, 칼로리, 기름, 향 등 중독이 일어날 수 있는 것은 최소한 1000건이 넘을 것이다. 그런데 그 중 설탕이 특별히 유해해서, 설탕이 뇌에 악영향을 미치기 때문에 나쁘다는 것은 사실이 아니다.
지구과학·천문우주
Q. 현재까지 외계 생명체를 찾기 위한 어떤 발견이나 연구가 진행되고 있을까요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.아직까지 진전은 없습니다. 다만 화성과 목성에 물이 있을거라는 추측 정도 입니다. 그 추측이 사실로 밝혀진다면 생물체 연구도 속도가 날 것 같습니다.
지구과학·천문우주
Q. 목성 화성 사이에 있는 세레스는 왜 행성이 아닌가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.소행성대 질량의 절반가량은 1 세레스, 4 베스타, 2 팔라스, 10 히기에이아가 차지한다.[1] 또한, 소행성대 전체의 질량은 달의 4%가량이다.소행성대의 천체 중 유일하게 왜행성 자격을 받은 세레스의 지름은 약 950 km이고, 베스타, 팔라스, 히기에이아는 지름이 600 km 미만이다.[2][3][4][5] 다른 소행성의 크기는 먼지 입자 정도까지 내려간다. 소행성대의 소행성은 많기는 하지만 소행성대의 면적이 넓어 매우 넓게 분포해 있어, 현재까지 소행성대에 진입한 무인 탐사선 전부가 사고 없이 통과하였다.[6] 소행성 간의 충돌은 간혹 일어나며, 충돌 결과로 서로 궤도와 성분이 비슷한 소행성족이 생겨난다. 소행성 각각은 분광학적 성질에 따라 분류하며, 보통 탄소질 C형, 규소질 S형, 금속질 M형 3개 중 하나에 속한다.소행성대는 원시 태양 성운의 미행성 무리로 형성되었다.[7] 미행성은 보통 원시 행성으로 성장하나, 화성과 목성 사이에서는 목성의 중력적 섭동으로 인해 미행성에 운동 에너지가 가해져 강착이 일어나지 못했다.[7][8] 미행성 간의 충돌이 극도로 심해졌고, 서로 뭉치는 대신 다수가 흩어지는 결과를 낳았다. 이로 인해 태양계 형성 1억 년 사이에 소행성대 질량 99.9%가 사라졌다.[9] 일부 충돌 파편은 내태양계로 들어와 내태양계 행성과 충돌하였다. 소행성대에 남은 소행성의 궤도는 목성과 궤도 공명을 일으키며 섭동이 계속 발생하였다. 특정 지점에 위치한 소행성들은 궤도 공명으로 인해 다른 궤도로 옮겨가는데, 이로 인해 소행성이 없어 보이는 지역을 커크우드 간극이라고 한다.