안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
기계공학
Q. 인간의 가장 기본적인 욕구는 무엇 일까요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.식욕이 가장 강합니다. 살기 위해서는 먹어야 하기 때문입니다. 식욕이외의 수면욕, 성욕 등은 부차적인 것입니다.
생물·생명
Q. 우리나라의 생물이 다른 나라에 풀어져 생태교란을 일으킨 사례가 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.생태계교란종(生態系攪亂種) 또는 생태계교란야생동식물(生態系攪亂野生動植物)은 대한민국 환경부에서 지정하여 관리하고 있는 토종 동식물의 생태계를 위협할 우려가 있는 동, 식물을 말한다.생태 교란종은 농업 및 작물 수확에도 중대한 위협이 됩니다. 생태교란종은 농작물에 피해를 주거나 가축을 잡아먹거나 토종 식물의 꽃가루 매개자를 능가함으로써 농업 생산성에 영향을 미치는 경우가 많습니다. 그로 인해 해충과 질병의 침입이 쉬워질 수도 있고, 농작물 수확량이 더욱 감소하는 경우도 있습니다. 인간의 건강에 위협일부 외래종은 인간의 건강에 직접적인 영향을 미치기도 합니다. 일부 종은 독성이 있거나 인간과 가축에게 해를 끼칠 수 있는 질병을 옮길 수 있습니다. 예를 들어, 일부 침습성 모기 종은 말라리아, 뎅기열, 지카 바이러스와 같은 질병을 옮기기도 합니다. 또한 특정 지역의 자연 서식지를 건강하게 지켜온 토착종이 외래종으로 인해 손실되는 경우 그에 따라 자연 서식지가 함께 파괴되어 인간의 건강에 간접적인 영향을 미칠 수도 있습니다.생태계 교란 야생동식물 지정 현황1998년 3종, 1999년 2종, 2001년 1종, 2002년 4종, 2009년 6종[1][2], 2012년 2종[3], 2016년 2종, 2018년 1종, 2019년 3종[4], 2020년 6종이 지정되었다.동물편집황소개구리 Rana catesbeiana (1998년 지정)파랑볼우럭(블루길) Lepomis macrochirus (1998년 지정)큰입배스 Micropterus salmoides (1998년 지정)붉은귀거북속 전종 Trachemys spp. (2001년 지정)뉴트리아 Myocastor coypus (2009년 지정)꽃매미 Lycorma delicatula (2012년 지정)붉은불개미 Solenopsis invicta (2018년 지정)등검은말벌 Vespa velutina nigrithorax (2019년 지정)미국가재 Procambarus clarkii (2019년 지정)리버쿠터 Pseudemys concinna (2020년 지정)중국줄무늬목거북 Mauremys sinensis (2020년 지정)갈색날개매미충 Pochazia shantungensis (2020년 지정)미국선녀벌레 Metcalfa pruinosa (2020년 지정)아르헨티나개미 Linepithema humile (2020년 지정)식물편집돼지풀 Ambrosia artemisiaefolia var. elatior (1999년 지정)단풍잎돼지풀 Ambrosia trifida (19 99년 지정)서양등골나물 Eupatorium rugosum (2002년 지정)물참새피 Paspalum distichum (2002년 지정)털물참새피 Paspalum distichum var. indutum (2002년 지정)도깨비가지 Solanum carolinense (2002년 지정)애기수영 Rumex acetosella (2009년 지정)가시박 Sicyos angulatus (2009년 지정)서양금혼초 Hypochoeris radicata (2009년 지정)미국쑥부쟁이 Aster pilosus (2009년 지정)양미역취 Solidago altissima (2009년 지정)가시상추 Lactuca scariolia (2012년 지정)갯줄풀 Spartina alterniflora Lousel (2016년 지정)영국갯끈풀 Spartina anglica C.E. Hubb (2016년 지정) by MBT for E-Rim환삼덩굴 Humulus japonicus Siebold & Zucc. (2019년 지정)마늘냉이 Alliaria petiolata (2020년 지정)
지구과학·천문우주
Q. 하늘의 구멍이 뚫리는 폴 스트리크홀은 왜 생기는 것인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.폴스트리크홀(fallstreak hole) 현상이란 무엇일까?홀(hole)은 구름 안에 물의 온도가 영하일 때 만들어지지만 과냉각 상태의 물은 얼음결정핵(ice nucleation)이 없기 때문에 응고점 이하로 냉각하여도 액체 상태로 남아있게 된다. 그러다가 *구름 속에 있는 수분이 얼음으로 변하면서 주변의 물방울이 증발하게 되면서 구름에 큰 원형의 구멍을 남기게 된다. *베게르-베르거논-핀데이젠 프로세스(The Wegener-Bergeron-Findeisen process)대기 혼합상 구름에서 자주 발생하는 주변 구름 물방울의 희생으로 얼음 결정이 빠르게 성장하는 것을 말한다.
지구과학·천문우주
Q. 소금사막이 생기는 과학적 현상이 궁금해요.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.비가오면 땅속의 염분이 물애 희석되었다가 비가 오지 않는 건기에 물이 모두 증발되면서 땅 표면에 소금이 남게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구가 둥글다는 것은 언제 증명되었나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.우리가 기차를 타고 이동할떄 창밖을보면 가까이에 잇는 나무는 시야에서 금방 벗어나지만멀리잇는나무는 오랫동안 시야에 머물러잇죠지구가 태양을 공전할때에도지구의 위치가 바뀌니까 별들의 위치도 바뀌어보여야합니다가까이에있는별은 많이움직인것처럼 멀리있는별은 조금움직인것처럼 보여야하지요.이 현상을 연주시차라고하는데요.별들이 너무나도 멀리있다보니 지구에서 제일 가까운별도 연주시차가 0.7초각 남짓뿐이 되지않습니다. (사람의 맨눈으로는 0.7초각의 100-200배정도인 1~2분각정도가 관측의한계)그래서 망원경의 발명이전에는 이 연주시차가 관측되지 않았고이점은 지동설의 가장 큰 약점으로 남아있어서 고대그리스시절에도 몇번 제시되었던 지동설은...천동설에 밀리게되지요..그러다가 1609년 갈릴레오가 망원경을 이용해 처음으로 밤하늘을 관측을 하면서금성의 위상변화라던가 이런저런것들을 발견하면서 지동설의 간접증거는 찾게되었습니다만지구가 정말로 움직이고있다는 직접적인 증거인 연주시차는 여전히 관측되지않았습니다... 왜냐하면 그 당시의 망원경은 연주시차를 관측할만큼 성능이 충분히좋지않았고또 지구대기의 영향떄문에 빛이굴점됨에따라 연주시차 관측은 쉬운것이 아니였기떄문에.. 당시에는 관측되지못한것이지요.그리고 세월이흘러17세기후반무렵에 천문학자들은 지동설 모델을 받아들였고 뉴턴의 고전역학을 토대로 행성의 공전궤도를 정확하게 계산할수있어서 수십년전에 나타낫던 헬리혜성의 관측데이터를 토대로 헬리혜성이 언제 어디서 또 나타날지 정확히 계산을 해낼정도에 이르렀는데..여전히 지구 정말로 움직이면서 태양을 공전한다는 직접적인 증거는 발견되지않았습니다...그저 계산상 지동설모델이 맞아떨어지니까 받아들인 상태였지요..그러던도중 덴마크천문학자 올레 로머가 목성을 관측하다가 재미난것을 발견하였는데요목성에는 이렇게 위성의 그림자가 목성 표면을 지나가는 "식" 이 일어나는데위에서 말햇듯이 이 시기의 천문학자들은 이미 뉴턴역학을 토대로 행성과 위성의 궤도를 정확히 계산해낼수있는 능력이있었기에목성의 식이 언제일어 나는지 그 역시도 계산이 가능했었습니다.그런데 올레로머가A 지점에있을때 목성과 위성들의 위치를 기준으로 다음 목성의 "식"을 계산하였고몇달후 B지점에서 목성을 매우 정밀하게 관측했는데 "식"이 계산한것보다 22분정도 늦게 발생해버린것입니다.그래서 이상하다고 여겨서 모든 가능성을 조사했지만 22분이나 오차를 낼수있는 별다른 원인이 보이지않았기에천문학자들은 빛의 속도가 유한하고A지점에있을때 지구-목성거리와B지점에있을때 지구-목성거리가 서로다르기때문에목성에서 출발한 빛이 지구에도착하는데 걸리는 시간도 다르기때문에목성의 식을 관측하는데 시차가 생겼다고 결론을 지었고올레로머는 이 자료를 토대로 현대에 계산된 빛의속도의 3/4정도 되는 값을 계산해냈습니다.이로인해서 빛의 속도가 무한하지않고 유한하다는게 처음으로 밝혀지고 빛의 속도가 유한하다는 이 사실은 후대의 한 천문학자를 뜻하지않게 돕게됩니다.
전기·전자
Q. 사람에 따라 정전기가 잘 일어나는 이유가 무엇때문인지 궁금합니다
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.정전기는 물체와 물체 사이의 '마찰' 때문에 발생합 니다. 모든 물체는 원자로 구성되고, 원자는 원자핵( +)과 전자(-)로 이루어져 있는데요. 일반적인 상태 에서 원자핵과 전자가 갖는 전기의 양은 같습니다.하지만 마찰할 때 전자가 다른 물체로 이동하는데 요. 이때 전자를 잃은 물체는 원자핵이 갖는 전기의 양이 더 많아 (+) 전기를, 반대는 (-) 전기를 띠게 됩 니다. 그 결과 두 물체 사이에 전기 에너지의 차이가 생기는데요. 이때 (+)와 (-)가 서로 끌어당기며 정전 기가 발생합니다.정전기는 공기 중의 수증기와 밀접한 관련이 있습 니다. 수소와 산소로 이뤄진 수증기는 주변에 전기 에너지를 갖는 입자를 중성의 상태로 만드는데요.따라서 공기 중 수증기의 양이 많아 습도가 높은 여 름철에는 정전기가 발생할 확률이 낮아집니다. 반대 로 겨울철에는 습도가 낮아 정전기가 자주 발생하 겠죠? 한편, 정전기는 습도에 따라 조금씩 차이를 보이지만 일반적으로 25,000볼트(v) 이상인데요.하지만 전기의 양이 매우 적어 인체에 큰 영향을 미 치지 않습니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구과학 용어 중에 아남극 전선이 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.태평양에서 남위 60°부근, 대서양과 인도양에서는 남위 50°부근에 위치한 전선으로 남극해전선역과 아남극해역 사이의 경계에 나타나는 전선을 말합니다. 이것을 경계로 수온이 급변하며, 강한 남극순환류의 한 축을 형성하고 있습니다. 대체로 극전선(polar front)의 북쪽에 가깝게 접해 있습니다.
전기·전자
Q. 인터넷을 최초로 발명한 사람은 누구인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.1968년 클라인로크 교수는 링컨연구소에 근무하는 친구 래리 로버트와 공동으로 미 국방성 고등연구계획국(ARPA：Advanced Research Projects Agency)에 새로운 통신망 연구를 제안하였다. 그리고 그로부터 1년 만인 1969년 9월 2일 캘리포니아주립대와 스탠퍼드연구소 사이에 첫 통신이 이루어졌다. 캘리포니아주립대 컴퓨터 과학부 실험실에서 스탠퍼드연구소 컴퓨터에 ‘접속(LOG IN)’이란 메시지를 전송하는 테스트를 하여 다섯 글자 가운데 ‘LO’ 두 글자를 전송하는데 성공하였는데, 이 테스트가 성공하는 순간이 바로 인터넷이 탄생한 순간이 되었던 것이다.이 테스트 결과를 발전시켜 미국 국방성은 미국 내에 고등연구계획국 연구원과 군납업체, 관련 연구 기관간의 정보 공유를 지원할 수 있는 거대한 군사용 통신망을 건설하고 그 이름을 알파넷(ARPANET)이라 하였는데, 이것이 인터넷의 시초라 할 수 있다. 미국 국방성이 건설한 새로운 통신망 알파넷은 그 뒤 프로토콜을 TCP/IP로 통일하면서 기종에 상관없이 상호 정보 교환이 가능하게 되었으며, 이로 인해 사용자가 급격히 증가하였다. 그리하여 알파넷은 당초 취지인 군사 목적에 해당하는 부분은 밀넷(MILNET：Military Network)으로 분리 독립시키고, 알파넷 통신망을 민간이 사용할 수 있도록 허용하였다.그 뒤 1980년대에 알파넷과 미국과학재단(NSF：National Science Foundation)이 만들어 운영중인, 다섯 군데 수퍼컴퓨터 센터를 연결하는 NSFNET라는 통신망이 상호 연결되면서 인터넷은 통신망의 근간으로 자리잡게 되었다.
토목공학
Q. 바다가 쉽게 얼지 않는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.바다에는 염분이 많이 들어 있습니다. 염분이 많다보니 물보다 어는점이 낮아지게 됩니다. 그래서 북극, 남극과 같은 아주 추운 곳에서만 바다가 얼어버립니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주공간에서도 속도를 늦추고 빠르게 할 수 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.추진력과 역추진력이 있다면 우주애서 자유자제로 이동 가능합니다. 여러면에 추진력이 나오는 것이 있다면 더욱 좋습니다.