안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
화학
Q. 초콜릿은 왜 시간이 지나면 녹게 되는지 어떤 화학적 성분 때문인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.초콜릿에는 당 성분이 많이 함유되어 있습니다. 당은 열을 받으면 녹고, 저온에서는 고체 상태를 유지합니다. 초콜릿이 20도 이상 되는 곳에 방치되면 녹습니다.
지구과학·천문우주
Q. 화산 활동이 멈춘 화산이 다시활동할수있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.휴화산이라고 해서 안전하지는 않습니다. 언젠가 다시 폭발할 가능성을 가지고 있습니다. 백두산의 경우 아직 활동이 가능한 화산이며, 한라산의 경우 백두산보다 가능성은 낮지만 언젠가 마그마의 영향으로 폭발 가능성이 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 노벨상이 과학 위주의 상이 많은 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.스웨덴의 발명가, 화학자, 노벨상의 창설자. 고형 폭약을 완성하여 다이너마이트라는 이름을 붙였다. 과학의 진보와 세계의 평화를 염원한 그의 유언에 따라 스웨덴 과학아카데미에 기부한 유산을 기금으로 1901년부터 노벨상 제도가 실시되었다.
지구과학·천문우주
Q. 빅뱅 이전에는 무엇이 있는지알수있을까요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.빅뱅 이전에는 과연 무엇이 있었을까? 현재 빅뱅의 비밀을 밝혀 줄 차세대 관측 장비가 한창 건설 중에 있다. 현재의 장비로는 빅뱅 후 30만년(원자가 형성되기 시작한 시점)에 방출된 마이크로 복사파만을 감지할 수 있을 뿐이다. 빅뱅 초기에 방출된 복사는 너무 뜨겁고 무작위라서 유용한 정보를 얻을 수 없다.그러나 다른 형태의 복사를 관측하여 빅뱅에 접근하는 방법도 있다. 예를 들어 뉴트리노를 추적하면 거의 빅뱅이 일어났던 시점까지 접근할 수 있다. 뉴트리노는 질량이 없거나 있더라도 거의 무시할 정도라 다른 입자와 상호작용을 하지 않기 때문에 태양계 크기의 납덩어리를 아무렇지 않게 통과할 정도로 투과성이 뛰어나다. 뉴트리노 복사는 우리를 빅뱅 후 몇 초가 지난 시점까지 데려다 줄 것이다.그러나 뭐니 뭐니 해도 빅뱅의 비밀을 밝혀줄 가장 그럴듯한 후보는 시공간을 따라 움직이는 ‘중력파(gravity wave)’일 것이다. 1916년 아인슈타인이 그 존재를 처음으로 예측했던 중력파는 앞으로 우주론 분야에서 가장 중요한 탐사 도구로 자리잡게 될 것이다. 역사적으로 볼 때, 인류가 새로운 복사에너지를 활용할 때마다 천문학의 새로운 장이 열리곤 했다. 첫 번째 복사에너지는 갈릴레오가 망원경으로 태양계를 관측할 때 사용했던 빛이었고, 두 번째는 은하의 중심에서 블랙홀을 발견하는데 결정적인 기여를 했던 전자파였다. 앞으로 중력파가 이들의 뒤를 이어 우주 창조의 비밀을 밝혀 줄 것으로 기대된다.어떤 면에서 보면 중력파는 반드시 존재해야 하는 파동이다. 예를 들어 “태양이 갑자기 사라진다면 어떤 일이 생길까?” 뉴턴 물리학에 의하면 우리는 태양의 부재를 즉각적으로 느낄 수 있다. 태양이 사라지는 바로 그 순간 지구는 공전궤도에서 벗어나 우주 공간으로 내던져질 것이다. 왜냐하면 뉴턴의 중력이론에 의하면 중력이 전달되는데 털끝만큼의 시간도 걸리지 않기 때문이다. 그러나 아인슈타인은 우주 안에 존재하는 그 어떤 것도 빛보다 빠르게 이동할 수 없다고 했으므로 중력도 빛보다 빠르게 전달될 수 없다. 만일 중력이 빛과 동일한 속도로 전달된다면, 지구와 태양 사이의 거리가 약 1억5천만 킬로미터이므로 지구의 생명체가 태양의 부재를 느끼려면 8분 20초가량 기다려야 한다. 빛의 속도와 중력파의 속도가 같기 때문에 시야에서 태양이 사라지는 순간 태양의 중력도 사라진다.중력파가 존재하는 또 다른 증거는 커다란 침대 시트에서 찾을 수 있다. 아인슈타인의 일반상대성이론에 의하면 시공간은 사람 때문에 휘어진 침대 시트처럼 특정한 곡률에 따라 휘어져 있다. 침대시트의 한 곳을 손에 쥐고 위아래로 빠르게 흔들면 물결 모양의 파동이 시트의 표면을 따라 퍼져나간다. 이와 마찬가지로 중력파는 시공간을 따라 퍼져나가는 파동으로 간주할 수 있다.중력파는 현대물리학에서 가장 빠르게 변하는 테마 중 하나이다. 지난 2003년 세계에서 가장 큰 중력파 검출기인 LIGO(Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory)가 가동되기 시작했다. 제작비만 무려 3억 6,500만 달러에, 총 길이는 4킬로미터에 이르는 LIGO는 서로 충돌하는 중성자별이나 블랙홀에서 방출된 중력파를 검출할 수 있을 것으로 기대하고 있다.2015년에는 빅뱅의 순간에 발생했던 중력파를 감지하기 위해 완전히 새로운 형태의 위성이 발사될 예정이다. 지구에서 4,800만 킬로미터 떨어진 태양 주변 궤도를 공전하는 세 개의 위성으로 이루어진 LISA(Laser Interferometer Space Antenna) 프로젝트는 서로 480만 킬로미터의 거리를 두고 삼각 대형을 이룬 채 공전하도록 설계되었으며, 각 위성은 레이저빔을 통해 서로 연결된다. 이 프로젝트가 예정대로 진행된다면 과학 역사상 가장 큰 규모의 관측 장비가 될 것이다. 이 위성에 탑재될 감지기는 빅뱅이 일어나고 수조 분의 1초 후에 방출된 중력파까지 감지할 수 있을 정도로 정밀하다. 빅뱅 때 발생한 중력파가 아직도 우주를 떠돌고 있다면 위성에서 발사된 레이저빔을 교란시킬 것이고, 이것을 정밀하게 분석하면 갓 태어난 아기우주의 사진을 재현할 수 있다.
지구과학·천문우주
Q. 구름은 어떻게 사라지게 되는지 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.구름은 증발하는게 아니고 이동하는것이고 증발할순없습니다. 구름은 물이 가득차면 비로써 내려서 사라지죠
토목공학
Q. 조개 해감시 숟가락을 넣으면 잘되는 원리가 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.해감하면서 효율은 오히려 더 좋은 방법이 있다. 맑은 바닷물이나 바닷물 농도로 맞춘 소금물에 담가 두면 입을 벌리고 이물질을 뱉어낸다. 이 때 녹슨 쇠붙이, 동전, 식초 등을 넣어주면 더욱 빠르게 해감이 진행된다.스테인리스 숟가락을 하나 넣어서 해감시킨다. 수산업계에선 유명한 방법으로 숟가락뿐만 아니라 철금속은 모두 사용가능하며 업장에서는 스테인리스 판을 깔아주기도 한다. 해감하는 그릇을 스테인리스로 사용하면 따로 금속류를 넣을 필요는 없으나 장시간 보관하면 그릇의 광택이 죽고 부식이 나기도 하니 주의.식초를 적당히 넣는다. 위의 숟가락도 효율이 굉장히 좋지만 우열을 따지자면 이 방법이 효율이 좀더 낫다.
전기·전자
Q. ATM기에 정확한 돈이 나오는건 어떤 과학적 원리 인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.ATM에 투입된 지폐는 롤러나 벨트컨베이어를 통 해 내부로 빨려 들어가면서 발광 다이오드 앞을 지 나게 됩니다. 발광 다이오드가 내는 빛은 지폐를 투 과하면서 두께와 지질을 검사하는 역할을 하는데 요. 빛이 투과하거나 반사될 때, 빛의 상태가 변화 되는 원리를 이용한 것입니다.또한 발광 다이오드의 빛은 지폐의 길이와 폭을 식 별하는데도 사용됩니다. 길이는 지폐가 표준거리를 통과하는 시간으로 파악하고, 폭은 빛을 차단하는 길이로 인지하여 식별장치에 입력되어 있는 표준지 폐정보와 비교하면서 진위여부를 가립니다.
토목공학
Q. 도로 옆에 설치된 방원벽은 어떤 원리로 소리를 차단하는 것인가요.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.방음벽은 매우 많은 굴곡을 가진 형태입니다. 즉, 음파가 닿으면서 여러방향으로 분산됩니다. 이렇게 분산된 음파끼리 서로 상쇄효과를 일으켜서 소리가 사라집니다.
화학
Q. 불안이나 공포 상황에서 우리의 호르몬은 어떻게 변화하나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.뇌가 공포 반응을 정당화한 경우, 뉴런과 호르몬의 경로가 활성화되고, 싸우든 도망 갈지 반응에 의해 서 몸이 즉각 행동에 대비합니다. 안에는 주의력의 향상이나 위협의 검출 등 뇌에서 발생하는 반응도 있 지만 반응의 대부분은 뇌 이외의 기관에서 생깁니다.몇가지 반응은 격렬한 신체 활동에 대비한 것이며 뇌의 운동 영역은 근육에 신호를 보내고 빠르게 힘찬행보에 대비하게 합니다. 신호가 보내지는 근육에는 중요한 장기를 보호하는 가슴과 배 부위도 포함되어 있는데, 이들 근육이 평소와 다른 반응을 하기 때문 에 공포와 불안을 느낄 때에 심장이나 위장이 압박 된 기분이 될 가능성이 있습니다.또 교감 신경계는 싸우든 도망 갈지 반응 속도를 높 이고 가속 페달 같은 것이며 몸의 반응에 중요한 역 할을 맡고 있습니다. 교감 신경계는 심장이나 폐, 장 같은 장소에 밀집하고 아드레날린 등의 호르몬 분비 를 촉발 합니다.
기계공학
Q. 하늘을 나는 자동차 10년 안에는 활성화 되지 않을까요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.하늘을 날으는 자동차의 경우 법적인 규제가 너무 많습니다. 기술이 있다고 해도 안전문제, 항로, 사고 여부 등 여러 규제를 철폐해야 가능합니다. 현재 드론을 날릴 수 있는 지역도 한정되어 있습니다.