Q. 수소 엔진이 환경에 대해 어떤 장점을 가지고 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.수소와 산소가 반응해서 전기를 만들어 내어 모터를 구동하는 것이죠. 친환경 자동차라고도 부르는데...이유는 내연기관이 사용하는 엔진은 배기가스나 오염물질을 배출하지만,수소 자동차는 연료전지를 동력원으로 하고, 엔진이 없어서, 순수한 물만 배출하기 때문에, 대기 오염이 안되는 친환경 자동차라고 불리웁니다.수소 자동차를 수소차 또는 수소연료전지 자동차라고도 합니다.수소 자동차에서 시용되는 연료인 수소는 자체 폭발 가능성이 그리 크지 않기 때문에 안정성에도 문제가 없어 보입니다.앞으로 전세계적으로 친환경 자동차로 바뀌게 됨에 따라 수소 자동차에 대한 관심과 연구도 많아지고 있고, 정부에서도 적극적으로 수소 자동차에 대한 지원이 이루이 질거라고 보여집니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구가 몇십억 광년이 지나면 자전이 멈춘다는데 그 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.1. 지구는 왜 자전할까요?지구는 약 46억 년 전, 거대한 가스와 먼지 구름의 붕괴가 지구를 만들었다.일단 어떤 것이 움직이기 시작하면, 그것은 공기 마찰이 없기 때문에 우주에서는 멈추지 않는다.회전하는 것을 멈추지 않는 팽이를 상상해 보세요. 지구에서는 절대 이런 일이 일어나지 않는데, 이유는 지구에서는 공기 마찰 저항으로 인해 서서히 느리게 만들고, 결국 멈추게 하기 때문입니다.손에 든 팽이와 달리 지구는 우주에서 마찰을 겪지 않기 때문에 수십억 년 동안 계속 회전해 왔습니다.2. 지구가 자전하는 것을 멈추는 것이 가능하기나 한가요?지구가 완전히 자전하는 것을 멈출 것 같지는 않습니다.이것은 반대 방향으로 동일한 양의 힘에 부딪힐 경우에만 발생할 수 있습니다.지구는 영원히 회전할 수도 있지만, 만약 지구가 멈추면 어떤 일이 일어날 수 있는지는 여전히 흥미로운 궁금증입니다. 3. 만약 지구가 자전을 멈춘다면 일광은 6개월 동안 지속될 것이다.당신은 6개월 동안 햇빛을 받는 것을 상상할 수 있나요? 지구가 자전하는 것을 멈추면 그렇게 될 것이다.지구의 자전이 멈추면 낮과 밤의 리듬이 흐트러진다.결과적으로, 당신이 있는 곳을 기준으로 지구의 반대편태양을 보는 데는 반년까지 걸릴 수 있다.낮에는 훨씬 더 더워지고 밤에는 훨씬 더 시원해집니다.낮과 밤의 온도 변화는 거대한 소용돌이를 일으키며 그 크기는 행성 전체와 같은 크기이다. 4. 하루의 주기 리듬이 흐트러질 겁니다.여러분은 여러분의 몸이 내부 시계를 세팅하기 위해 규칙적인 낮과 밤의 일정에 의존한다는 것을 알고 있었나요?이 일과를 방해하는 것은 리듬을 방해합니다.지구가 정지해 있으면, 당신의 수면-기상 주기 전체가 패턴을 잃게 됩니다. 연장된 시차적응이라고 생각하시면 됩니다.장기적으로, 이것은 호르몬 분비, 에너지 대사, 그리고 체온 조절과 같은 신체의 여러 과정에 영향을 미칠 수 있습니다. 5. 지구의 자기장이 손실될 것이다.지구의 핵에는 철분이 들어 있습니다. 이것은 태양과 태양계 외부의 해로운 광선으로부터 여러분을 보호하는 강한 자기장을 만듭니다.이러한 해로운 광선은 지구 대기에 도달하지만 표면에서는 도달하지 않습니다.여러분은 하늘에서 아름다운 남극과 북극의 빛을 발견할 수 있을 것입니다. 만약 우리 행성이 회전을 멈추면, 자기장의 보호가 없어지고, 이러한 해로운 광선이 지구 표면에 도달하여 사람들의 건강에 영향을 미칠 수 있다.게다가, 지구의자기장은 새들이 직접 이동하는데 도움을 주고, 이것이 없다면, 새들이 새로운 목적지로 이동할 때길을 잃을 수 있다.
Q. 유전자 변이란 무엇이며, 어떻게 발생하고 전파되나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.염색체가 갖고 있는 30억 개의 염기 서열 중 개인의 편차를 나타내는 한 개 또는 수십 개의 염기변이를 말한다. 보통 1000개당 1개의 단일유전자변이가 나타나는 데 이것은 발병원인, 치료제에 대한 반응 등 개인의 차이를 가져오는 원인이 된다. 이런 현상이 발생하는 이유는 보통 3개 유전자가 결합해 하나의 아미노산이 만들어지고 그런 후 다시 아미노산이 결합해 단백질이 형성되는데 최초 출발점인 유전자 하나에 변이가 생기면 전과정이 달라지기 때문이다. 단일유전자변이는 개인별, 연령별, 성별, 인종별 등에 따라 달라지는데 이러한 것을 분석하면 맞춤 의약뿐 아니라 신약 개발에까지 응용될 수 있다.
Q. 절연체 도체 초전도체 서로 다른점에대해
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.전도체와 초전도체의 차이점전기 저항의 차이전도체의 전기 저항은 온도에 따라 증가하며, 온도가 높아질수록 전기 전류의 흐름이 제한됩니다. 반면에 초전도체는 특정 온도 이하에서 저항이 완전히 사라지므로, 저온 상태에서 전기 전류를 전달할 때 전기 저항이 없습니다. 전도체의 전기 저항은 전자와 이온의 충돌, 물질 내 전자의 상호 작용 등으로 인해 발생합니다. 반면 초전도체에서는 '쿠페르 쌍화' 현상에 기인하여 전기 저항이 사라집니다.쿠페르 쌍화는 전류 자체가 자기장을 생성하고 이로 인해 새로운 전류를 유발하는 메커니즘으로, 전기 전류가 상호 간섭하지 않고 자유롭게 흐를 수 있도록 합니다. 기술 응용 분야의 차이전도체는 일반적인 전기 전자 기기, 회로, 전선, 발전기 등에서 폭넓게 사용됩니다. 반면, 초전도체는 저온 상태에서만 초전도 상태를 나타내기 때문에 대부분의 기술 응용이 고온 환경에서 이루어지는 전통적인 기술 분야와는 다릅니다.