Q. 우리나라에서 메뚜기로 인해 발생하는 피해는 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.메뚜기는 엄청나게 먹어 치운다. 갓 부화한 메뚜기 유충은 자기 몸무게의 3배에 달하는 먹이를 매일 섭취하는데, 청소년으로 치면 매일 180kg을 섭취하는 꼴이라고 한다. 국제연합 식량농업기구(FAO) 관계자가 "중간 규모 메뚜기 떼가 하루에 케냐 전체 인구의 식량을 먹어 치울 수 있다"라고 밝힌 것도 이 때문이다. 메뚜기 떼는 녹색에 집착하면서 사람이 입은 녹색 옷도 갉아 먹었다는 기록도 있다. 날개 달린 성충은 하루 150km를 날아다닐 수 있기에 아프리카 빈곤을 부추기는 중요 요인으로 작용한다.과거 우리도 사례가 있다. 기상청에 따르면, 고구려 8번, 백제 5번, 신라 19번의 대규모 메뚜기 피해가 에 기록될 정도였다. 역사학자 김덕진은 (푸른역사 펴냄)에서 조선시대인 1670~1671년에 일어난 경신대기근 때 메뚜기 재앙을 겪었다는 기록이 에 전해지고 있다고 밝혔다.고대 이집트에선 메뚜기 날개에 있는 독특한 문양이 히브리어로 '신의 형벌'을 의미한다고 생각했다. 메뚜기는 한자로 '황(蝗)'으로 쓰는데, '벌레 훼(虫) + 임금 황(皇)'의 조합이다. 곤충의 황제라는 의미다. 메뚜기 한 마리씩은 문제가 되지 않지만, 이들이 뭉치면 가혹한 폭군이 된다. 메뚜기 재앙은 성경과 꾸란에 기록될 정도였고, 황해((蝗害) 또는 황재(蝗災)라는 한자어도 있다. 세계 각지의 곡창 지대에선 반드시 메뚜기와 연관된 잔혹사가 있었다. 지역에 따라 현재도 상황은 마찬가지다. 현재 FAO는 메뚜기 떼 발령 현황 위성 지도를 관리하면서 '메뚜기 주의보'를 발령하고 있다.
지구과학·천문우주
Q. 우리나라에 해달이 살지 않는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.해달은 추운 지방의 바다에서 서식합니다. 한국의 수온은 따뜻한 편이라 살기 어렵습니다.해달은 현재 멸종된 바다밍크(Neovison macrodon)와 마찬가지로 족제비과에 속하는 동물입니다. 족제비과에는 13종의 수달류 동물과 족제비류, 오소리류, 밍크류 등의 육상 동물들이 포함되어 있으며, 족제비과 동물이면서 은신처나 소굴을 파지 않고, 제 기능을 하는 항문선이 없다는 점에서 해달은 특이하다고 알려져 있습니다. 그리고 수달류의 동물은 대부분 민물에 서식하지만, 해달과 바다수달(Lontra felina)은 특이하게 해양 연안에 서식합니다.아주 추운 바다에 사는 생물에게 어울리지는 않지만 해달매우 (sea otter; Enhydra lutris)은 매우 귀엽게 보입니다. 전 세계에서 만들어지는 수많은 달력에서는 귀여운 눈으로 쳐다보는 모습의 사진이 의외로 많습니다. 그것도 그럴 것이 검게 반짝이며 광택이 나는 피부에다 호기심이 많아 보이는 검은 눈동자, 하늘을 향해 여유롭게 누운 모습으로 배에 올린 먹이를 까먹는 모습 등등 환경보호활동가나 마케팅 담당자들도 해달의 마력 앞에서는 무릎을 꿇습니다. 그리고 속명 Enhydra의 어원은 그리스어로 '물속'이라는 뜻이며, 종명은 라틴어 lutris로 '수달'이라는 뜻입니다 . 옛날에는 "바다비버"라고 불린 적도 있었다고는 하지만 비버와는 근연관계가 먼 동물입니다.맨 처음 해달에 관심을 가졌던 사람들은 다름아닌 모피사냥꾼이나 거래상들이었습니다. 해달의 놀랄 정도로 따뜻하고 부드러운 모피는 극한의 바다에서 살아가는 걸 가능케 하는 매우 중요한 적응형태의 산물이었습니다. 차가운 북태평양에서만 사는 해달의 아종은 E. l. lutris , E. l. nereis , E. l. kenyoni이 있으며, 이들은 오랜 세월에 걸쳐 러시아 북쪽해안에서 베링해협을 넘어와서 내려와 북미의 서해안까지 분포를 넓힌 것들입니다. 이 해역을 흐르는 캘리포니아 해류는 남으로 계속 흘러서 영양이 풍부한 물을 가져가 거대한 생산력의 근원이 됩니다. 자이언트 켈프(Ginat kelp)라고 하는 세계에서 제일 큰 해조는 이곳의 차가운 바닷물에서 하루에 30cm나 자랄 수가 있으며, 해달은 수온이 7~15℃로 낮은 켈프의 숲속에서 지냅니다. 이들보다 더 극지 가까이에 사는 해산포유류도 수십 종이나 더 있지만 해달은 매우 독특합니다. 수달(river otter)에서 진화하였는데, 몸집이 작고 지방층이 없습니다.커다란 몸과 단열성이 있는 두꺼운 체지방은 차가운 물속에서 살아남기 위한 기본 중의 기본인 조건이라서, 이런 적응기구를 갖고 있지 못하면 고래나 바다표범이라도 얼어 죽을 겁니다. 그렇지만 해달은 이들보다 훨씬 작은 30kg 정도의 해산포유류인데, 지방이 없기때문에 단열은 오로지 모피에만 의존해 살갑니다. 그러니 모피의 보온력은 가히 상상을넘을 정도로 탁월할 것이 예상됩니다. 실제로 해달 모피 1 평방인치에는 최고 백만 가닥의 가는 털이 나 있으며, 두 개의 층으로 나뉘어 있습니다. 그래서 모피를 만져보면 푹신하면서 부드럽고 비단처럼 매끄럽고, 온기가 느껴집니다. 기름기가 있는 짧은 속털을 길고 강인한 바깥털이 지켜주고 있어, 물속에 있더라도 얇은 공기층을 모피 안에 가둬두게 됩니다. 공기는 뛰어난 단열재인데다가, 속털의 기름기는 물이 피부에 닿지 못하도록 해 줍니다. 해달이 한창 헤엄을 칠 적에 보면 공기방울을 볼 수가 있습니다. 해달의 이리저리 몸을 꼬면서 탄력성 있게 움직일 적에 모피로 된 망토가 은색으로 빛나는 걸 볼 수가 있는 건 바로 이 때문입니다. 두터운 모피로 따스함을 유지하는 포유류는 수없이 많지만, 해달의 모피는 특히 기능이 우수합니다.
지구과학·천문우주
Q. 빛이 굴절 되면 왜 무지개가 보이는 건가요??
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.우리가 눈으로 햇빛을 똑바로 보기는 힘들지만, 햇빛의 색은 흰색으로 보입니다. 일반적인 경우 그렇습니다. 노을 같은 햇빛은 붉은색 계통을 띄기도 합니다. 프리즘을 이용하면, 빛은 다양한 색으로 나뉘어서 보이게 됩니다.쉽게 프리즘을 만들 수 있는 방법이 오는 유리로 된 삼각형 기둥에 안에 물을 그냥 채워 넣으면 됩니다. 이런 프리즘을 통과하면, 햇빛은 무지개색으로 나오게 됩니다.사실, 햇빛이 아니라 휴대폰 빛을 비추어도 같은 결과가 나오게 됩니다. 사실 이런 사실 모두 알고 있을 겁니다. 그럼 왜 프리즘의 빛이 7가지 색일까요?이게 빛이 분산이 되어서 그렇습니다. 우리가 비가 오면, 무지개를 볼 수 있습니다.이 무지개도, 비가 와서 공기 중에 많은 물방울들이 있기에, 프리즘의 역할을 하기에 빛의 분산이 일어나게 됩니다.색은 빛입니다. 빛은 파장으로 이루어져 있습니다. 약 400나노미터에서 700나노미터에서의 파장을 통해 빛을 볼 수 있습니다. 이게 가시광선입니다. 자세히 적어보면 보라색은 380-450나노미터, 파란색 450-4595 나노미터, 빨간색 620-750나노미터 보라색은 파장이 가장 짧고, 빨간색은 차장이 가장 깁니다.
Q. CO와 CO2의 차이점이 궁금합니다
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.두 분자가 모두 탄소와 산소를 함유하고 있지만, 그들 사이의 일반적인 차이점은 그들에 의해 운반되는 원자의 산소 수에 있습니다. 이산화탄소 (CO2) 는 1 개의 탄소 원자와 2 개의 산소 원자를 갖는 반면, 일산화탄소 (CO) 는 1 개의 탄소 원자와 1 개의 산소 원자를 갖는다.이산화탄소는 자연적으로 대기 중에 존재하며 동물과 인간의 호흡 과정에서 배출됩니다. 한편, 일산화탄소는 독성이 있으며, 석탄, 화석 연료 등의 불완전 연소 중에 쌓이면 질식을 일으 킵니다.평신도 언어에서 두 용어는 때때로 서로 바꿔서 사용되며 혼동을 일으 킵니다. 그것들은 유사성이 거의 없으며 탄소와 산소도 포함하고 있으며 연료, 석탄, 목재 및 천연 가스와 같은 탄소를 운반하는 것들의 부산물입니다.
Q. 바다에 있는 플랑크톤은 해양 생태계의 먹이 뿐만 아니라, 이산화탄소를 흡수하는 역할을 한다고 하는데요 플랑크톤은 이산화탄소를 어떻게 흡수하나요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.식물성 플랑크톤은 광합성을 하는 동안 이산화탄소를 흡수하고 산소를 방출하는데 일사량이 너무 높으면 식물성 플랑크톤은 Photodegradation로 인해 죽을 수도 있다. 특히 식물성 플랑크톤 종은 다양한 수중 빛 각각의 파장을 흡수할 수 있게 하는 다양한 광합성 색소를 가지고 있다.[14] 그렇기 때문에 다른 종들이 서로 다른 빛의 파장을 효율적으로 사용할 수 있어 빛은 단일생태자원이 아니라 그 스펙트럼 구성에 따라 대량의 자원으로 이용된다.[15] 이를 통해 빛의 스펙트럼 변화만으로 동일한 광도를 이용하는 자연 식물 플랑크톤 집단을 변화시킬 수 있다는 것이 밝혀졌다.[16] 식물성 플랑크톤 세포는 성장을 위해 강, 대륙성 풍화작용, 그리고 극지방의 해빙수가 녹은 물을 통해 바다로 유입되는 영양소에 의존하고 용존유기탄소를 바다로 방출한다.
Q. 지진의 대변은 내진 설계라는 게 있던데 이거는 완공 후에는 못하는 건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.내진설계는 완공후에 어렵거나 보강 한다하더라도 효율성이 상당히 떨어집니다. 내진설계란 지진이 일어났을 때 진동을 견디게 건축물 내부의 가로축을 튼튼하게 만들어 건축물의 내구성을 강화하는 것을 말한다. 내진설계에서 건물 내부구조를 ‘ㄴ’자형이나 ‘T’자형으로 설계하거나 벽면에 각종 보강 설비를 갖추는 것은 지진에 대한 저항력을 높이기 위한 과정이다.내진 설계를 하게 되면 강력한 진동이 발생한 상황에서도 건물이 잘 버틸 수 있도록 더욱 강력한 구조물이 사용되며, 건물에 전달되는 진동을 고르게 분산할 수 있는 장치들이 마련된다.내진설계는 지진이라고 하는 자연재해로부터 인명과 재산을 보호하기 위해 반드시 필요한 조치이다. 지진이 발생했음에도 내진 설계가 철저하게 지켜져 온 일본의 경우, 내진 설계가 전혀 이뤄지지 않은 나라에 비해 인명 피해가 훨씬 적은 경우가 많았다.내진 설계의 기준은 건축물, 교량, 댐, 터널, 상수도 등 구조물의 형상과 목적에 따라 다르게 규정돼 있다. 내진 설계에 대한 법령은 ‘건축법 시행령’ 제16조로 1988년 최초로 도입되어, 6층이상 혹은 연면적 100,000 m²이상, 바닥면적 10,000m² 이상인 판매시설, 5,000m²이상인 관람집회시설, 1,000 m²이상인 종합병원, 발전소, 공공업무시설에 적용하도록 되어 있었다.그후 몇차례 건축법 시행령 개정을 2005년부터는 비선형해석법과 내진설계 특별고려사항을 추가했으며, 3층 이상 건축물 연면적 1,000m² 이상으로 확대했다. 2018년 개정에서는 층수가 2층(목구조 건축물은 3층)이상인 건축물, 연면적이 200 m²(목구조 건축물의 경우 연면적 500 m²)이상으로 적용 대상을 확대했다.
Q. 과산화수소는 왜 세균을 줄여주나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.의약외품으로, 100㎖ 중 과산화수소수 35%(식약청 고시)를 사용하여 과산화수소수로서 3%(w/v)를 함유하는 무색이며 맑은 액으로 냄새는 없거나 오존과 같은 냄새가 있다.환부의 청소, 상처면의 소독에 효과가 있으며 질세척, 탈취, 구강세척에도 사용할 수 있다.탈지면 등에 적셔 환부를 1일 1회에서 수회 살균 소독하며, 증상에 따라 적절히 증감한다.복용하지 않으며, 눈에 들어가지 않도록 주의하고 눈에 들어갔을 경우에는 즉시 깨끗한 물로 잘 씻어야 한다. 구미제약에서 제조, 판매한다.