안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
전기·전자
Q. 전자레인지는 어떤 원리로 음식을 뜨겁게 하나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.전자레인지는 전자기파의 한 영역인 마이크로파를 이용하여 음식을 데워줍니다. 마이크로파는 진동수 가 매우 커서 파장이 짧은 편인데요, 식품 속의 물 분자는 극성을 띠고 있는데 마이크로파를 만나면 물분자가 전자기장과 나란해지려는 방향으로 회전 하며 이때 전자레인지 안에 있는 마이크로파를 만 드는 핵심 장치인 마그네트론에 전류가 흐르면 높 은 주파수로 진동하는 마이크로파가 만들어져 분사 됩니다. 이러한 원리로 물 분자의 운동 에너지가 열 에너지로 변하면서 음식이 뜨거워지게 됩니다.
화학
Q. 셀룰라이트는 왜 생기는 것인가요??
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.1920년대에 처음 이 증상이 언급되었을 때에는 국소적인 수분 대사의 이상 때문이라고 생각했다. 최근에는 정맥부전 환자와의 연관성, 높아져 있는 조직액의 압력과 단백질 농도 등으로 미루어 미세혈액순환계의 변화가 셀룰라이트의 발생에 관련이 있을 것으로 보고 있다. 그 외에도 셀룰라이트 병변에서는 결합조직 및 지방 조직의 변성이 관찰된다.이런 근거들을 바탕으로 현재 추정되는 셀룰라이트의 발병기전은 모세혈관과 미세동맥의 변화에 의해 지방세포 사이의 삼출액과 부종이 발생하고, 부종에 의해 피부조직의 그물망구조가 불규칙적으로 과형성 및 비후되며, 콜라겐 섬유들이 주위의 지방세포 그룹에 같이 결합하여 미세결절을 만든 후에, 이런 미세결절들이 서로 합해짐으로써 거대결절을 생성하는 과정을 거친다고 생각하고 있다. 즉, 미세혈액순환이나 림프순환의 장애에 의해 과도한 체액과 지방이 피하 부위에 침투함으로써 지방과 결합조직이 치밀하게 변화한 것이 셀룰라이트다.셀룰라이트는 여성호르몬인 에스트로겐(estrogen)이 관련이 있다. 여성호르몬은 섬유모세포(fibroblast)의 증식을 유도하고, 콜라겐이나 하이알루로닉산의 변성을 일으켜 국소 부종을 유발할 뿐 아니라, 지방세포에서 지방합성을 증가시킨다. 여성호르몬 외에도 인슐린이나 카테콜아민, 프롤락틴과 같은 호르몬도 셀룰라이트의 발생에 영향을 줄 수 있다. 특히 임신한 여성에서 인슐린이나 프롤락틴과 같은 호르몬이 증가하고, 자궁의 크기가 커짐에 따라 주변의 혈관들을 압박하게 되어 혈액순환이 원활치 못하게 되므로 셀룰라이트가 악화될 수 있다.
전기·전자
Q. 전봇대나 전선 대신에 전기를 무선으로 가정에 보내는 방법은 만들 수 없나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.아직 무선충전기술이 직접 접촉시켜야만 충천이 가능합니다. 살짝만 떨어져도 층전이 되질 않습니다. 그렇다보니 전기를 집앞까지는 끌어와서 무선 충전시술을 적용시키는 것 밖에 없습니다. 이는 현재 상태와 별반 다를게 없습니다. 과학기술이 더 발전하면 전기를 전파 처람 장거리 무선 이동이 가능할 거라 생각됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 성층권에 탄산칼슘을 뿌리는 방법으로 지구 온난화를 막을 수 있을까요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.분필의 99%를 이루는 탄산칼슘은 싸고 흔하며 빛 을 반사하는 성질을 가지고 있습니다. 분필의 탄산칼 슘을 이용한 이 프로젝트의 이름은 '성층권 통제 섭 동 실험(Stratospheric ControlledPerturbation)'으로 미국 하버드 대학교에서 계획 되었습니다. 프로젝트는 탄산칼슘을 실은 비행기 나 열기구 형태 기상관측기구인 라디오존데로 성 층권까지 상승한 후 그곳에서 탄산칼슘 에어을 뿌리는 방법입니다. 분사된 미세 입자들은 인공 구 름을 형성하여 태양광으로 반사합니다. 이는 지구를 둘러싸게 된 탄산칼슘이 일종의 결계와 같은 역할을 하여 태양에서 오는 빛을 차단하여 지구의 온도를 낮 추는 것입니다.과학 기술의 빠르고 정교한 발전으로 인류는 우주에 도 갈 수 있게 되었습니다. 하물며 성층권은 비행기 도 다닐 수 있어 성층권에 분사하는 과정은 어렵지 않을 것입니다. 또한 탄산칼슘은 우리 생활에서 다양 하게 사용되는 만큼 값이 싸고 매장량이 많아 구하기 쉬워 지금 당장 실행할 수 있고, 인류가 온실가스의 양을 줄이고 친환경 사회를 만들기 위한 시간을 벌어 줄 수 있습니다. 이 프로젝트는 빌 게이츠가 투자하 고 있으며 2019년 유엔 환경 총회에서 논의될 정도 로 진지하게 논의되고 있습니다. 2021년 6월, 연구 진들은 열기구를 이용해 스웨덴에서 탄산칼슘을 소 량 살포해 보고 그에 대한 효과나 부작용을 지켜보려 했습니다. 하지만 2017년 이 실험으로 가뭄이나 허 리케인 등 기후 패턴을 급격히 바꾸거나 농작물을 해 칠 수 있다는 환경단체의 반대로 계획이 잠정적으로 미뤄졌습니다.
토목공학
Q. 개미들은 비가 오는걸 알고있나요??
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.비가오면 파놓은 굴에 물이 차기 때문에 비가올 것 같은 날씨면 개미들이 대탈출을 한답니다. 지렁이도 마찬가지구요. 그래서 비 오기전이나 비올때 지렁이가 잘 보이죠. 이런 친구들을 먹으려고 새가 낮게 납니다.
지구과학·천문우주
Q. 추우면 얼굴이 빨개지는 이유는 멀까요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.추위에 노출이 되면 따뜻하 게 보호하기 위해 피부로 혈류량을 늘리기 위해 모세혈 관을 확장하게 되는건데요. 즉 혈액순환 촉진으로 코 로 들어오는 공기를 따뜻하게 데워주는 역할 을 하게 되는 겁니다. 만약 이런 기능이 없다면 찬 바 람이 코로 슝슝 들어 오겠죠.
생물·생명
Q. 인간의 분비물로만 건강 상태를 확인 하는 방법이 있을 까요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.전부는 어렵지만 땀, 눈물, 가래, 침, 소변, 대변, 눈꼽 등으로 건강상태 파악은 가능합니다. 특히 소변을 통해서 방광이나 신장, 생식기 상태를 알 수 있구요. 대변을 통해 장염, 암을 퍈단해 볼 수 있습니다.
생물·생명
Q. 시력은 유전의 영향을 받는다고 하는데 어떤 유전자가 관여하는 건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.시력은 유전적 요인과 환경적 요인 모두에 의해 영향을 받을 수 있습니다. 우리가 시력이 유전되는 것에 대해 말할 때, 그것은 눈 색깔, 굴절 이상, 그리고 특정한 눈 상태에 대한 민감성과 같은 우리 시각 체계의 특정한 측면들이 유전을 통해 부모로부터 그들의 아이들에게 전해질 수 있다는 것을 의미합니다.유전자는 우리 몸의 발달과 기능에 대한 지시를 포함하고 있는 DNA의 한 부분입니다. 다른 유전자들은 안구의 크기와 모양, 눈에서 색소의 생산과 분포, 그리고 각막, 수정체, 그리고 망막과 같은 구조의 무결성을 포함하여 눈 발달의 다양한 측면을 조절합니다. 눈과 관련된 몇 가지 특성과 조건은 특정 유전자 또는 유전자 변형과 관련이 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 태풍이 어떻게 해서 생기게 되는 건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.지구의 날씨 변화는 태양으로부터 오는 열에너지가주된 원인이다. 지구는 구형으로 되어 있기에 저위도 와 고위도 사이에 열에너지의 불균형이 나타나게 된 다. 태양의 고도각이 높아 많은 에너지를 적도부근에 보내게 되는데 이로 인해 적도 부근의 바다에서는 대 류구름들이 만들어지게 된다. 이러한 대류구름들이 모여 거대한 저기압 시스템(열대저기압)이 발달될 수 있도록 만드는데 이를 우리는 태풍이라 부르는 것 이다.조금 더 자세히 설명해보면, 적도 인근 해상의 공기는 고온다습하여 매우 불안정하다. 이에 따라 기압이 주 변보다 약한 곳이 생기게 되는데 이 인근의 공기가 몰 려들어 상승하게되면서 작은 소용돌이를 이루며 전락 운을 만든다. 이럴 경우 때에 따라 비를 뿌리는 스콜 이 발생하기도 한다. 이러한 소용돌이가 북동무역풍 의 영향을 받아 한 곳에 모여 세력을 이루어 커지게되 면서 태풍의 씨앗이 되는 것이다. 태풍의 씨앗이 생성 되면 상승기류로 발생한 전락운이 비를 내리면서 많 은 열을 방출하게 되고 이 열은 다시 상승기류를 강화 시키는 역할을 하게 된다. 이러한 과정을 반복하면서 태풍의 씨앗을 중심으로 점차 세력이 강해지면서 태 풍이 만들어지게 되는 것이다.
지구과학·천문우주
Q. 지금까지 발견한 행성 수는 총 몇개나 되나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.NASA Exoplanet Archive에서 확인된 행성의 수는 4,639개입니다. 이 중에서는 NASA의 Kepler 및 TESS 임무에서 발견된 수천 개의 외계 행성이 포함되어 있다고 합니다.