Q. 사람들은 누구나 꿈을 꾸는게 꿈이 특별한 능력이 있을까요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.꿈을 꾸는 동안 뇌에서 무슨 일이 일어날까에 대해선 몇 가지 가설이 있다. 그 중 하나가 꿈을 꾸는 동안 기억이 정리된다는 생각이다. 정신분석학의 아버지라고 불리는 프로이트도 경험한 것이 기억으로 옮겨가는 과정이 바로 꿈이라고 얘기했다. 그는 하루의 잔상(“day-residue”)이 곧 꿈이 된다고 했다.수면 시차 효과를 보여주는 그래프. 총 7일간 피험자의 꿈을 측정하였고 현실에서 어떤 경험을 한 뒤 시간이 지남에 따라(가로축, 1일부터 7일째까지를 의미) 꿈에서 그 경험을 다시 보는 정도(세로축, 0부터 9점까지로 표시)를 측정하였다. 꿈에서 경험을 다시 보는 정도가 4일째쯤 최저치를 기록했다가 다시 증가하는 것을 확인할 수 있다. Replication of the Day-residue and Dream-lag Effect, Geneviève Alain et al. (2003)그 동안 관찰되어온 바에 의하면 어떤 새로운 경험을 한 당일 꿈에서 그 경험을 생생하게 볼 가능성이 매우 높다. 그리고 4~5일이 지나면 꿈에서 그 경험을 다시 보는 경우가 거의 없어진다. 하지만, 다시 7일째부터는 꿈에서 그 경험이 점점 더 많이 보이게 된다.이처럼 꿈에서 어떤 경험이 등장하는 빈도가 시간이 지남에 따라 줄어들었다가 다시 늘어나는 현상을 “수면 시차 효과(dream lag effect)”라고 하는데, 경험한 것이 장기 기억으로 저장되는 과정 동안에는 그 경험에 뇌가 접근할 수 없게 되고, 장기 기억으로 확실하게 저장된 뒤에는 다시 쉽게 접근할 수 있게 되기 때문에 일어나는 현상이라고 설명되고 있다.
Q. 블러드문은 왜생기고 주기가 있습니까
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.개기월식 때 달이 붉게 보이는 현상을 가리킨다. 개기월식 때 달은 지구의 그림자에 가려서 태양 빛을 받지 못하게 되는데, 태양 빛이 완전히 차단되는 것은 아니고 태양 빛 중 파장이 긴 붉은빛이 지구를 거쳐서 달에 전달되기 때문에 지구에서 달이 붉게 보이게 된다.달 자체에 변화가 있는 것은 아니고, 지구에서 달을 관측할 때 개기월식이나 대기 상태가 불안정할 때에 보이는 현상. 이름 그대로 달이 핏빛으로 시뻘겋게 물든 것처럼 보이게 된다고는 하지만, 사실 그렇게 빨간색은 아니고 위 사진처럼 다홍빛에 가까운 빛이 난다. 반대 현상을 블루 문으로 착각할 수 있으나, 블루 문은 보통 한 달에 두 번째 뜨는 보름달을 일컫는다. 따라서 드물게 이 둘이 겹칠 수도 있다.달이 지구의 그림자에 완전히 가려 태양 빛을 받지 못하고 어둡게 보이는 현상인 개기월식(皆旣月蝕) 때, 지구에서 달의 색깔이 붉게 보이는 것을 말한다. ‘레드문(red moon)’ 또는 ‘적월(赤月) 현상’이라고도 한다. 달이 지구 주위를 돌다가 ‘태양-지구-달’ 순서로 일직선에 놓이게 되면, 달은 지구의 그림자에 가려서 태양 빛을 받지 못하게 된다. 그러나 태양 빛이 완전히 차단되는 것은 아니고 태양 빛 중 파장이 긴 붉은빛은 지구를 거쳐서 달에 전달된다. 한편, 달의 명칭 중 블러드문과 같이 색깔이 들어가는 것으로는 ‘블루문(blue moon)’이 있다. 그러나 블루문은 푸른빛을 띠는 달이 아니라, 한 달에 보름달이 두 번 뜰 경우에 두 번째 뜬 보름달을 이르는 말이다.
지구과학·천문우주
Q. 안드로메다 은하는 우리은하를 포함한 다른 은하들과 비교했을 때 과학적으로 왜 중요한가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.과거에는 하늘에서 보이는 모든 별과 성운이 우리은하 안에 있고, 우리은하가 우주의 전체라고 생각했다. 아인슈타인(Albert Einstein)은 1917년에 우리은하에 있는 별에 대한 정보를 바탕으로, 최초의 우주론 모형을 세우기도 했다. 허블(Edwin Hubble)은 1923년에 안드로메다은하와 삼각형자리은하(메시에 33, M33)에서 다수의 세페이드변광성을 발견하고, 이를 이용하여 두 은하의 거리를 측정한 결과 90만 광년의 값을 얻었다. 이 결과는 두 가지 면에서 매우 놀라운 점을 보여주었다. 첫째, 두 은하가 우리은하 바깥에 있는 외부은하이다. 둘째, 하늘에서 작고 어둡게 보이는 안드로메다성운이 실제로는 우리은하와 크기가 비슷한 거대한 은하이다. 이와 같이 허블은 우주가 우리은하보다 훨씬 크며, 수많은 외부은하로 이루어져 있음을 보임으로써, 외부은하천문학이라는 새로운 장을 열었다.안드로메다은하와 암흑물질의 발견암흑물질의 존재는 19세기 말부터 제안되었으며 1933년에는 쯔비키(Fritz Zwicky)가 3억 광년의 거리에 있는 머리털자리 은하단에 대한 연구를 통하여, 이 은하단에 다량의 암흑물질이 있다고 발표하였다. 그러나 암흑물질의 존재를 보여주는 가장 강력한 증거는 안드로메다은하의 회전에 대한 연구로부터 나왔다. 1970년대에 루빈(Vera Rubin)과 포드(Kent Ford)가 안드로메다은하의 바깥부분이 암흑물질이 없을 경우에 비해 매우 빠르게 회전하고 있다는 것을 발견하였고(그림 3), 다른 나선 은하들도 비슷한 특징을 보이고 있음을 밝혔다. 안드로메다은하의 회전곡선은 암흑물질의 존재를 보여주는 강력한 증거가 되었으며, 이를 계기로 하여 1980년대부터 세계 천문학계에서는 암흑 물질의 존재를 인정하기 시작하였다.
Q. 헬리콥터의 회전 날개에는 어떤 기술이 적용되었나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.헬리콥터가 일반 비행기로는 할 수 없는, 호버링(공중정지), 전후진 비행, 수직 착륙, 저속비행 등이 가능하기 때문이다.이 헬리콥터를 자유자재로 움직이는 비밀은 로터(회전하는 부분을 통틀어 이르는 말)에 있다. 비행체가 뜰 수 있는 양력과 추진력을 모두 로터에서 동시에 얻기 때문이다.로터에는 일반적으로 2~4개의 블레이드(날개)가 붙어 있다. 이 블레이드를 자세히 보면 작은 비행기 날개와 비슷하게 생겼다.빠르게 회전하는 각각의 블레이드에서 비행기 날개와 같은 양력이 발생하는데 헬리콥터는 이 양력 덕분에 무거운 몸체를 하늘로 띄울 수 있다.비행기 역시 엔진의 추진력에 의해 몸체가 점점 앞으로 빨리 날 때 양쪽 날개에 발생하는 양력을 이용해 공중에 뜨게 되는 것이므로 사실 헬리콥터의 비행원리는 비행기와 다르지 않다.다만 비행기는 일단 공중에 뜨고 나면 앞쪽 날개의 조향장치와 꼬리날개의 수직날개를 좌우 방향을 틀면서 방향을 잡아가는 데 비해, 헬리콥터는 블레이드가 이 역할까지 한다는 게 차이라면 차이다.블레이드 각을 조정하게 되면 상하 양력의 크기를 조정할 수 있기 때문에 이착륙이 가능해진다.블레이드 각이 크면 상승하는 양력이 발생하고 각이 수평으로 낮아지면 힘이 약해져 하강하는 성질을 이용하는 것이다.그리고 공중에 뜬 헬리콥터는 로터의 각을 조정하여 기체를 앞뒤 좌우로 움직인다.로터를 앞으로 각을 세웠다, 뒤로 각을 세웠다 하면서 전진 후진을 조정하며, 이는 좌우로 움직일 때도 마찬가지다. 한마디로 로터 하나에서 양력, 추진력, 조향방향을 동시에 얻는 것이다.