안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
전기·전자
Q. 무선이어폰은 어떠한 원리로 작동하는건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.우리가 흔히 사용하는 '무선 이어폰'은 블루투스를 연결하여 사용하고 있습니다.블루투스 이어폰이라고 불리기도 하는데요, 기존의 유선 이어폰과는 달리 무선 이어폰은 충전식 배터리를 _ 내장하여 자체 전력으로 가동하는 제품입니다.무선 이어폰은 블루투스 페어링을 통해 스마트폰과 연동하여 사용합니다.블루투스의 핵심은 주파수인데요, 주파수 대역은 와이파이와 동일한 2,402~2,480MHZ의 주파수를 이용하여 무선 이어폰으로 데이터를 전송하는 것입니다.
토목공학
Q. 오염수는 편서풍의 영향을 받을까요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.편서풍의 영향을 받기도 하지만 일본 동쪽의 해류의 흐름에도 영향을 받습니다. 해류가 일본 동쪽에서 남으로 흐르다가 일본 서쪽과 제주 남해 그리고 동해까지 이동하게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 무지개 반원 안쪽으로 빛이 환한이유는?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.무지개는 물방울에 빛이 반사되고 굴절되며 분산되어 하늘에 나타나는 빛의 스펙트럼을 초래하는 기상 현상입니다. 그것은 여러 가지 색의 원호 형태를 취합니다. 햇빛에 의해 야기 된 무지개는 항상 태양의 바로 맞은 편 하늘에 나타납니다.무지개는 완전한 동그라미가 될 수 있습니다. 그러나 관측자는 일반적으로 지상 위에 조명 된 물방울에 의해 형성된 원호 만보고 태양으로부터 관찰자의 눈으로 향하는 선을 중심으로 본다.기본 무지개의 아크는 바깥 쪽 부분에 빨간색을 표시하고 안쪽에는 보라색을 표시합니다. 이 무지개는 물방울에 들어갔을 때 굴절되는 빛에 의해 생긴 다음 물방울의 뒤쪽으로 반사되고 그 물방울을 떠날 때 다시 굴절됩니다.두 번 무지개의 경우 두 번째 원호가 기본 원호의 바깥쪽에 표시되며 원호의 안쪽면에 빨간색이 그 색의 순서가 바뀝니다. 이것은 물방울의 내부에서 빛이 두 번 반사되어 떠나는 이유입니다.기본 무지개 안의 하늘은 활 밖의 하늘보다 밝습니다. 이것은 각 빗방울이 구체이기 때문에 하늘의 원형 디스크 전체에 빛을 산란시키기 때문입니다. 디스크 반경은 빛의 파장에 따라 다르며, 적색광은 청색광보다 큰 각도로 산란됩니다. 대부분의 디스크에서 모든 파장의 흩어져있는 빛이 겹쳐서 하늘을 밝게하는 흰색 빛을 낳습니다. 가장자리에서는 산란의 파장 의존성이 무지개를 발생시킵니다.
전기·전자
Q. 핵폭탄은 어떤 원리로 폭발하는 것인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.원자폭탄은 20세기 특수 상대성 이론 등 인류의 과학적 지식 기반이 충분히 축적된 결과 만들어진 대량살상무기로, 핵분열에 따른 고온의 방사성 붕괴열을 인위적으로 유도하여 전쟁에 응용할 수 있을 것이라는 발상에서 시작하였다. 이러한 발상은 당시 가장 핵물리학이 발달했던 독일에서 먼저 시도되었는데, 1938년 오토 한(O. Hahn)등이 참여한 우라늄(U)의 중성자 충돌 실험에서 원자핵에 중성자를 충돌시키자 당초 초우라늄과 같은 무거운 원소가 형성될 것이라는 예측과는 달리 막대한 에너지를 방출하며 바륨(Ba)과 크립톤(Kr)으로 분열하는 것이 관측되었기 때문이다. 이듬해 1939년 제2차 세계 대전이 발발하자 이 연구는 우란프로옉트(Uranprojekt)라는 이름의 고폭약 개발 계획에 응용되었다.
전기·전자
Q. 형광등을 off했을때 잔존하는 것이 인광으로도 볼 수 있는지...
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.불을 끄면 남아있는 잔상은 불빛이 망막에 잔상으로 남아 있던 부분을 느끼시는 겁니다.아닌것 같으시면 선글라스 쓰고 계시다가 불꺼보시면 간단한 실험이 될겁니다.원래 눈에 암점이라고 하는 시력이 없는 사각지대가 있습니다. 가끔 그것을 느끼는 분들도 계시지만사라진다고 하시는것을 보면 그걸 느끼시는건 아니구요.눈을 너무 꼭감고 계신건 아닐까 싶기도 하네요.눈을 너무 꾹감고 있다가 눈뜨는 경우 눈꺼풀이 안구를 압박해서 잔상비슷하게 느끼실수 있습니다.일단 기본적으로 받아 볼수 있는 검사는 다 받아보셨고 비문증도 아니라면 눈앞에 떠다니는건눈안에 빈공간을 채우고 있는 유리체 안에 떠다니는 것들에 빛이 반사된것을 보시는것같은데작은 먼지이고 가만히 있으면 내려가다가 눈동자를 올리면 다시 올라갔다가 하는 그것들을 말씀하시는 것이라면눈물에 떠있는 작은 먼지이거나. 유리체 관련입니다.그리고 이러한 것들은 의식하려고 하면 할수록 매우 잘 보입니다.
지구과학·천문우주
Q. 타 계절에 비해 여름 한낮 뭉게구름이 잘 생기고 선명하게 보이는 이유는?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.뭉게구름은 일반적으로 중간층 구름으로, 높이가 2~6km 정도로, 대체로 흐린 날씨를 유발합니다. 뭉게구름이 높이가 높으면 높은 층의 대기와 만나서 더 많은 물방울이 생성되고 큰 비구름으로 발전할 수도 있습니다. 또한, 뭉게구름의 모양과 특성에 따라 강한 비와 폭풍우를 유발하기도 합니다.그러나, 일부 지역에서는 뭉게구름이 일시적으로 형성되면서 물방울이 작아서 비가 내리지 않을 수도 있습니다. 이러한 경우에는 뭉게구름이 지나가면 날씨가 맑아질 가능성이 높습니다.아마도 여름에 습도가 높고 습기가 많기 때문이라고 생각 됩니다.
전기·전자
Q. 극저온에서 초전도현상은 왜 생기는건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.극저온 상태는 어떤 물질의 온도가 절대 영도에 가까운 상태이다.극저온 상태에서는 '초전도 현상'과 '초유동 현상'이 나타난다. 초전도(Superconductivity)란 어떤 온도(전이온도) 이하에서는 전기 저항이 0이 되는 현상을 말한다. 또 초유동(superfluidity)이란 액체의 점성 저항이 0이 되는 현상이다. 예를 들어 액체 헬륨은 2.2K (약 -271 °C) 이하로 냉각시키면 초유동 상태가 된다. 초전도와 초유동은 극저온에서 나타나는 특이한 현상으로, 원자 수준의 미시 세계에서 나타나는 양자 현상이 거시 세계에서 관찰되는 경우다.
생물·생명
Q. 영혼의 무게가 있다는데 존재하는건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.경건해야 할 임종의 순간, 흐느낌이나 추모는 없고 차트와 과학 기자재를 든 여러 의사들의 분주함만 있었을 이 실험들에서 맥두걸은 공통적인 무게의 차이 21g을 찾아낸다. 사후 발생한 몸무게의 변화 21g이 영혼의 무게라는 점을 증명하기 위해 맥두걸은 나름 과학적 분석을 통해 가능한 변수들을 제거해 나갔다. 첫째, 사람이 죽으면 신체 근육 이완으로 대,소변이 흘러나온다. 이것에 의해 무게 측정이 영향을 받지 않도록 그 경우에도 배설물이 침대밖으로 흘러내리지 않는 구조로 측정 장비를 설계했다. (그닥 유쾌한 구조물은 아닌듯...) 둘째, 사망시 마지막으로 내쉰 숨으로 무게가 줄어들 수도 있다는 가정하에서 사전 동일 구조물위에서 숨을 크게 내쉬는 실험을 반복 하였으나 무게 변화는 없었다. 셋째, 땀의 증발 및 호흡속의 체내 수증기로 인한 무게 감소, 즉 감지되지 않는 손실이 발생한다. 이 가능성은 맥두걸과 현장의 다른 과학자들에 의해 검증되어 한 시간에 약 1온스 (28그램)이 손실되는 것을 확인하였다. 이런 저런 변수와 자연스런 몸무게 감소 요인등을 감안하고도 설명않되는 숫자 0.75온스(21그램)이 남았다. 맥두걸과 실험에 참여한 동료 의사들은 이 과학적으로 설명 않되는 질량 변화 21그램이 사망시 사람의 몸을 떠나가는 영혼의 무게라고 주장하고 1907년 및 에 이 실험내용을 발표한다. 맥두걸이 주장한 영혼의 무게를 타이틀로 내건 이 영화는 죄의식, 미움,구원등을 주제로한 철학적 줄거리를 가지고 있었다. 1901년 맥두걸의 영혼 무게 측정 실험은 그 자체만으로도 충격적인 실험이었으며, 그 실험결과는 이후 이런 영화에서 제목으로 차용될 정도로 많은 사람들에의해 회자되면서 암묵적인 영혼의 무게로 인정받고 있다.
지구과학·천문우주
Q. 지진과 화산 폭발의 원인은 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.지진(地震, earthquake)은 지진파가 지구 지각의 암석층을 통과하면서 발생하는 갑작스러운 땅의 흔들림을 말한다.자연 지진은 지하에 강한 충격이 가해지거나, 단층이 미끄러지면서 강력한 에너지가 방출되는 것으로 지구 내부 어딘가에서 급격한 변화가 생겨 그 힘으로 생긴 파동이 지표면까지 전해져 지반이 진동하게 된다. 인공 지진은 핵실험이나 대규모 폭발로 지반이 흔들리는 것을 가리킨다.지구 속 마그마가 지표면을 뚫고 나와 용암 등이 쌓여 만들어진 산체이다. 지구의 화산활동 대부분은 바다 밑에서 일어나며, 바다 밑 화산의 분출물이 해수면보다 높이 쌓이면 화산섬이 된다. 독도, 제주도, 하와이, 카나리아 제도, 아이슬란드, 산토리니 등이 대표적인 화산섬이다.법률상 화산은 '땅속 깊은 곳에 있는 마그마가 지표 또는 지표 가까이에서 분화하여 화산재·화산가스 등이 발생하는 현상'이다(지진ㆍ지진해일ㆍ화산의 관측 및 경보에 관한 법률 제2조 제3호). 법률상 화산의 정의는 지형이 아니라 화산 분출 '현상'을 뜻한다.
생물·생명
Q. 동백나무에 열매가 달렸는데 동백나무도 열매가 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.동백나무 열매는 아낙네의 머리에 윤을 내는 동백기름으로 꽃과 잎은 약으로 줄기는 숯으로 쓰였다. 나무 재질이 단단해 과거에는 빗, 다식판 등 생활도구의 재료가 되었습니다.