안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
Q. 지구의 대기권 경계를 100km로 정한 이유가 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.대류권은 지표면에 가장 인접한 대기의 층이다. 대류권은 지표면의 복사열에 의해 가열되므로, 고도가 높아질수록 온도는 낮아진다. (높이 1km마다 약 5°C∼6°C씩 고온이 하강하므로 상공으로 갈수록 기온이 낮아진다.) 즉 온도가 높은 공기가 아래쪽에 있으며, 이는 열역학적으로 매우 불안정하므로 쉽게 난류와 기상현상이 발생한다. 적란운(積亂雲)이나 뇌전(雷電)·태풍 등 변화가 많은 일기가 나타난다. 대류권에는 무거운 공기 분자가 모여있으며, 전체 대기 질량의 거의 80%가 모여있다. 대류권은 극지방에서는 지표면으로부터 7–8 km 정도까지의 영역이며, 적도지방에서는 더 높아 18 km 정도까지의 영역이다.대류권의 윗면을 권계면(圈界面)이라 부르며 그 높이는 적도 지방에서 약 17km, 고위도 지방에서 약 10km에 달한다. 또 중위도 지방에서는 권계면 가까이에 제트기류(jetstream)라 불리는 강한 서풍(西風)이 불고 있다.성층권편집 이 부분의 본문은 성층권입니다.성층권은 권계면 위에 있으며, 기온은 대류권과 같이 하강하지 않고 거의 일정하다. 고도 20km를 넘으면 기온은 고도에 따라 상승하고, 고도 50km에서 극대(약－3°C)에 달한다. 성층권 중에는 그 중층(약 20∼25km)에 중심을 가진 오존(O3)층이 있는데 오존은 성층권의 가열 요인이다. 오존은 태양으로부터의 자외선을 흡수함에 따라 가열되며, 따라서 고도가 높아질수록 온도가 상승하게 된다. 높은 온도의 공기가 위에 있으므로 열역학적으로 안정되고, 이러한 이유로 난류가 발생하지 않으므로, 비행기 고도(11~13km)로 이용되기도 한다. 성층권은 대류권 위쪽에 위치하며, 대략 지표면으로부터 50km 정도까지의 영역이다.중간권편집 이 부분의 본문은 중간권입니다.중간권은 다시 고도가 올라갈수록 온도가 감소하는 영역이다. 이 영역에서는 대류현상이 일어나 약간의 구름이 형성되기도 하지만 기상현상은 일어나지 않는다. 지상 50km에서 80km까지의 높이이며, 야간운이 생기기도 한다.열권편집 이 부분의 본문은 열권입니다.열권은 중간권 상부의 층으로, 올라갈수록 기온이 상승한다. 그 이유로는 열권의 밀도가 매우 낮기 때문에 적은 열로도 온도가 많이 올라간다는 것이 있다. 또 다른 이유로는 태양에 가깝다는 이유도 있지만 큰 영향력을 받지는 않는다. 이곳에서는 강력한 태양풍을 직접 맞아서 원자가 전리화되기 때문에 전리층으로 불리기도 한다. 강한 전리층은 전파를 반사하며, 이러한 반사 현상을 이용하여 원거리 무선통신을 하기도 한다. 지상 80–90 km에서 시작하여 500–1000 km까지의 높이이며, 오로라가 생기기도 한다. 유성 또한 관측되며 온도는 다시 상승하여 고도 300km에서는 약 800∼900°C에 달한다.외기권편집 이 부분의 본문은 외기권입니다.외기권은 지구 대기가 우주 공간과 접하는 최외곽 영역으로, 전리층을 넘어도 대기는 없어지지 않고 극히 희박하기는 하나 기체는 존재한다. 이곳에 존재하는 대부분 가스는 수소와 헬륨이며, 우주공간으로 빠져나가기도 한다. 외기권은 500~1000 km 상공에서 시작하며, 끝나는 지점은 특별한 의미는 없지만 10,000 km 정도까지로 생각하기도 한다. 지구 대기로부터 행성의 공간으로 건너올 때 온도는 1,000°C를 넘는다. 최근 인공위성에 의하여 방사능이 강한 공간이 관측되어 발견자의 이름을 따서 반 알렌 대(Van Allen Belt)라고 부르고 있다. 이것은 상공 약 2,000∼4,000km와 약 13,000km 내지 20,000km 되는 곳에 대상(帶狀)으로 분포되어 있는 강한 방사능대(放射能 帶)이다.
Q. 지평선에 떠 오르는 달이 더 커보이는 이유가 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.지평선에서 달이 떠오르는 경우 아지랑이나 신기루처럼 주변이 일렁거리며 달이 더 크게 보입니다. 일종의 착시현상입니다.
Q. 유전자 분석하는 것은 신빙성이 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.유전자는 핵산으로 이뤄진 거고 인간의 경우 DNA 이중나선의 구조를 지닙니다. 암 유전자라고 다른 구조를 지니는게 아니에요.무슨 모델을 형성한다는 건데요. 구조적 모델이라면 이미 전 단계에서 밝혔다 주장하고 있고 기작 모델이라면 그에 대한 어떤 연구도 한적이 없잖아요. 프로브는 갑자기 왜 언급하시는거죠.유전자 하나하나 찾는단 건 또 무슨 뜻일까요.. 분석은 컴퓨터가 하는 거고 인터넷에 검색이란걸 해보셨다면 뭘 찾든 모래에서 바늘 찾기란 기분이 들지 않으셨을겁니다. 유전 서열도 그냥 원하는 서열 입력하고 엔터치면 여기저기에 위치한 동일 서열 결과가 쭉 나옵니다. 유방암 유전자는 이미 다 나와있는 거라 뭘 찾을 주제가 아니지만 어떤 암의 유전적 배경을 찾으려면 해당 암을 젊은 나이에 갖게된 환자들의 유전자를 검사해 그 암이 없는 사람들과 비교해서 암이 있는 사람들에게만 공통적으로 나타나는 유전적 특징들을 찾고 하나씩 살펴보는 겁니다. 그게 무슨 유전자고 이게 어떤식으로 이 암을 유발시켰을지 고민해보며 문헌을 뒤져 연관성을 찾고 가장 신빙성 있는 설명에 대한 실험적 검증을 하여 기작을 밝혀내는 거에요.
Q. 감기와 독감 어떤 차이가 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.감기는 다양한 불특정의 바이러스에 의해 코, 비강, 인후 등이 있는 상기도에 감염되는 질환입니다.독감은 감기 증세를 일으키는 바이러스 중 인플루엔자(influenza) 바이러스에 의해 발생하는 상기도 감염으로 일반적인 감기와는 다릅니다. 치료로 가장 중요한 것은 충분한 휴식과 수면 등 안정을 취하는 일입니다. 수분을 충분히 섭취하도록 하고 가습기를 사용하여 습도를 높여주면 좋아요
Q. 카페인을 먹으면 잠이 깨는 이유가 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.카페인은 신경전달물질 중 하나인 ‘아데노신’의 작용을 방해해요. 우리가 열심히 뛰어 놀거나 공부를 하면 피곤하고 졸린 이유는 뇌세포에 아데노신의 농도가 높아졌기 때문이에요. 그런데 카페인의 화학 구조는 아데노신과 비슷하게 생겼어요. 그래서 아데노신이 붙어서 신호를 전달할 뇌세포의 자리에, 카페인이 대신 붙어 아데노신의 작용을 방해하지요. 즉, 카페인이 아데노신으로 하여금 졸음 신호를 전달하지 못하게 방해하면서 잠이 안 오게 되는 거랍니다. 이게 바로 카페인의 각성 효과예요.