안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
Q. 지구에 도달하는 햇빛은 대기 중에서 어떤 변화를 겪으며 표면에 도달하나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.햇빛(Sun light)은 태양에서 나오는 전자기파이다. 적외선과 가시광선의 비중이 높으며, 태양이 G형 주계열성이기 때문에 생명체에 해로운 자외선 영역도 상당부분 있다. 지구에서 측정한 햇빛의 세기는 태양상수라고 부른다.한자로는 일광(日光), 혹은 태양광(太陽光)이라고도 한다. 예컨대 '일광'소독이란 햇빛의 자외선으로 유해한 것들을 없애는 걸 말한다.일반적인 대중들의 기준으로 햇빛은 태양이 발산하는 수많은 전자기파 중 눈이 감지할 수 있는 가시광선 영역[1]의 빛만을 의미하며, 반대로 '햇볕'은 태양이 비추면서 달궈지는 뜨거운 기운, 즉 피부로 느낄 수 있는 적외선 영역의 파장을 일컫는다.이것이 관측되는 시간을 낮, 관측되지 않는 시간을 밤이라고 부른다. 햇빛의 반대격으로 주로 꼽히는 것이 밤에 비치는 달빛이지만, 사실 달은 스스로 빛을 내지 않고 태양광이 달에 반사되어 비치는 것이기 때문에 엄밀히 말하면 달빛 또한 결국 햇빛이다.태양은 맨눈으로 보면 위험하다. 잠깐잠깐 스쳐 지나가면서 보는 정도는 큰 문제가 없지만, 그 이상 지속적으로[2] 오랫동안 보게 되면 일광망막병증 등의 망막 질환을 야기할 수 있다.[3] 선글라스를 끼더라도 태양에 초점을 맞추고 계속 바라봐도 동일하다[4], 정말로 태양이 보고 싶다면 용접마스크 정도는 준비하거나 전용 필터나 전용 망원경을 통해 봐야 한다. 카메라도 대낮의 태양을 장시간 직접 촬영하면 렌즈나 이미지 센서가 녹아 망가질 수 있다.다만 눈에는 본능적인 보호 반응[5]이 있기 때문에, 작정하고 눈을 망가트릴 생각으로 억지로 감기는 눈을 떠가며 햇빛을 보지 않는 이상은 크게 걱정할 필요는 없다. 애초에 강렬하다고 인식될 정도의 햇빛이라면 눈은 알아서 감길 것이다.
Q. 지구는 왜 둥글게 보일까요....? 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.지구는 원래 둥들었습니다. 공전과 자전을 하기 위해서 구 형태로 만들어진 것이라고 생각됩니다.
Q. 왼손잡이는 각 나라마다 일정한 비율로 존재하나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.오른손잡이 왼손잡이 비율은 몇?서구권에서는 오른손잡이는 85~90%, 왼손잡이는 10~15%, 양손잡이는 약 1% 정도로 알려져 있습 니다. 2013년 한국갤럽의 연구에 따르면 우리나라 성인의 5% 가 왼손잡이였고, 연령이 낮아질수록 비 율이 높게 나타났습니다. 또한 왼손잡이라고 해도 그중 절반이 왼손으로 식사하고, 20% 가 왼손으로 글씨를 쓰는 것으로 나타났습니다.
Q. graphene(그래핀)은 어떤 특성을 지니고 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.탄소 원자들이 육각형의 벌집 모양으로 서로 연결되어 2차원 평면 구조를 이루는 고분자 탄소 동소체이다. 그래핀 하나는 평면 구조이지만, 실제로 쓰이는 그래핀은 많은 그래핀 층이 차곡차곡 쌓인 형태로 존재한다. 흑연에서 분리해냄으로써 처음 그 정체가 알려졌고 또한 흑연과 구성원소가 같다. 그런 부면에서 흑연을 뜻하는 Graphite, 그리고 탄소 화합물이므로 탄소화합물을 뜻하는 접미사 'ene'의 두가지 의미가 결합되어, 'Graphite + ene = Graphene' 이 되었다.이 이름은 1987년, 단면층의 탄소 박판에 대해 연구한 독일의 한스페터 뵘(Hanns-Peter Boehm)이 처음 사용하기 시작했다. 이때는 아직 그래핀을 인공적으로 분리하거나 합성하지는 못하였지만, '흑연 층간 물질'(GIC)에 대한 연구에서 단일 흑연층을 지칭하기 위해 그래핀이라는 단어를 새로이 만들게되었다.현재는 그래핀이라는 용어가 설명 문단에서 기술하는 물질만을 지칭하는 말이지만, 탄소 나노튜브나 그래페인(Graphane) 등을 가리켜서도 그래핀이라는 용어가 사용되었다.
Q. 책을보다 질문… 음파와 초음파의 차이점은 무엇인가요? 너무 궁금하네요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.인간이 들을 수 있는 소리가 가지는 진동수, 곧 가청진동수(20 ~ 20,000 Hz)보다 높은 진동수를 갖는 소리를 초음파라 한다.초음파는 사람이 들을 수 있는 주파수보다 더 높은 주파수를 가지는 소리 혹은 파동이다. 참고로 일반적인 성인은 20kHz 이상의 높은 소리는 듣지 못한다. 물론 개인마다, 특히 나이에 따라 차이가 있는데 일반적으로 어릴수록 더 높은 음을 들을 수 있다. 그리고 개, 고양이, 박쥐, 돌고래 등의 많은 동물들은 사람보다 높은 주파수의 소리를 들을 수 있다.[1] 이 점을 이용해서 개만 들을 수 있는 피리도 만들어졌다.초음파를 만드는 방법에는 여러 가지가 있지만, 압전소자에 고주파 전류를 흘려서 빠르게 진동시키거나 자성 물체에 대해 자기장을 변화시켜 진동하도록 해서 초음파를 발생하는 방식이 많이 쓰인다.초음파는 매우 다양한 분야에서 활용된다.사람이 들을 수 있는 진동수의 한계는 사람마다 다르고 나이에 따라 다르나, 대체로 20,000 Hz 이상의 진동수를 가진 소리는 들을 수 없으므로, 그 이상의 진동수를 가진 소리를 초음파라 한다. 일부 동물들은 초음파를 듣거나 발생시킬 수 있다. 초음파는 사람의 귀에 들리지 않는 신호를 전달할 수 있으므로, 리모콘이나 카메라의 초점을 맞추는 용도 등에 이용된다. 또한 초음파는 파장이 짧으므로, 물체에 부딪혀 반사되어 나오는 초음파를 통해 형태를 세밀하게 파악하는 데 많이 이용한다. 특히 물 속에서 음파가 잘 진행한다는 점을 이용하여 물 속의 물체나 지형을 파악하는 데 사용하며, 우리 몸 속을 진단하는 데도 사용한다. 더불어, 작은 영역에 역학적인 에너지를 집중할 수 있어서 분자를 혼합하는 등에 이용한다.