안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
화학
Q. 공복이 오래 지속되면 우리 몸에서는 어떠한 변화가 일어나는지 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.케톤수치는 꽤 많이 높아졌어요. 굳이 뭔가를 하지 않아도 지방분해가 빠르게 진행되고 있어요.저혈당 상태이기 때문에 평소보다 맥박이 빠르고 평 소보다 숨이 차요. 그리고 약간 기운이 없어요. 과거 단식 때 심할 땐 기립성 저혈압 증상도 자주 나타나곤 합니다.
토목공학
Q. 비가 내릴 때 도로 표면에서 생기는 수막현상은 어떤 과학적 원리가 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.수막현상이란?수막현상(aquaplaning)이라고도 하는 수막현상은 차량 타이어가 젖은 노면에서 견인력을 유지하지 못할 때 발생합니다. 빗물이 노면에 쌓이면 타이어와 노면 사이에 얇은 막을 형성해 마찰을 줄여준다. 결과적으로 타이어가 포장도로와 접촉하지 않게 되고 운전자는 차량에 대한 통제력을 상실할 수 있습니다. 수막현상의 위험성수막현상은 다음과 같은 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. 1. 통제력 상실수막현상이 발생하면 운전자의 조향, 제동 및 가속 능력이 크게 감소합니다. 이러한 통제력 상실은 사고 및 도로상의 다른 차량이나 물체와의 충돌로 이어질 수 있습니다. 2. 제동 거리 증가수막현상으로 인해 제동 효과가 감소하므로 차량을 정지시키는 데 필요한 거리가 크게 늘어납니다. 이는 신속한 정지가 중요한 비상 상황에서 특히 위험할 수 있습니다. 3. 가시성 감소수막현상은 종종 폭우를 동반하여 가시성을 더욱 손상시킵니다. 시야가 좋지 않고 통제력을 상실하면 운전자와 다른 도로 사용자에게 매우 위험한 상황이 발생할 수 있습니다.
화학
Q. 머리카락이 계속해서 빠지는 이유를 알려주세요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.머리카락은 매일 빠지고, 또 자라는데 이는 매우 자연스러운 과정이지만 다른 건강 문제로 인해 머리카락이 빠지는 경우도 있습니다.머리카락은 하루에 대략 50~100개의 머리카락이 빠지는 데 많은 것 같지만 자연스러운 증상으로 머리카락 한 올 한 올은 저마다 다 다른 주기에 있습니다. 한창 자라고 있는 머리카락도 있고, 안정적인 상태 혹은 빠지기 직전의 머리카락도 있습니다.그래서 오늘은 머리카락이 빠지는 이유 및 관리법에 대해 상세히 살펴보도록 하겠습니다.▨머리카락이 빠지는 이유사실 머리카락이 빠지는 이유는 정말 다양하지만, 다음과 같은 문제로 인한 것일 수 있습니다.-모낭이 막힌 것 -연마용 샴푸-나쁜 음식으로 식사하는 것-호르몬 변화-특정한 약물-스트레스-철분 결핍-갑상선 문제
화학공학
Q. '그래핀' 을 왜 꿈의 물질이라고 하나요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.그래핀(영어: graphene)은 탄소의 동소체 중 하나이며 탄소 원자들이 모여 2차원 평면을 이루고 있는 구조이다. 각 탄소 원자들은 육각형의 격자를 이루며 육각형의 꼭짓점에 탄소 원자가 위치하고 있는 모양이다. 이 모양을 벌집구조(honeycomb structure) 또는 벌집격자(honeycomb lattice)라고 부르기도 한다. 원자 1개의 두께로 이루어진 얇은 막으로, 두께는 0.2 nm(1nm은 10억 분의 1m) 즉 100억 분의 2m 정도로 엄청나게 얇으면서 물리적·화학적 안정성도 높다.[1]그래핀은 원자 크기의 벌집 격자이다.탄소의 다른 동소체에는 흑연, 탄소나노튜브, 풀러렌, 다이아몬드 등이 있다. 그래핀은 원자 한 층의 두께를 지니기 때문에 동일한 결합구조이지만 여러 층으로 구성되어 있는 흑연과는 확연히 다른 특성을 보인다.그래핀이 주목받은 이유는 다음의 뛰어난 특성들 때문이다. 그래핀은 200,000 cm2/V•s의 매우 높은 전성(intrinsic) 전자이동도[2][3], ~5000 W/m•K의 높은 열전도도[4], ~1.0 TPa의 영 계수[5]를 갖고 있으며 이론적 비표면적 또한 매우 크다. 또한 한 층으로 구성되어 있기 때문에 가시광선에 대한 흡수량이 매우 낮아 550nm의 파장을 갖는 빛에 대한 투과율이 97.7%로 확인되었다.[6]구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고, 반도체로 주로 쓰이는 단결정 실리콘보다 100배 이상 전자를 빠르게 이동시킬 수 있다. 강도는 강철보다 200배 이상 강하고, 최고의 열전도성을 자랑하는 다이아몬드보다 2배 이상 열전도성이 높으며, 탄성도 뛰어나 늘리거나 구부려도 전기적 성질을 잃지 않는다. 이런 특성으로 인해 그래핀은 차세대 신소재로 각광받는 탄소나노튜브를 뛰어넘는 소재로 평가받으며 ‘꿈의 나노물질'이라 불린다.
전기·전자
Q. 빛을 비추고 영상이 나오는 영사기에 과학적 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.필름 영사기(Film Projector)에서 필름은 1초에 24프레임으로 구성된다. 하지만, 같은 프레임을 2번이나 3번을 비추어 48FPS 또는 72FPS로 동작한다. 필름은 한 프레임을 이동한 후 멈추고 화면을 표시하고 다시 한 프레임 이동한 후 멈춘 후 화면을 표시한다. 한 프레임씩 이동은 필름 양옆의 구멍을 통해 하는데 이 장치를 Shuttle이라고 한다. 필름은 부드럽게 감기는 것이 아니라 1초에 감겼다 멈췄다를 24번씩 한다. 이 때 필름이 이동할 때는 셔터(Shutter)를 닫아 빛이 통과하지 못하게 하고 이동 후 멈췄을 때는 빛을 통과시켜 화면을 표시한다.
지구과학·천문우주
Q. 우주에서 레이저 불빛을 쏘면 빛이 보이나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.우주에서 레이저 빛을 쏘면 빛이 이동하는 거리까지 레리저불빛이 보이게 됩니다. 하지만 찰나 이기에 육안으로 확인 하기는 어렵습니다.
생물·생명
Q. 사람들이 꿈을 꾸는 이유가 있는 건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.렘수면과 비렘수면에 대해서는 많이 들어보셨죠? 사람은 잠을 자면서 렘수면과 비렘수면의 일정한 사이클을 갖게 됩니다. 보통 8시간 수면 중 3~5번 정도의 사이클을 갖는다고 해요. 비렘수면뇌까지 완전히 잠들어버리는 깊은 수면을 의미해요. 마취한 것처럼 뇌와 전신이 휴식을 취하는 과정이죠.렘수면수면 중 눈동자가 좌우로 빠르게 움직이는 상태로 얕은수면을 의미합니다. 우리가 꿈을 꾸는 시간입니다.꿈은 렘수면에 꾼다고 하였죠? 렘수면은 뇌가 활발히 움직이면서 기억을 정리하고 스트레스를 완하 하는 시간입니다. 컴퓨터 조각모음을 하듯이 뇌를 최적화하기 위해 스스로 정리를 하는 시간이죠. 이때 신경세포들이 서로 자극을 주고받으면서 시뮬레이션을 돌린다고 해요. 여러 시뮬레이션을 통해서 뇌를 가장 효율적으로 관리할 수 있는 방법을 찾는 것이죠.꿈을 꾸는 이유는 대부분 뇌가 잠이 들면서 오늘 있었던 일들을 정리를 하는 과정에서 꿈을 꾸게 되다는 가설이 가장 많다고 하였어요. 그리고 스트레스를 받거나 컨디션이 좋지 않은 날에도 꿈을 자주 꾼다고 해요. 그러나 사람은 잠을 자면서 모두가 꿈을 꾸는데요. 깊은 잠을 자게 되면서 단기 기억이 장기 기억으로 넘어가지 않으면서 깨어났을 경우에는 꿈을 꾸었는지 잘 모른다고 해요. 이렇게 뇌가 하루를 정리하고 시뮬레이션을 돌리는 과정 속에서 다양한 자극을 보내게 되고. 이런 자극 신호들을 우리가 꿈이라고 느끼는 것입니다.아직 더 많은 연구가 필요하지만 사람의 대부분은 일상생활에서 인상 깊게 보았던 것이나 평소에 생각하던 것이 꿈으로 나타난다고 해요. 그것은 잠을 자는 동안 뇌에서 오늘의 일상을 정리하고 있다는 뜻이죠.
전기·전자
Q. 아쿠아건전지의 충전방식에 대해 알려주세요~
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.스위스에서는 환경을 생각하고 오랫동안 사용 할 수 있는 건전지를 개발하고자 했고, 오랜 연구 끝에 결국 긍정적인 의미의 혁명이라고 불릴만한 건전지를 내놓았습니다. 이 건전지의 이름은 바로 아쿠아셀(AQ UACELL). 이름과 사진에서 눈치채실 수 있듯이 아쿠 아셀은 놀랍게도 물로 충전하는 건전지랍니다.아 쿠아셀의 구성은 빈 건전지통과 뚜껑, 그리고 미니 스크류 드라이버에요. 먼저 건전지 뚜껑을 동봉된 스크 류 드라이버를 이용해 돌려 딴 후, 빈 플라스틱 건전지 통을 물에 담가둡니다. 시간은 5분 정도면 충분하죠.그리고 물을 버리고 건전지만 꺼내어 다시 뚜껑을 닫은 후 말끔하게 물기를 닦아내고 바로 사용하면 된답니다.정말 신기하죠?너 무나 쉽고 빠르게 충전이 되는 아쿠아셀은 물만 있 으면 충전이 가능하기 때문에 반영구적으로 사용할 수 있습니다. 또 내부가 비어 있어 무게가 매우 가볍죠. 일 반 건전지의 절반 정도인 12g으로 세계에서 가장 가벼 운 건전지랍니다. 또 아쿠아셀의 건전지 통은 일반 건 전지에서 사용하는 스틸 대신에 플라스틱으로 만들었 기 때문에 중금속 오염의 위협에서 벗어날 수 있습니 다. 또 얼마든지 재활용이 가능하기 때문에 버려지더라 도 환경에 나쁜 영향을 주지 않습니다.
생물·생명
Q. 블록체인 기술의 위험성 여부 및 향후 방향성이 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.블록체인의 위험성51% 공격블록체인에서는 일반적으로 51% 공격을 방지하기 위해 합의 알고리즘이 사용되지만, 여전히 이를 이용한 공격이 가능합니다. 51% 공격이란 공격자가 블록체인 네트워크에서 51% 이상의 컴퓨팅 파워를 가지고 있는 경우 해당 블록체인의 거래 내역을 변조하거나 임의의 거래를 추가할 수 있는 공격입니다. 스마트 컨트랙트 오류스마트 컨트랙트는 프로그램으로 작성되기 때문에 버그나 오류가 발생할 가능성이 있습니다. 이 경우 컨트랙트를 이용한 거래에서 예상치 못한 결과가 발생할 수 있습니다. 이러한 문제를 방지하기 위해서는 스마트 컨트랙트를 작성한 후에는 코드 검증 및 오류 수정 과정이 반드시 필요하며, 또한 스마트 컨트랙트가 거래에 사용되기 전에 충분한 테스트가 이루어져야 합니다. 이를 통해 스마트 컨트랙트에서 발생할 수 있는 오류나 문제점을 사전에 방지할 수 있습니다. 개인 정보 보호블록체인은 분산화된 데이터베이스를 사용하기 때문에 개인 정보 보호에 대한 문제가 발생할 수 있습니다. 블록체인에는 거래 내역이 모두 기록되기 때문에 블록체인에 기록된 거래 내역은 영원히 삭제되지 않게 되고 이는 개인 정보를 영구적으로 노출시킬 수 있는 가능성이 존재하게 됩니다.블록체인 네트워크 자체의 취약성블록체인은 컴퓨터 기술이 발전하면서 고도화된 해킹 기술에 대한 취약성도 높아지고 있습니다. 이는 블록체인 네트워크 전체가 공격받을 가능성이 있기 때문에 보안에 대한 경각심이 필요합니다.블록체인 기술이 우리 산업의 다양한 분야에 적용되기에는 현실적인 문제들이 산적해 있습니다. 동시에 블록체인이 4차 산업혁명의 핵심기술이 될 것이라는 공감대 역시 형성되고 있습니다. 이번 설문조사 결과가 5년 후 중국이 아닌 우리나라가 명실공히 블록체인 강국으로 도약할 수 있도록 관련 정책을 수립·집행하는 데 기초 자료로 활용되기를 기대해 봅니다
지구과학·천문우주
Q. 우주 생명체 존재 여부 및 현재 기술 등 문의
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.아직 다른 생명체는 칮지 못했습니다. 여전히 물이 있을거라는 추정만 할 뿐입니다. 아직 태양계 조차도 파악되지 않은 상황이구요. 우주 기술로는 제임스웹 망원경으로 우주 멀리 이미지를 구현하는 기술, 태양계 밖에서 보내오는 전파나 신호를 확인하는 기술, 달이나 화성에 찰륙하는 기술 등이 발전했습니다.