안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
Q. 감기 바이러스는 몇 도 구간에서 생존하나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.일반적으로 우리가 말하는 대표적인 인플루엔자 바 이러스 질환인 감기나 독감은 5°C 이하, 습도 20~30%의 낮은 온도와 건조한 환경에서 가장 활 발하게 움직인다고 합니다. 기온과 습도가 높은 여름 보다 겨울이나 가을에 감기, 독감이 더욱 쉽게 나타 나는 이유도 이 때문이죠.그렇다면 바이러스는 왜 저온, 건조한 환경에서 더 욱활발하게 활동을 할까요?연구에 따르면 온도와 습도는 바이러스 입자의 생존 력과 관련이 있다고 합니다. 고습한 환경에서는 바이 러스가 공기 중의 물(수분)과 결합하여 큰 물방울인 비말을 형성하게 되는데, 이렇게 커진 비말은 무게 가 생겨 바닥으로 떨어져 생존율이 희박해진다고 합니다.하지만 이와 반대로 저습한 환경에서는 비말의 수분 이 증발하여 물방울의 크기가 작아지게 되고, 비말 이 땅으로 떨어지지 않고 공기 중에 떠다니며 오랜 시간 잔류해 바이러스의 생존율이 높아지면서 전염 됩니다.
Q. 영화에 나오는 블랙홀의 강착원반 모양이 원형이 아닌 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.강착원반(降着圓盤, accretion disk 어크리션 디스크[*], 문화어: 내려앉는원반)[1] 또는 '응축원반'은 중심물체의 주위로 궤도 운동하는 확산 물질에 의해 형성되는 구조이다. 중심 물체는 전형적으로 원시별, 백색 왜성, 중성자별, 또는 블랙홀이다. 원반 내의 불안정성은 각운동량을 재분배하며 디스크 내의 물질을 중앙 물체로 안쪽으로 나선방향으로 움직이게 한다.예를 들어 욕조에 물을 가득 담았다고 하자. 물을 담은 욕조의 배수구를 열면 배수구 주위에 있던 물이 빙글빙글 돌면서 배수구로 빨려들어간다. 이와 마찬가지로 블랙홀에 빨려들어가면서 만들어지는 원반같은 형상을 강착원반 이라고 한다.이 과정에서 나온 중력 에너지는 열로 변환되고 전자기 방사(放射)의 형태로 디스크 표면에서 방출된다. 그 방사의 주파수 영역은 중심 물체에 의존한다. 원시별의 강착원반은 적외선을 방출하며, 중성자별과 블랙홀은 엑스선을 방사한다. 한편 이러한 경우에도 빛들은 압력을 가지고 이를 행사하는 것으로 알려져있다.
Q. 다양한 형상으로 터지는 불꿏축제에 쓰이는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.폭죽의 경우, 각 금속들이 화약과 함께 연소하면서 산소와 결합하는데, 이 때 금속에 따라서 서로 다른 색깔의 빛을 지닌 불꽃을 내고, 이에 따라 여러 색의 화려한 불꽃이 하늘을 수놓게 되는 것입니다.흑색화약을 왕겨같은 물질에 착화시켜 색화제와 발연제등을 넣고 뭉치를 만들어 폭죽통에 넣고 발사합니다.이때 여러가지 색상을 내는 색화제는 금속원소의 불꽃반응시 나타내는 고유의 색을 이용 한것으로,리튬은 빨간색, 나트륨은 노란색, 칼륨은 보라색등등 을 사용하여 여러가지 색상은 내게 됩니다.
Q. 모든 물체. 행성들이 우주에 어떤 상용 작용을 하나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.상호간의 중력 크기에 따라서 뜰어당기고 밀어내기도 합니다. 태앵과 지구와 같이 중력의 크기로 태양까지의 거리만큼 이동되어 태양 주변을 공전하기도 하구요. 목성이나 토성처럼 여러 행성들이나 어름조각들이 띠를 만들어서 핸성 주위를 돌고나 유성처럼 부딪히기도 하고, 블랙홀의 커다란 중력에 의해서 빨려들어가기도 합니다.
Q. 에너지 보존법칙과 질량 보존 법칙은 같이 존재하나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.에너지∙질량 보존 법칙Energy-mass conservation law반응 전후에 전체 질량과 전체 에너지가 보존됨을 의미하는 법칙이다.고전적 질량과 에너지 보존고전 물리에서는 에너지 보존과 질량 보존을 분리하여 다룬다. 독립적으로 격리된 시스템에서는 전체 에너지가 항상 일정하다는 것이 에너지보존법칙이다. 즉, 에너지는 갑자기 생기거나 사라지지 않으며, 항상 보존된다는 의미이다. 대신에 에너지는 다른 형태의 에너지로 변환은 가능하다. 예를 들어 줄어드는 운동 에너지 만큼 열에너지가 생기게 되면 전체 에너지는 일정하게 보존 될 수 있다. 그림 1. 운동에너지와 위치에너지 변환 (출처)그림1에서의 예는 질량 m의 물체가 지상에서 서로 다른 높이에 있을 때 운동에너지와 위치에너지의 변화를 보여주는 그림이다. 물체의 높이가 바뀜에 따라 줄어드는 위치 에너지 만큼 물체의 운동에너지가 증가하여 총 에너지가 보존됨을 알 수 있다.