안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
Q. 사람은 피로함을 왜 느끼며 왜 잠을 자야 하는건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.첫째, 수면이 우리를 보호한다.어둠이 우리 선조들의 사냥과 음식채집을 가로막고 어둠으로 인해 이동이 위험천만하게 되었을 때, 사람들은 위험한 상태에서 벗어나 동굴 안에서 잠을 자는 것이 더 나았다. 밤에 바위들과 절벽들 주변을 걸어 다니려고 하지 않는 사람은 자손을 남길 가능성이 더욱 높았다. 이는 보다 넓은 의미의 원칙과도 일치한다. 종(種)의 수면 양상은 그 종의 생태학적 지위(ecological niche)에 적합한 경향이 있다. 풀을 뜯어먹는 것이 가장 필요하지만 숨을 능력이 전혀 없는 동물들은 잠을 적게 자는 경향이 있다. 코끼리와 말은 하루에 3시간에서 4시간 정도 잠을 자며, 고릴라들은 12시간, 그리고 고양이들은 14시간을 잔다. 박쥐와 동부 다람쥐는 모두 다 약 20시간을 자며, 살기 위해서 먹고 자는 것 이외의 것들은 거의 하지 않는다(Moorcroft, 2003). 둘째, 수면은 원기를 회복할 수 있도록 도와준다.수면은 뇌 세포를 복구하고 회복하는 것을 도와준다. 박쥐와 같이 높은 수준의 각성된 신진대사를 가진 동물들은 많은 열량을 소비할 뿐 아니라 이때 생산되는 많은 양의 활성 산소(free radical)와 미립자들은 뉴런에 치명적이다. 수면은 휴식 중인 뉴런들에게 스스로 회복할 시간을 주며 그동안에 잘 사용되지 않는 연결 관계를 약하게 만들어 준다(Siegel, 2003; Vyazovskiy et al., 2008). 셋째, 수면은 기억을 만들고 회복하기 위한 것이다.위의 이유들처럼 수면은 단지 우리를 안전하게 유지할 수 있도록 하고 우리의 뇌를 회복하기 위한 것만은 아니다. 연구 결과에 따르면, 수면은 기억을 만들기 위한 것(희미해지는 하루 동안 경험한 기억들을 회복하고 되찾는)이라고 밝혀졌다. 과제를 수행하는 것은 훈련받은 사람들은 몇 시간 동안 깨어 있었던 후에 기억해 내는 것보다 밤에 잠을 자거나 심지어 짧은 낮잠을 잔 후에 그것들을 더 잘 생각해 냈다
Q. 사람이 낮에 활동을 하다보면 피곤해 지기도 하고 졸립기도 합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.눈이 피곤한 주요 원인눈이 피곤한 주요 원인으로 꼽을 수 있는 것은 다음과 같습니다.• PC나 스마트폰 사용• 근시·원시·난시·노안• 도가 맞지 않는 안경이나 콘택트렌즈 사용• 백내장이나 녹내장 같은 병• 눈에 부담이 가는 환경에서의 작업IT 화가 진행되는 현대에는 일이나 개인에 관계없이 PC나 스마트폰을 사용하는 시간이 늘고 있습니다. 그렇기 때문에 눈이 쉽게 피로해 지는 분들이 적지 않을 것입니다.또한 근시·원시·난시·노안 등이 있으면 빛의 굴절에 이상이 생깁니다.그 때, 무리하게 수정체의 두께를 바꾸어 핀트 조정을 실시하기 때문에, 눈 주위의 근육이 피로해지기 쉬워지는 것입니다.백내장이나 녹내장 등의 질병도 눈의 피로를 일으키는 원인이라고 할 수 있을 것입니다. 수정체가 탁해지는 질병인 백내장의 경우 그 탁함에 의해 눈의 침침함이나 눈부심 등을 느끼게 되고, 병이 진행되면 시력이 저하되기 때문에 눈이 쉽게 피로해집니다. 그리고 시신경에 이상이 생기는 녹내장에서는 시야가 좁아지거나 눈이 피로하거나 하는 증상이 나타납니다.
Q. 수륙양용 자동차는 어떤 원리로 움직이나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.수륙양용차는 차체 하부에 장착된 특수한 부품을 이용하여 차체를 수중에서 떠오르게 하고, 바퀴를 이용하여 육지에서는 일반적인 차량처럼 주행할 수 있습니다. 이러한 원리를 이용하여 물과 육지를 자유롭게 이동할 수 있는 차량이 수륙양용 자동차 입니다.
Q. 우주 은하계는 무엇인지 알려주세요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.은하는 우주를 구성하고 있는 단위의 하나로, 수천억 개 이상의 별·가스성운·암흑성운 등으로 이루어진 대집단을 가리킨다. 은하계(The Galaxy)는 이러한 우주의 수많은 은하 중에 태양계가 포함되어 있는 은하로, '은하수'라고도 한다. 은하계는 태양계를 비롯하여 약 1,000억 개의 항성, 성단 및 성간 물질로 이루어져 있다. 은하계는 평탄한 원반 모양의 나선 은하로, 중심부가 약간 부풀어 있다. 원반의 지름은 약 10만 광년(헤일로)이고, 은하의 핵은 지름이 1.2만 광년이며, 두께는 약 5천 광년이다. 은하 전체의 질량은 태양 질량의 200억 배 정도이다. 또한, 은하 중심으로부터 동쪽(시계 방향)으로 회전하고 있는데, 중심부로 갈수록 회전속도가 빠르다. 한편, 태양계는 이러한 은하계의 중심으로부터 3만 광년 정도 떨어진 가장자리에 위치하고 있다. 이에 따라 태양은 은하계의 중심을 초속 약 220km 정도로 회전하여, 2억 5000만 년 후에 제자리로 되돌아 올 수 있다.
Q. 황산을 바닷물 담수화에 쓰인다는데 그 메커니즘이 어떻게 되나요???
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.해수담수화 기술 중 막증류 공정은 바닷물을 가열해 발생한 수증기를 소수성 분리막의 공극으로 이동시킨 후, 응축 과정을 거쳐 염분이 배제된 순수한 물을 얻는 기술이다. 최근 막증류 공정에서 태양열을 이용하여 해수를 가열하는 탄소중립적 방법이 시도되고 있다. 그러나 태양열은 낮 4-5시간 정도만 활용이 가능해 장치가 구동하지 못하는 시간에는 해수가 분리막에 접촉한 채로 물이 증발하게 된다. 그 결과 탄산칼슘(CaCO3) 또는 황산칼슘(CaSO4)이 분리막 표면에 쌓이는 막오염이 일어나 담수 생산량이 감소하거나 오염되는 문제가 발생한다.