Q. 생물학적인 관점에서 봣을떄 인류가 계속 진화를 한다면
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.영화 매트릭스에서 총알을 피하는 것은 이제 영화속 이야기가 아닌 현실이 될 수도 있게 된답니다.이론적으론 말이죠. 엄청나지 않나요? 한편, '안토니 아탈라' 는 인간의 생존에 필요한 수십가지의 장기를 만드는 중이랍니다. 터미네이터에 나오는 기계인간처럼요? 아니요, 그는 유전자 코드를 이용합니다.아무리 뛰어난 기계라고 해도 진짜보다는 못하기 때문이죠. 궁극적인 목표는 이것입니다. 바이러스로 유전자 조작을 통해 불치병을 공격하게 하고, 유전병을 없애며,후성 유전학을 통해 다음 세대에게까지 물려주는것이죠.이러한 변화들이 쌓이고 쌓인다면 결국엔 미래에 큰 변화가 되는 것입니다. 전에 포스팅한 지구의 미래 모습(클릭하면 들어가집니다)을 보셨다면 왜 그토록 인류가 진화를 갈망했는지 아실 수 있을겁니다.먼 미래에 지구가 사라진다면 곧 우리의 무대가 사라지는 것이 되고 인류도 함께 사라질 것입니다.그러나 인류가 발전을 거듭해 이 행성에도 저 행성에도 거주할 수 있다면 어떻게 될까요?결국 이러한 행동들은 인류의 멸종을 피하기 위한 방법인 것입니다.이것이 바로 우리의 후손을 위해서라면 진화를 위해 노력하는것이 윤리적일 수 있는 이유랍니다.어쩌면 우리가 책으로만 보던 먼 행성들이 미래 인류의 무대가 될 지도 모르죠.
Q. 물건끼리 붙일때 사용하는 순간 접착제는 어떤 화학적 원리를 가지고 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.접착제 역사는 3300년 전 이집트로 거슬러 올라간다. 두 물체 사이에 송진이나 식물의 액체 성분을 넣어두면 재료가 붙는다는 것을 발견한 것이 시초다.이후 개발된 접착제는 크게 세 가지 종류로 발전해 왔다.먼저 녹말풀 등과 같이 고분자를 용액으로 사용하는 것, 두 번째는 시아노아크릴레이트, 비스아크릴레이트 등과 같이 처음에는 저분자의 액상이던 것이 붙은 다음 중합반응으로 고분자가 되는 것, 마지막으로 에틸렌비닐아세테이트나 폴리아미드와 같이 고분자의 고체를 가열해 용융시켜 붙이는 것이다.종류는 다르지만 이들 접착제의 원리는 거의 동일하다.아무리 표면이 매끄러운 물체라도 현미경으로 들여다보면 그 표면은 매우 울퉁불퉁하다. 접착제는 이 틈 사이로 스며들어가 굳어 서로를 붙게 만드는 것이다.주변에서 쉽게 볼 수 있는 액상 접착제는 보관 용기 안에 있을 때에는 별다른 접착력을 보이지는 않다가 밖으로 나오면 착 달라붙는다.왜 그럴까? 이유는 접착제에 안정제가 함께 들어 있기 때문이다. 안정제가 접착제를 낱개 분자형태로 존재하게 만들어 접착을 막는다.하지만 접착물질이 공기나 물속에 노출되면 안정제가 제 기능을 발휘하지 못하게 된다.이때 낱개 분자들이 수백~수천 개로 결합하는 중합반응을 일으키면서 결합한다. 이 결합이 강할수록 접착력이 강해진다.이와는 다른 형태의 접착제도 있다. 바이오칩이나 바이오센서를 제작하려면 DNA 같은 생분자를 표면에 고정시켜야 한다.따라서 바이오칩이나 바이오센서를 만들 때 쓰는 접착제는 일반 접착제와 달리 ‘포스트잇’처럼 붙였다 떼었다하는 기능이 있어야 한다.이런 기능을 가진 접착제 중에서 가장 강력한 접착제는 ‘아비딘-비오틴 접착제’다. 아비딘은 단백질로 계란 흰자에 함유돼 있는 성분이며, 비오틴은 비타민H 또는 B7이다.이 두 분자의 복합체는 자연물질의 복합체 중 가장 결합력이 강한 것으로 알려져 있다. 접착제의 강도를 말할 때 ‘결합상수’로 비교하는데 아비딘-비오틴 접착제의 결합상수는 1013~1015나 된다.이 의미는 분자수가 결합상수에 해당하는 1013~1015개 만큼을 넘어서야 비로소 결합하지 않는 분자가 1-2개 생긴다는 뜻이다.
Q. 초극 극초음속 미사일은 어떤식으로 제어가 되는 것인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.극초음속(hypersonic)인 마하 5(1.7 km/s) 이상의 속력으로 비행하는 미사일을 뜻한다. 일반적인 초음속 전투기의 최고 비행속력이 마하 2~3 이내이므로, 그보다 2배가 넘는 속력으로 비행하는 셈이다. 마하 5의 속력이면 서울에서 평양까지 날아가는 데 1분 남짓 정도밖에 걸리지 않는다.대부분 '극초음속 미사일'은 극초음속 활공 미사일을 말하는데, 이에 관해서 여러 용어의 혼란이 있다. 많은 탄도 미사일이 비행 시 극초음속을 내기 때문이다.실질적인 의미의 극초음속 미사일로 한정한다면, 세계에서 극초음속 미사일 발사에 성공한 국가는 현재 미국, 러시아, 중국, 북한 정도이다.2. 극초음속 미사일의 유형[편집]'극초음속의 속도를 내는 미사일'이라고 정의한다면 많은 탄도 미사일이 극초음속 미사일에 포섭되는 혼동이 발생한다. 미국 CSIS에서 제시한 비교 표와 벤 다이어그램을 참고하자.[1]1. 극초음속(hypersonic): 최고속도가 음속의 5배 이상인 극초음속이어야 한다.2. 기동성(maneuverablity): 비행 중 궤도를 비교적 자유롭게 변경하며 기동할 수 있어야 한다. 일정한 궤도를 그리는 탄도미사일과 달리 탄착지점을 예측할 수 없으며 상대방의 미사일 방어 시스템에 적극적으로 대응하여 탐지·추적·요격을 힘들게 하여 미사일 방어 시스템을 무력화 시킬 수 있다.3. 지속적 대기권 비행(sustained atmospheric flight): 포물선을 그리며 대기권 밖을 통과해 재돌입하는 탄도 비행((ballistic flight)'이 아닌, 비탄도 비행으로 지구 대기권 내의 낮은 고도로 비행을 한다는 의미다. 지구 곡률 때문에 레이더 장비는 필연적으로 탐지거리에 한계가 생기고[2] 지표부근은 클러터가 심해 탐지가 어려우므로[3], 낮은 고도로 비행할수록 상대방이 탐지할 수 있는 거리가 짧아진다. 그러므로 상대국의 미사일 방어 시스템이 대응할 시간을 거의 주지 않는다.