안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
지구과학·천문우주
Q. 화성에 탐사선을 보낸 나라는?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.1975년 8월 20일과 9월 9일 타이탄 3E-센토어 로켓에 의해 발사된 바이킹 1호 ·2호는 이듬해 6월 18일과 8월 7일 각각 화성 궤도에 진입하였고 곧 이어 궤도 모선으로부터 분리되어 화성의 표면에 연착륙하는 데 성공하였다. 바이킹 1호와 2호는 1980년 8월 7일과 7월 24일까지 모두 4,500장 이상의 사진과 화성 표면의 온도, 대기의 밀도, 바람의 속도 측정 및 토양의 분석 등에 관한 많은 자료를 지구로 보내어 화성 탐사를 시작한 이래 가장 좋은 성과를 올렸다.1988년 7월 5일과 12일 지구를 떠난 러시아 포보스 1호 ·2호는 1989년 3~4월쯤 화성에 도착하여 화성의 달인 포보스에 50 m까지 접근하여 각종 관측을 할 예정이었다. 포보스 1호는 발사 한 달 후 잘못된 명령으로 우주 미아가 되었고, 포보스 2호는 화성에 도착하여 초기의 임무를 수행 중인 1989년 3월 29일 연락 두절로 실종되어 포보스 탐사계획은 실패로 끝났다. 다만, 포보스 2호는 통신이 두절되기 전까지 화성 적도 부근의 중요한 사진 15장을 지구로 보낸 바 있다.
화학
Q. 녹이 슨다는 것은 어떤 화학작용인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.녹(綠, rust)은 일련의 산화 철을 가리키는 용어이다. 이 용어는 실생활에서 빨간 빛깔의 산화물에 해당하는데 이것은 물이나 습기가 있어서 산소와 쇠가 반응하여(산화 작용으로) 만들어진다. 그러나 산소가 없는 곳에서 쇠가 염소와 반응하여도 녹이 슬 수 있으며, 또 물 속 콘크리트 기둥에 쓰이는 철근도 초록 빛깔의 녹을 낸다. 어떠한 종류의 녹은 시각적으로나 분광학적으로 구분할 수 없는 것도 있으며 이러한 녹은 다른 환경에서 만들어진다.[1] 녹은 산화 철(III)(Fe2O3·nH2O)와 산화 철 수산화물(FeO(OH), Fe(OH)3)로 이루어져 있다. 충분한 시간과 산소, 그리고 물이 주어지면 어떠한 쇠 덩어리도 끝내 녹에 모두 덮여 분해될 수 있다.
지구과학·천문우주
Q. '첨성대'는 별자리를 관측한것이 맞나요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.역사적으로 첨성대(瞻星臺)는 그 이름대로 '별[星]을 보는[瞻]' 용도로 사용되었다고 전해져 내려왔고 조선 후기까지는 별다른 이견이 없었으나, 광복 이후 새로운 견해가 등장하였다. 우선 삼국사기에는 첨성대의 기록이 등장하지 않으며, 삼국유사에는 명칭과 용도, 사람이 오르내렸다는 기록이 있으나 실제로 그렇다고 하기엔 내부가 매우 좁고 불편하다. 게다가 천문 관측을 하는 시설인데 정작 다른 천문대처럼 산 위나 높은 곳이 아니라 왕궁 옆의 평지에 건설되었다는 점도 의문으로 제기되었다.[6]그래서 첨성대의 역할이 천문대가 아니라 일종의 기념비 혹은 제단, 창고였을 것이라는 설이 등장하였다. 구체적으로는 '종교적 상징물(이용범 교수)', '과학 수준을 과시하는 상징물(김용운 교수)', '선덕여왕을 신성화하기 위한 도구(정연식 교수)'[7] 등으로 사용되었다는 설이 제기되었으며, 또는 삼국유사의 기록대로 이 자리에 과거 천문대가 있기는 했지만 목조 건물이었으므로 지금은 사라졌고 폐사지의 석탑, 포석정지의 석구(石溝)처럼 천문대의 '부속 건물'만 남은 것이 지금의 첨성대라는 주장도 있다. 그러나 이러한 가설들 역시 추측에 불과할 뿐 문헌적・고고학적 증거가 없어 확신이 불가능하며, 주류 학계에서는 정사에 기록된 통설과 신라 천문 기록의 정황 연구 등을 토대로 첨성대가 천문대였음을 정론으로 받아들인다.
지구과학·천문우주
Q. 남극의 펭귄을 북극에 대려가 놓으면 살수 있을까요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.우선 남극과 북극의 환경이 다릅니다. 남극은 육지이지만, 북극은 얼음 덩어리 바다 입니다. 먹이도 다릅니다. 그래도 적응하도 생존하게 될 것입니다.
기계공학
Q. 자동차 타이어는 왜 모두 검은색인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.타이어가 검은색인 이유는 다양한 이유가 있습니다.타이어의 내구성을 높이기 위해 타이어에 산화 아이 오딘을 추가하는 것 외에도, 타이어가 검은색인 이유 는 타이어가 흑연을 포함하고 있기 때문입니다. 흑연 은 내구성을 높이는 데 매우 중요합니다. 또한 타이어 가 검은색인 이유는 타이어가 자외선에 노출되어도 타이어가 손상되지 않도록 하기 위해서입니다. 검은 색은 자외선을 흡수하기 때문입니다.
생물·생명
Q. 퀴리 부인은 어떤 과학 분야에서 노벨상을 수상했나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.프랑스의 물리학자 부부. 피에르(1859~1906)는 파리에서 태어나 파리물리화학학교의 교수. 매리(1867~1934)는 폴란드의 바르샤바에서 마리아 ∙ 스크로도프스카로서 태어났다. 24세때 파리로가 1895 년에 피에르와 결혼하고 프랑스국적이 되었다. 부부는 허술한 연구실에서 방사능연구에 몰두하고 1898년 7월에 새로운 방사능 폴로늄을 발견하고 1903년에 두사람은 노벨물리학상을 받았다. 피에르가 교통사고로 뜻하지 않게 사망한 뒤, 부인은 1911년에 「우라늄광에서 금속라듐의 순수분리」의 업적에 의해 노벨화학상을 받았다.마리 퀴리는 우라늄과 토륨이 광선을 내뿜는다는 것을 발견했다.마리 퀴리는 이 빛을 ‘방사능’이라고 이름지었다.3년 뒤 퀴리 부부는 우라늄보다 방사능 강도가 330배나 높은 폴로늄을 발견했다.폴로늄은 러시아에게 빼앗긴 조국 폴란드를 생각하며 붙인 이름이다.이는 20세기 원자력 시대를 여는 큰 업적으로, 1903년에 마리 부부는 노벨 물리학상을 받았다.또한 폴로늄을 발견한 그 해 12월에 라듐을 발견했다.이 두 원소는 방사성 원소로서 발견된 최초의 것이었다.특히 라듐은 우라늄보다도 200만 배가 강한 에너지를 발산하는 물질로 의학, 생물학, 유전학 등 많은 부분에 유용한 것이었다.최초의 여성 노벨상 수상자이자 최초의 노벨상 2회 수상자인 마리 퀴리는 1934년에 숨을 거두었다.그리고 이듬해에 퀴리의 맏딸인 이렌 퀴리가 남편과 함께 인공 방사성 원소를 발견해 노벨 화학상을 받으면서 역사상 최초로 2대에 걸친 노벨상 수상 가족이 되었다.
화학
Q. 부동액은 어떻게 만들어 지는지 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다. 100% 에틸렌글리콜 용액 사용시 어는점은 -12.9°C이다.[2] 비열도 거의 절반으로 떨어지고 점도도 높아지므로 순수한 부동액을 그냥 사용하면 엔진이 고장날 가능성이 높다. 한국에서는 30%~60% 사이의 수용액을 권장한다.주의할 점은 차량용 부동액에 쓰이는 에탄디올 자체는 무색무취에, 이따금 단 맛이 나지만 흡입이나 섭취시 그 자체로 강력한 환경호르몬 중 하나로 작용하며, 무엇보다 간에서 대사되는 과정에서 맹독인 옥살산으로 변환되기에 독극물로 분류된다. 하지만 특유의 단내로 섭취자의 경계심을 허물기에 시중에서 판매되는 대다수 부동액들은 보통 청색이나 녹색 색소와 구토제를 넣어 판매한다.[4] 그나마 다른 부동액 재료인 프로판디올은 독성이 덜한 편.부동액에는 여러 가지 종류가 있습니다. 대표적 으로 에틸렌 글리콜(EG) 계와 프로필렌 글리콜 (PG) 계가 있습니다. EG 계 부동액은 가장 일반 적으로 사용되는 부동액으로, 높은 냉각 효율과 저렴한 가격이 장점입니다. 하지만 독성이 있어 서 환경과 인체에 유해할 수 있습니다. PG 계 부 동액은 EG 계보다 독성이 낮고, 고무 실링의 노 화를 늦추는 효과가 있습니다. 하지만 비용이 비 싸고, 냉각 효율이 낮습니다.
화학
Q. 눈은 왜 여러가지 결정을 가지고 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.눈이 만들어질때의 온도 습도 바람 등의 영향에 의해서 결정모양이 만들어 집니다.눈의 결정을 외형에 따라 분류한 것으로는 일본의 나카타이 우키치로의 분류가 가장 유명하다. 그의 분류에 의하면, 침상(針狀), 각주상(角柱狀), 판상(版狀), 각주와 판상의 조합, 측면 결정, 운립부착 결정(雲粒附着結晶), 무정형 결정(無定形結晶) 등으로 분류하고, 이를 다시 세분하여 40여 종으로 나타냈다. 예를 들어 침상 결정이며 단순한 바늘 구조이고 바늘의 다발이면 N1b로 나타내는 것이다.
지구과학·천문우주
Q. 우주에 물이나 바다가 있는 행성에서 미세플랑크톤 같은 생명체라도 존재하지 못할 가능성이 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.믈이 존재 한다면 산소가 존재 할 가능성이 많습니다. 그렇다면 단세포 생물이 있을 가능성도 있습니다. 하지만 아직까지 물이 있는 행성을 발견하지 못했습니다.
지구과학·천문우주
Q. 물이 내려갈때 회오리는 왜생기는건가요??
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.원리는 베르누이의 원리(유체의 속력이 증가하면 압력이 감소한다.)에 따라 액체를 구부러진 관을 따라서 이동시키면 관 내부의 이동하는 액체의 압력이 대기압 보다 감소해서, 대기압이 높은 곳의 통의 수면을 누르는 효과가 발생됩니다.그리고 구부러진 관을 통해 흐르는 액체가 높은 통에 담긴 액체의 수면 아래로 내려가게 되면 중력의 영향으로 관 속의 액체는 아래쪽으로 떨어지게 되고, 관 속의 압력을 대기압보다 더 낮게 유지시켜서 액체가 계속해서 흐를 수 있도록 합니다.그러다가 높은 통에 담긴 액체의 수면이 관 입구까지 내려가게 되면 액체의 이동이 끝나게 됩니다. 사이펀 작용을 일으키는데 필요한 요소는 공기보다 무거운 유체, 대기압, 대기압보다 낮은 관 속의 압력, 중력 등이 있습니다.사이펀 작용을 일으키는 요인이 액체의 인력 또는 표면장력 때문이라고 오해할 수 있습니다.인력은 액체의 분자가 서로 끌어당기는 힘을 의미합니다.표면장력은 액체가 대기와 접해있는 표면적을 줄이는 힘을 의미합니다.액체의 인력이나 표면장력이 사이펀 작용에 영향을 준다면 관 도중에 진공이나 공기층으로 액체의 인력이 끊어진 부분이 있다면 사이펀 작용이 진행이 되어서는 안 됩니다.