안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
Q. 지구의 나이를 어떻게 계산하는지 과학적 방법에 대해 알려주세요.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.패터슨의 연구 이전에 엄청나게 긴 연대를 측정할 수 있는 방사성 동위원소 연대측정법을 발견하기는 했지만, 지구의 나이를 아는 것은 불가능하다고 여겨졌었다. 38억 년 전에 시작된 시생누대 이전인 명왕누대에는 지표면 전체가 용암 지대였기 때문에 연대 측정을 통해서는 38억 년 전의 지구의 나이를 알 수 없기 때문이다.패터슨의 지도교수인 해리슨 브라운은 이러한 한계를 극복하기 위해 운석의 납 동위원소를 사용하는 방법을 제안하였고, 아무도 하지 않자 자기 대학원생인 패터슨을 부려먹기 시작했다.1948년에 받은 졸업 과제를 위해 운석을 모으던 패터슨은 1953년 아리조나의 캐니언 디아블로까지 얻어내자 그 당시 최고의 질량 분석기가 있던 아르곤 연구소에서 질량 분석을 하게 된다. 일반적인 방사성 동위원소 연대 측정과는 다르게 방사성을 띠지 않는 납-204, 납-206, 납-207, 납-208이 얼마나 포함되었는지 확인하고, 각각의 납 동위원소의 구성비를 납-204를 기준으로 계산하게 된다. 납-204는 방사성 붕괴 계열의 최종 부산물이 아니기 때문에 태양계를 만든 성운에 원자가 골고루 퍼졌다고 한다면 납-204는 훌륭한 기준이 될 수 있다.
Q. 사람보다 동물에서 오드아이가 더 많은 이유는 뭔가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.인간에 비해서 개와 고양이에게서는 자주 찾아 볼 수 있는 편. 개의 경우에는 시베리안 허스키에서 많이 찾아볼 수 있다.흰 털이 기본인 개[3]나 고양이가 아니라면 흰색이 과도하게 섞이고 밝은 눈 색이 오드아이/양쪽 눈으로 되어 있는 경우에는 내장까지 열성 유전으로 인한 문제가 있을 수 있으니 입양 시 그 부분도 고려해야한다.고양이의 경우에는 특히 흰털 고양이에게서 유별나게 많이 찾을 수 있다. 가장 많이 보이는 오드아이는 호박빛(혹은 옅은 갈색)과 파란빛 눈동자로, 과다색소 쪽은 짙은 갈색, 과소색소 쪽은 파란색을 띈다.[4] 러시안 블루, 샴, 랙돌같이 눈색깔이 고정된 품종이 아니라면 대부분의 품종, 심지어 길냥이에게도 오드아이가 종종 나타난다.특이한 점은 이러한 고양이들, 정확하게 하자면 티끌없는 완벽한 흰 털 + 파란 눈동자를 지닌 고양이들 중 많은 개체가 난청(청각장애)이라는 것이다.자세한 것은 하얀고양이 참고.[5]심지어는 고양이는 두 색이 한 눈에 같이 섞인 경우도 있다. 즉 양쪽 눈의 홍채가 조리개를 경계로 안쪽 절반은 밝은 황갈색, 바깥쪽 절반은 흰색 바탕에 파란색인 경우도 있다. 물론 하얀고양이. 사진[6] 이는 파이아이이기도 하다.사실 고양이의 경우 흰털 오드아이 뿐만이 아니라 거의 모든 털색에서 오드아이가 발견된다. 심지어 유전적으로 따지면 노란눈이 나올 가능성이 매우 높은 검은 고양이에게서조차 오드 아이가 나오기까지 한다. 다만 유색 고양이의 오드아이는 흰색 고양이의 오드아이보다도 더욱 희소하다. 비슷하게 고양이의 벽안 역시 품종적으로 고정된 케이스[7]가 아닌 한, 유색 고양이의 벽안이 흰색 고양이의 벽안보다도 출몰확률이 낮다.[8] 일례로 코숏의 경우 제아무리 품종믹스(추정)라고 해도 흰색이 아닌 경우에 더해 벽안이나 오드아이까지 지닌 케이스를 보기는 그야말로 하늘의 별따기 수준.[9]그러니 참조글에 쓰인 것처럼 괜히 만화나 소설에서처럼 고귀해 보이는 벽안백묘 얻으려고 힘 쓸 필요가 없다. 그러나 분양자들 입장에선 길고양이 갖다 분양시켜도 비주얼 때문인지 벽안백묘, 혹은 벽안이나 오드아이 유색묘가 더 분양률이 높은게 현실이다.[10]
Q. 화석이되는 과학적원리가 궁금합니다
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.지질시대의 퇴적암 안에 퇴적물과 함께 퇴적된 동식물의 유해나 흔적을 화석이라고 한다. 대다수의 화석은 오랜 세월 동안 땅속에 묻혀 있었기 때문에 단단하다. 화석이 만들어지는 과정 동식물의 일부 또는 전체가 나타난 경우 체화석이라 하고 발자국, 기어다닌 자국 등의 생활 모습이 나타난 경우 흔적화석이라 한다. 화석이 되기 위해서는 퇴적물 속에 급히 묻히고, 딱딱한 부분(뼈, 이, 껍질 등)이 있어야 하며, 돌처럼 딱딱해 지거나 다른 물질로 바뀌는 등의 암석화작용을 받아야 한다.
Q. 핸드폰 투명 케이스 누래지는 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.손에 땀이 나옵니다. 이 땀에는 수분, 유분, 찌꺼기, 먼지 등이 섞여 있습니다. 이러한 것들이 투명케이스에 묻으면서 케이스가 변질, 변색이 되는 것입니다.
Q. 전기력이나 전기 에너지에 대해 알고 싶습니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.전기 에너지 [electric energy] 전기 에너지란 전류가 흘러서, 즉 전자의 이동에 의해 만들어지는 에너지를 말합니다. 일과 에너지의 단위는 줄[J]입니다.전류가 흘러서, 즉 전자의 이동에 의해 만들어지는 전기 에너지의 단위도 줄[J]을 사용합니다.■ 에너지 전환앞서 말씀드린 것처럼 전기 에너지는 여러가지 에너지로 전환되어 일을 합니다.- 형광등을 키고 (빛 에너지)- 세탁기를 돌리고 (운동 에너지)- 다리미로 옷을 다릴 수 있습니다 (열 에너지)■ 전류의 열작용전류가 흐르면 전자들이 한 방향으로 이동을 하면서 원자핵과 충돌합니다. 이렇게 전류가 흐르는 것을 막는 정도가 '저항'이라고 했지요. 이런 충돌이 많으면 많을수록 빛이나 열이 발생하게 됩니다.이렇게 전류가 흘러 열이 발생하는 것을 '전류의 열작용'이라고 합니다.전기 인덕션이나 전기 난로는 이런 성질을 이용해서 전기 에너지를 열 에너지로 전환시켜 발생하는 열을 크게 한 전기 기구죠.■ 전압, 전류, 시간과의 관계전류의 열작용을 측정하면 전기 에너지의 크기 정도를 알 수 있겠죠. 전기 에너지 만큼 열 에너지로 전환이 되니까요.전압, 전류, 시간에 따른 전류의 열작용 정도를 측정해보니 모두 비례 관계가 성립되었습니다. 즉, 전압이 높을수록, 전류가 많이 흐를수록, 시간이 길수록, 열의 발생량이 높았습니다.즉, 전기 에너지의 크기도 전압, 전류, 시간에 비례합니다.전기 에너지를 계산하는 식을 다음과 같이 쓸 수 있겠네요.전기 에너지 = 전압 X 전류 X 전류가 흐른 시간★ 여기서 전류가 흐른 시간의 단위는 '초(second)'입니다.※ 전기 에너지 1J은 전압 1V, 전류 1A, 시간 1s가 흘렀을 때의 전기 에너지의 크기입니다.1J = 1V x 1A x 1s▶ 단위전기 에너지: J, 줄전압: V, 볼트전류: A, 암페어시간: s, 초*** 전력 [electric power, 電力]'단위 시간 동안 전기장치에 공급되는 전기 에너지'를 '전력'이라고 합니다.전기 에너지를 시간으로 나눈 값입니다. 에너지를 시간으로 나눈 것이니 '일률, 능력(Power)'을 의미하죠.전력의 계산식은 다음과 같아요.전력의 단위는 'W(와트)'를 사용합니다. 1kW(킬로와트)는 1,000W 입니다.※ 전력 1W는 전기 에너지 1J이 1초 동안 흘렀을 때, 전압 1V - 전류 1A 때의 전력 크기입니다.1W = 1J/1s = 1V x 1A