안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
Q. 화산이 폭발할때 흘러나오는 용암의 온도는 얼마나 되나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.용암(熔岩, 이탈리아어: lava)은 화산이 분출하는 동안 밖으로 나온 암석의 용융체이다. 처음 화산의 화구에서 빠져나올 때 용암의 온도는 700 °C에서 1,200 °C이다. 용암은 물에 비해 점성이 약 100,000배로 매우 전단력으로 얇아지는 특성을 지녔기 때문에 냉각을 거쳐 굳을 때까지 매우 먼 거리를 이동하며 흐를 수 있다.
Q. 먼지 부직포는 어떤 원리로 먼지들을 흡착하나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.보통 섬유는 씨실과 날실로 바둑판 형태로 짜여 있어서 중간 중간 틈이 있는데 미세먼지 마스크의 필터는 잘 달라붙는 부직포 성질의 섬유를 무작위로 얽어 몇겹을 부착해서 만들어 미세 먼지 입자가 마스크 속으로 들어 갈 수 없게 만든 다고 합니다.일회용마스크는 보통 일반 부직포 두겹 사이에 필터를 넣은 구조로 만들어 집니다. 인터넷 쇼핑을 검색하니 마스크 필터로 판매하는 많은 부직포들은 미세먼지 필터라기 보다 일회용 마스크의 겉면인 것으로 보이니 kf라는 표현이 명기되어있는 것을 살펴보시는 것이 좋겠습니다. 정전기 필터 무작위로 얽어 만들어서 미세입자가 들어가기 힘들게 촘촘히 만들수록 미세먼지가 통과하지 않게 됩니다. 그럴수록 숨이 막힐 정도로 갑갑하기 때문에 정전기의 도움을 받습니다. 미세먼지가 통과할 수 있을 정도로 만든 후 2만 볼트가 훨씬 넘는 전압에서 전류를 흘려 부직포 섬유에 정전기를 만들고 유지하게 합니다. 보통의 먼지를 생각해 보겠습니다. 작은 원자들이 양과 음의 전기로 되어 있어도 전체적으로 같은 양이라 우리는 전기를 느끼지 않습니다.중성먼지양의 전하로 된 부직포 실부근으로 다가간 먼지를 보면 원자들이 움직이지는 못하지만 원자의 음의 전하들이 오른쪽에 오도록 배치가 됩니다.정전기 부근의 미세먼지 먼지 전체는 중성처럼 보이지만 왼쪽은 양의 성질이고 오른쪽은 음전하처럼 보이게 되면서 부직포쪽으로 끌려가서 붙게 됩니다. 미세 먼지중 몸에 해로운 중금속은 대부분 음의 성질을 가지고 있으므로 또 쉽게 부직포 천으로 끌려가 필터 천 가닥에 붙게 됩니다. 실제 틈이 좀 있는 섬유조직이면 숨쉬는 데 용이하고 숨쉴때 따라 들어올 수 있는 미세먼지 입자들은 정전기 처리된 필터를 통과하면서 섬유에 붙게 되는 점을 이용해서 필터를 제작한다고 합니다. 지난번 정전기 방지에서 살펴본 것처럼 정전기는 물을 통해 쉽게 빠져나가기 때문데 정전기처리된 필터는 빨거나 수분이 많이 차게되면 효과가 줄게 됩니다. 호흡을 통해 기능을 상실하는 정도는 실험을 통해 8시간가량이라고 합니다.
Q. 자동차의 타이어와 서스펜션 시스템은 어떻게 동작하며, 주행 안정성과 편안함에 어떤 영향을 미치나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.현가장치(懸架裝置)라고도 한다. 쇼크업소버, 스프링, 서스펜션암 따위가 주요 구성 요소이다. 노면에서 발생하는 충격이 차체나 탑승자에게 직접적으로 전해지지 않게 충격을 흡수하는 기능과 타이어를 노면에 확실하게 접지시키는 기능이 주요한 역할이다. 따라서 이 장치는 탑승자의 승차감과 차량의 조종성 및 안정성에 큰 영향을 끼친다.구조에 따라 여러 방식으로 나누며, 가장 일반적인 것은 스트럿 방식이고 그밖에 더블 위시본 방식, 멀티식 따위가 있다. 보통 금속판과 쇼크업소버로 충격을 흡수하는데, 쇼크업소버는 흡수 특성을 전자적으로 제어하는 '전자제어 서스펜션'이 개발되어 쓰이고 있고, 금속판 대신 공기판을 이용하는 '전자제어 에어서스펜션'도 쓰인다. 또 판과 쇼크업소버 대신 응답성이 뛰어난 유압 시스템을 채용하고, 컴퓨터로 주행 상태에 맞게 차체의 진동을 제어함으로써 주행 안정성과 조종 안정성을 꾀하는 '액티브 서스펜션'도 있다.장착 부위에 따라 앞바퀴에 장착되는 것과 뒷바퀴에 장착되는 것으로 나누기도 하며, 앞바퀴에는 스트럿 방식, 뒷바퀴에는 리지드 액슬(rigid axle:고정차축)과 독립식 서스펜션(IRS:Independent Rear Suspension) 이 많이 쓰인다.
Q. 우주에서 우리 은하계 외에 다른 은하를 관측할수 있나요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.안드로메다 은하는 지구가 속한 '우리 은하(은하계)'와 같은 나선은하에 속하는 외계 은하로, M31 혹은 NGC 224라고도 부른다. 안드로메다 자리에 있는 나선(螺線) 모양의 은하로, 북반구에서 보이는 가장 밝은 나사선 은하에 속한다. 여기서 '안드로메다'는 그리스 신화에 나오는 에티오피아왕 케페우스와 왕비 카시오페이아 사이에서 태어난 딸의 이름이다. 안드로메다 은하는 밝기는 5등급, M 번호는 31로 우리 은하계보다 조금 크다. 대규모 은하로서는 우리 은하계에서 가장 가까우며, 우리 은하계가 속한 소은하군(the small group of galaxies)의 가장 주된 은하계이다. 안드로메다 은하는 우리 은하계와 마찬가지로 거대한 나선형 별들의 집합으로, 늙은 별들이 구형으로 집합된 중심부를 가지고 있다. 그리고 그 구형 중심부에 몇 백만 개의 별들로 이뤄진 성단들이 극도로 밀집된 집단을 이루고 있는 것으로 알려져 있다.
Q. 미역은 식물이 아닌 원시생물로 분류가 되나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.미역은 갈조강 다시마목 미역과의 한해살이 바닷말. 갈조류에 속한다. 그리고 Sea weed, Sea mustard라고 불린다. Sea weed는 조금 더 넓은 범위로 해초를 지칭할 때 사용해서 정확하게 표현하려면 Sea mustard가 맞는 표현이다. 미역의 모습이 겨자잎과 비슷하다고 해서 붙여진 이름이다. 우리는 당연히 미역은 식물로 알고 있다. 그리고 그렇게 분류해 왔다. 하지만 식물이 아니다. 독특하게 식물이 아닌 원생생물로 분류한다. 단세포 생물을 통틀어 원생생물이라 칭하는데, 하등 원생생물일수록 식물과 동물의 구분이 어렵다. 미역은 구분하기 어려운 하등 원생생물이다. 지구 상의 존재하는 모든 생물체를 5가지의 Kingdom(계)로 구분하는데 동물, 식물, 원생생물, 진균, 세균으로 나누어진다. 그렇기 때문에 원생생물에 속하는 미역은 식물과는 다른 계에 속한다. 주로 중국, 한국, 일본에서 자생하고 식용으로 사용된다. 해외에서는 미역이 가지고 있느 미끌거리는 감촉을 싫어해서 식용으로 거의 이용하지 않는다.