안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
Q. 쿨토시나 냉감 셔츠등 기능성 의류는 어떤원리인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.대표적인 쿨링 제품으로는 쿨 토시, 쿨링 셔츠와 같은 쿨링 웨어가 있다. 쿨토시는 신축성이 좋은 토시를 양팔에 끼워 사용하는 제품이다. 피부에 직접적으로 닿는 열을 차단함은 물론 여름철 자외선으로부터 피부를 보호할 수도 있어 일석이조다. 이뿐 아니라 얇아지고 짧아지는 옷차림에 군살을 가릴 수도 있어 더욱 인기이다. 쿨토시는 액체가 증발해 기체로 변할 때 주위의 열을 흡수하는 원리를 이용해 만들어졌다. 여름철 마당이나 도로 위에 물을 뿌려 열을 식히는 것과 비슷한 원리이다. 쿨 토시 안에서 땀이 나면 기체로 변하게 되는데, 이 때 열이 흡수되면서 피부에 시원함이 느껴지는 것이다. 또 쿨링 셔츠, 쿨링 티셔츠 등은 'PCM'이라는 스마트 소재를 적용해 시원한 느낌을 준다.
Q. 바다에서 용오름이 생기는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.지표면과 높은 상공에서 부는 바람이 서로 방향이 다를 경우 아래위 부는 바람이 사이에는 회전하는 소용돌이 바람이 형성된다. 이때 지표면의 따뜻하고 습한 공기가 상승하여 적란운이 형성되면 지표면 부근에 발생한 소용돌이 바람이 적란운 속으로 상승하여 거대한 회오리바람인 용오름(메조사이클론 Mesocyclone)이 형성된다. 이때 용오름은 상승기류의 통로가 되고 기압이 내려가게 된다. 이때 상승기류를 타고 상승하는 수증기들이 물방울이 되면서 구름으로 만들어져 깔때기 모양을 형성하게 된다. 이때의 구름을 벽운(碧雲)이라고 하는데 벽운은 점점 고도가 떨어지게 되고 최종적으로는 지표면까지 내려와 소용돌이 구름을 만들게 된다.
Q. 살이 빠진다고 표현할때 그 살인 지방은 어떻게 되는건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.지방세포에 포함되어 있는 중성지방의 분해. 호르몬감수성 리파아제의 작용에 의해서 일어나고, 호르몬이나 자율신경에 의해서 조절된다. 지방분해의 결과로 생성되는 지방산은 백색지방조직에서는 혈액중에 방출되어 다른 조직의 에너지원으로서 이용되지만, 갈색지방조직에서는 더욱 산화되어 열생산에 기여한다.
Q. 뉴턴의 운동법칙과 중력에 대해 설명해주세요. 뉴턴의 운동법칙과 중력의 작용 원리를 자세히 알려주세요.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.지구의 만유인력과 자전에 의한 원심력을 합한 힘. 지표 근처의 물체를 연직 아래 방향으로 당기는 힘이다. 만유인력을 중력이라고 할 때도 있다. 중력기준점 이미지 갤러리 가기중력기준점경기도 수원시 영통구 원천동 국토지리정보원.본문질량이 있는 모든 물체 사이에는 서로 끌어당기는 만유인력이 작용한다. 특히 지구가 물체를 잡아당기는 힘을 중력이라 한다. 정확히는 만유인력과 지구의 자전에 따르는 원심력을 더한 힘이다. 중력이 존재하기 때문에 우리는 공중에 떠 다니지 않고 지표면에서 생활한다.중력가속도중력의 크기는 물체의 질량에 비례하므로 자유낙하하는 물체는 질량에 상관없이 일정한 가속도로 떨어진다. 약 9.8m/s2의 이 가속도를 중력가속도 g라 한다. 그러나 정확한 중력가속도는 장소에 따라 조금씩 다르다. 이것은 지구 자전에 따른 원심력이 위도에 따라 다르고, 지구가 완전한 구체가 아니라 약간 평평한 타원체이며, 지구 내부의 지질구조가 균일하지 않기 때문이다. 예를 들어 반지름이 가장 크고 원심력이 강한 적도에서 중력은 최소가 되고, 반지름이 작고 원심력도 작은 극지방에서 중력이 최대가 된다.단진자의 주기를 이용하여 지구상의 한 지점에서의 중력가속도를 측정할 수 있는데, 이를 절대 중력값이라 한다.이는 단진자의 길이를 l, 주기를 T, 중력가속도를 g라 하면 다음의 식으로 표현할 수 있다.그러나 중력은 대부분 중력계를 사용하여 한 지점에 대한 상대적인 값을 얻는데, 이를 상대 중력값이라 한다.무중력만약 중력이 없다면 우주선 안의 우주비행사처럼 공중에 떠다니며 생활하고, 바닥의 마찰력을 이용할 수 없어서 항상 무언가를 붙잡고 이동해야 할 것이다. 또한 컵을 기울여도 음료가 쏟아지지 않기 때문에 반드시 빨대가 필요할 것이다. 무중력상태는 중력의 영향을 거의 받지 않는 우주공간에서만 가능한 것은 아니다. 자유낙하하고 있는 물체 속에 있으면 중력을 느낄 수 없다. 예를 들어 우주비행사는 높은 고도에서 엔진을 끄고 떨어지는 비행기 속에서 무중력 적응훈련을 한다. 또 높은 곳에서 떨어지는 놀이기구를 타면 잠깐이나마 무중력을 느낄 수 있다.
Q. 7살 딸아이의 질문을 대신해서 전해드립니다. 우리가 사는 지구에서 가장 깊은 바닷속은 어디에 있는지 또 얼마나 깊은지 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.지구에서 가장 깊은 바다인 마리아나 해구는 태평양판이 필리핀판 밑으로 들어가면서 만들어진 구조예요. 마리아나 해구에서도 가장 깊은 ‘챌린저 해연’은 깊이가 약 1만 920 m예요. 에베레스트산(해발 8849 m)을 통째로 넣고도 2000 m 정도 남을 정도로 깊지요.