Q. 전파는 물질로 규정되나요? 비물질로 규정되나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.전파(電波)는 전자기파의 일종으로서 적외선보다 파장이 긴 것을 말한다. 국제전기통신연합(ITU) 전파규칙에서는 3 THz 이하의 주파수를 가지는 전자기파로 정의하며, 이에 해당하는 파장은 1 mm 이상이다. 3 Hz의 매우 낮은 주파수를 가진 전자기파도 전파이며, 실제로 잠수함의 통신에서 쓰이기도 한다. 전파는 전자기파 중 가장 파장이 길다. 마이크로파[1], 테라헤르츠파[2] 등으로 다시 나뉜다.19세기 후반부터 인간에 의해 수많은 종류의 전파가 발생되어 사용되고 있다. 인간의 개입이 없는 자연 상태에서도 전파는 존재하는데, 번개에 의해서 생성되기도 하고, 태양이나 다른 항성에서 오는 천체 복사에도 전파가 포함되어 있기 때문이다.전파는 다른 모든 전자기파처럼 광속으로 이동하며, 전달되는 특성은 주파수에 따라 다르다. 단파는 전리층에 반사되고 지표면에 반사되는 과정을 반복하면서 지구를 한 바퀴 돌 수도 있다. 적외선보다 파장이 길지만 매우 짧은 파장의 전파는 회절하지도 않고 전리층에 반사되지도 않아서 직선거리로밖에 전달이 안 된다.전파는 무선 통신, 방송, 레이더 및 항법 시스템, 기타 여러 용도에 쓰인다.
Q. 소금이 없어 먹지 못하면 어떤 일이 생기나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.우리는 왜 소금을 먹어야 할까? 지금은 소금이 건강을 해치는 천덕꾸러기 취급을 받지만 과거에는 금처럼 귀한 대접을 받았고, 국가 수입의 절반을 차지하기도 하였다. 식량 못지않게 생존에 절대적인 요소였기 때문이다. 소금을 반드시 먹어야 하는 이유는 소금의 주성분인 나트륨과 염소가 우리 몸에서 가장 열심히 일하는 미네랄이자 가장 손실되기 쉬운 미네랄이기 때문이다.사실 미네랄은 원자(이온) 상태로 존재하기 때문에 우리 몸 안에서 합성도 되지 않지만 소비도 되지 않아 영원히 사용할 수 있다. 만약에 땀이나 소변 등으로 배출만 되지 않으면 더 먹을 필요가 없는 것이다.칼륨과 나트륨은 미네랄 중에 가장 많은 양이 배출된다. 그래서 미네랄 중에 가장 많이 먹어야 한다. 그런데 우리 조상들은 소금만 비싼 돈을 주고 애써 구해서 먹었지, 칼륨은 그 존재조차 몰랐다.우리 몸에서 미네랄의 배출이 가장 많이 일어나는 장소가 콩팥이다. 심장이 펌핑한 혈액의 5분의 1이 콩팥을 지나는데 사구체의 미세한 틈으로 작은 분자는 모조리 빠져나간다. 콩팥에서 불순물이 걸러지는 것이 아니라 작은 분자는 모두 버리고 필요한 것은 재흡수하는 구조인 것이다. 그렇게 매일 콩팥의 사구체를 통해 빠져나가는 소금이 1㎏이 넘는다. 다행히 긴 세뇨관을 통과하는 동안 물 등과 함께 99% 이상 재흡수되어 하루에 5g만 먹어도 되는 것이지 만약 재흡수가 없다면 매일 소금을 1㎏ 이상, 호르몬의 이상으로 90%만 흡수해도 100g 이상을 먹어야 살 수 있다. 우리 몸은 소금을 아끼고 아끼지만 그래도 2g 이상은 손실이 일어나기 때문에 최소 2g은 먹어야 한다.혈액 속 미네랄의 86%는 소금이고 칼륨은 나트륨의 30분의 1 이하다. 칼륨의 대부분은 세포 안에 있고 혈액에는 없다. 칼륨도 나트륨만큼 재흡수를 한다면 30분의 1만 먹어도 될 텐데, 우리 몸은 칼륨을 전혀 아끼지 않는다. 칼륨은 워낙 식물에 풍부하게 존재하여 음식을 먹는 한 칼륨 부족은 걱정할 필요가 없기 때문이다. 그래서 나트륨보다 오히려 약간 더 먹어야 한다.
Q. 태양이 갑자기 없어 진다면 어떤 일이 생기나요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.태양이 갑자기 사라진다면 인류는 어떻게 될까? 인류가 멸망하는 것은 당연하겠지만 어떻게 멸망할지 구체적으로 생각해 보자.태양이 없다면 지구의 온도는 지금보다 훨씬 낮아질 것이다. 우주의 평균 온도는 절대 온도에 가까운 3K(영하 270℃) 정도이다. 태양으로부터 지구의 거리 30배에 해당하는 만큼 멀리 떨어진 해왕성만 해도 온도가 56K(영하 217℃) 정도로 낮으니 태양이 없다면 엄청나게 추울 것이다. 그럼 난방을 하면 어느 정도까지 버틸 수 있을까?태양 빛이 없으면 지구의 식물들이 광합성을 할 수 없다. 식물들이 자랄 수 없으면 지구상의 산소가 고갈될 것이고, 식물을 먹이로 하는 동물도 굶어 죽게 될 것이다. 또한 태양열에 의한 지구 대기의 대류 현상도 더 이상 일어나지 않아 구름이 생기지 않고, 비가 내리지 않으니 마실 물도 없어질 것이다.또한 태양이 일순간에 사라진다면 지구가 태양의 인력에서 벗어나게 되어 지구 공전 속도인 초속 30km나 되는 맹렬한 속도로 우주 속 어딘가를 향해 똑바로 날아갈 것이다. 날아가다가 소행성들이 밀집한 공간으로 들어선다면 소행성들이 지구에 부딪치며 불바다가 될 수도 있다. 상상만 해도 끔찍하다.그런데 태양이 없어지는 날이 정말 올까? 태양도 다른 별들이 겪는 별의 진화 과정을 겪는다. 앞으로 15억 년 후에는 태양 빛이 더욱 밝아져 남극과 북극의 얼음이 모두 녹고, 50억 년 후에는 태양이 부풀어 올라 지구는 물론 화성에 닿을 정도로 커질 것이다. 물론 지구상의 생명체는 이미 사라진 후이다.