안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
Q. 왜 주머니 난로의 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.핫팩의 주요 성분은 철분입니다.그 외에 활성탄, 소금, 수분으로 구성됩니다.주요 성분인 철이 산소와 만나면산화가 일어나는데요.이때 발생하는 열이 핫팩을 따뜻하게데워주는 역할을 하게 됩니다.우리가 흔히 사용하는 핫팩은부직포로 만들어진 주머니 안쪽에철 가루가 넣어 밀봉된 상태인데요.비닐봉지를 뜯게 되면 부직포 틈 사이로외부 공기가 침투하면서 산화 작용으로열이 발생하게 되는 것입니다.입자가 작은 철 가루의 경우 산소 흡수가 빨라순간적으로 온도가 상승하는 핫팩 원리입니다.
Q. 눈꺼풀이 천근이라는말 진짜무게가 얼마나 느껴질까요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다. 눈커플의 무게는 측정 할 수 없습니다. 너무나 천근만근이라서요~^^!!!!!!'
Q. 망원경은 어떻게 그 멀리있는 곳까지 볼 수 있을까요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.갈릴레이가 직접 만든 망원경은 어떤 구조였을까?갈릴레이는 항상 평볼록 렌즈와 평오목 렌즈를 사용하여 망원경을 만들어 사용하였는데, 이것을 갈릴레이식 망원경이라고 한다.그러나 이 망원경은 렌즈의 기술에 문제가 있어 시야가 좁다는 단점이 있었다. 이러한 단점을 보완하여 등장한 것이 케플러식 망원경이다. 이 망원경은 갈릴레이식처럼 볼록 렌즈와 오목 렌즈를 사용하지 않고 볼록 렌즈 두 개를 사용하여, 시야가 훨씬 넓고 높은 배율을 얻을 수 있게 만들어졌다. 오늘날 일반적으로 사용하는 것은 이런 케플러식 망원경이다.굴절 망원경과 반사 망원경망원경은 굴절식과 반사식 두 종류가 있다.굴절 망원경은 빛의 굴절 현상을 이용하는 망원경이다. 굴절 망원경은 둘 다 볼록 렌즈인 대물 렌즈와 대안 렌즈로 구성되어 있다.굴절 망원경은 대물 렌즈에 의해 형성된, 먼 곳에 있는 물체의 실상이 대안 렌즈의 초점과 대안 렌즈 사이에 있도록 렌즈를 배치한다. 즉, 대물 렌즈에 의해 형성된 실상이 대안 렌즈의 초점 안에 있으므로 대안 렌즈에 의해 크게 확대된 허상이 보이는 것이다. 이러한 모든 과정이 빛의 굴절 작용으로 이루어진다.이미지 갤러리 가기굴절 망원경에 의한 상의 확대 원리이 대물 렌즈와 대안 렌즈 사이의 공간을 경통이라고 하는데, 이 경통 내부는 완전히 밀폐되어 있어 공기의 흐름이 발생하지 않으므로 안정된 상을 얻을 수 있다. 그러나 문제는 대물 렌즈로 들어오는 서로 다른 색의 빛들이 정확하게 한 점으로 모이지 않아서 색이 상 주변에서 약간씩 퍼지는 현상이 일어난다는 점이다.앞에서 이야기한 갈릴레이식 망원경과 케플러식 망원경이 모두 이 굴절 망원경에 해당한다. 현재 세계에서 가장 큰 구경을 가진 굴절 망원경은 미국 위스콘신 주 윌리엄스 베이에 있는 여크스 천문대의 망원경으로 렌즈의 반지름이 1m 정도나 되는 대형 망원경이다.이에 비해 반사 망원경은 렌즈 대신 오목 거울을 사용하여 굴절 망원경이 갖는 여러 가지 문제를 해결하였다. 즉, 빛을 오목 거울에 받아서 이것을 반사시킨 빛으로 볼록 렌즈에 의해 상을 맺게 하여 굴절 망원경의 상 주변에서 색이 퍼지는 문제를 해결한 것이다.
Q. 동물 중에서 귀가 제일 많은 동물은 어떤 동물인지요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.귀가 두개 이구요~ 귀가 없는 동믈은 있어도 영화나 드라마에서 나오는 3개 이상의 귀를 가진 동물은 없습니다.
Q. 투시하는 사람이 있다고 하는데 가능한가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다. 모바일 메뉴 열기검색어를 입력해주세요. 검색기획·칼럼전체투시 안경은 정말 가능할까과학기술 넘나들기 (83)2018.10.19 10:39 최성우 과학평론가찜프린트축소확대최근 보물선 투자 사기 사건이 우리나라에서 사회적 물의를 일으켰다. 이와 비슷하게 영구기관 사기 사건이 오래전부터 자주 반복되곤 한다.이와 같은 거창한 사기까지는 아니더라도, 과학기술을 빙자하여 그럴싸하게 사람들을 현혹하는 유사한 사건들이 간혹 벌어진다. 이번 원고에서 살펴볼 이른바 ‘투시 안경’도 그 중 하나다.보통 안경과 같은 크기와 모양으로 과연 인체 투시가 가능할까 ⓒ wikipedia보통 안경과 같은 크기와 모양으로 과연 인체 투시가 가능할까 ⓒ wikipedia몇 년 전에도 ‘사람들의 옷을 투과해 알몸을 볼 수 있다’는 ‘투시 안경’ 때문에 소동이 빚어진 바 있다. 당시 정말로 그런 안경이 가능한지 걱정스럽게 필자에게 묻는 사람들도 적지 않았다. 이러한 투시 안경 등에 대해 여러 측면에서 상세히 검토해보는 것도 의미가 있을 듯하다.물론 실제로 사람의 알몸을 마음대로 투시해 볼 수 있는 안경이 만들어졌다 해도, 특허를 취득하거나 제조 판매 허가 등을 받기는 매우 힘들 것이다. 우리 특허법에 따르면 ‘공공의 질서 또는 선량한 풍속을 문란하게 할 우려가 있는 발명’은 특허로 인정받을 수 없기 때문이다.그러나 이것만으로 사람들의 불안감을 덜기는 어려울 것이다. 합법적이지 않은 물건이라도 음성적인 거래나 인터넷을 통한 판매 등이 얼마든지 가능한 것이 현실이기 때문이다.투시 안경을 판매하려 한 이들은 과학적 원리까지 들먹여 가며 인체 투시가 가능하다고 주장하곤 한다. 물론 사람 눈으로는 볼 수 없는 적외선을 감지하여 영상을 만드는 적외선 카메라나 야간 투시경 등이 이미 나와 있기는 하다.미군에서 사용하는 야간투시경 ⓒ wikimedia미군에서 사용하는 야간투시경 ⓒ wikimedia영화나 TV 드라마의 야간 군사작전 장면 등에 자주 등장하는 야간 투시경은 제2차 세계대전 중에 개발되었다. 야간에도 존재하는 매우 적은 양의 빛을 광전자 방출 효과 등을 통하여 증폭시키는 방식이다.녹색 형광 물질을 사용하기 때문에 야간 투시경 화면은 녹색인 경우가 많았으나, 최근에는 컬러 야간 투시경도 개발되었다. 그러나 야간 투시경은 상당한 부피와 무게가 나가는 장치인 반면, 이른바 투시 안경은 보통의 안경과 크기나 외관상의 차이가 거의 없으므로 좀 다르게 보아야 할 것이다.야간투시경에 비친 영상 ⓒ wikipedia야간투시경에 비친 영상 ⓒ wikipedia전자기파의 일종인 빛 중에서 파장이 대략 400nm에서 700nm에 이르는 대역을 사람이 볼 수 있으며, 파장에 따라 빛의 색은 달라진다. 그리고 이들 가시광선보다 파장이 긴 것을 적외선이라 하는데, 사람을 포함한 생물이나 열이 있는 물체에서는 적외선이 방출된다.그런데 옷 속을 투시하려면 사람 몸의 표면에서 나오는 적외선을 눈에 보이는 가시광선 대역으로 바꾸어 줘야 한다. 이뿐 아니라, 옷 바깥에서 반사돼 눈으로 들어오는 가시광선을 차단해야만 한다. 하지만 옷 바깥에서는 가시광선뿐 아니라 적외선도 함께 방출하게 되는데, 몸의 표면에서 나오는 적외선과 어떻게 구분할 수 있을지 대단히 의문스럽다.또한 별도의 장치나 배터리가 부착된 것도 아니고, 보통 안경과 거의 동일한 구조로 이처럼 복잡한 다단계의 과정을 한꺼번에 구현하는 것은 현재의 과학기술 수준으로는 도저히 불가능할 것이다.게다가 만족할 만한(?) 영상을 얻으려면 컴퓨터 등을 통한 이미지 프로세싱이 불가피할 듯한데, 혹 투시 안경 등을 만든다 해도 시스템이 매우 복잡하고 거대한 장비가 될 수밖에 없을 것이다.인권침해논란을 낳기도 하는 공항의 전신검색 이미지 ⓒ wikipedia인권침해논란을 낳기도 하는 공항의 전신검색 이미지 ⓒ wikipedia이른바 투시 안경과 가장 유사한 장치는 미국의 공항 등에서 항공보안 등을 위해 운영 중인 인체 검색장치일 것이다.거의 알몸에 가까운 투시가 가능하여 인권 침해 논란을 빚기도 한 이 장치는 인체에 특정 파장의 전자기파를 쏘아서 영상을 만드는 고가의 장비이다. 즉 인체에 해를 입힐 수 있는 X선 등의 방사선을 쏘는 것이 아니라, 고주파의 일종인 밀리미터파를 사용하는 방식이어서 휴대전화의 전자기파보다도 훨씬 안전한 수준이라고 한다.이러한 방식의 전신검색대는 영상을 저장하지 않고 자동판독이 이뤄지기에 사생활 침해 소지를 차단할 수 있다. 때문에 우리나라를 비롯한 세계 곳곳의 공항으로 그 설치가 확대될 예정이다.밀리미터파를 사용하는 공항의 전신검색대 ⓒ wikimedia밀리미터파를 사용하는 공항의 전신검색대 ⓒ wikimedia뢴트겐이 처음으로 X선을 발견한 지 얼마 안 돼서, 유럽에서는 한때 X선으로 옷을 뚫고 알몸을 마음대로 볼 수 있다는 소문이 퍼진 적이 있었다. 당시 일부 귀부인들은 외출하기조차 꺼리고, 약삭빠른 어떤 상인들은 ‘X선이 투과할 수 없는 옷’을 판매하여 돈을 벌었다고도 한다.물론 광학 전문가가 아닌 일반 대중들이 투시 안경의 실체를 명확히 알기는 어려울 것이다. 그러나 꼭 투시 안경뿐 아니라 이보다 더 어처구니가 없는 사이비 과학기술 등으로 인한 소동들이 가끔씩 반복되는 것을 보면, 참으로 씁쓸하고 부끄러운 느낌을 지울 수 없다.