안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
지구과학·천문우주
Q. 견우성과 직녀성이 음력 칠월 칠일에 만나는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.한국에서는 칠석우(七夕雨)를 견우와 직녀의 만남과 이별의 눈물로 여긴다. 비는 견우와 직녀가 만난 증거이며 천상은 지상에 영향을 미치는 별개의 세계다. 반대로 일본에서는 칠석날 비가 오면 은하수가 범람하여 견우와 직녀가 만나지 못 한다 여기며 같은 날씨에 영향을 받는 같은 공간의 세계다.어느 어린이용 과학 서적에서는 "견우성과 직녀성이 광년 단위로 떨어져서 까마귀, 까치 가지곤 오작교 택도 없음ㅋ"라는 동심을 무자비하게 짓밟는 내용이 나온 적이 있으며 실질객관동화에도 비슷한 에피소드가 있다.중국 민담에는 후일담이 있다. 견우와 만나지 못하게 된 직녀는 너무 외로워서 지상으로 내려온다. 이 때 곽한(郭翰)이라는 남자에게 모습을 드러내는데 곽한이 실도 없고 바느질 자국도 없는 그녀의 옷을 보고 놀라자 '하늘의 옷은 실과 바늘을 쓰지 않고도 만들 수 있다'라고 말해준다.[2] 직녀는 1년 간 곽한과 잠자리를 함께 하다가 남편과 만날 때가 되자 훌쩍 떠나버렸다. 곽한은 직녀를 잊지 못하고 상사병(相思病)으로 시름시름 앓다가 결혼도 못하고 아이도 남기지 못한 채 생을 마감했다고 한다. (또는 둘이 같이 산 지 1년이 지나 옥황상제의 부름으로 돌아갔다고 한다.) 또는 그냥 누워있던 곽한의 앞에 나타나 천계의 옷은 이런 것이라는 자랑만 하고 돌아갔다는 버전도 있다.
전기·전자
Q. 전기에 대한 연구 그 시작은 언제부터 어떻게 시작됐는지?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.기원전 600년경 그리스의 철학자 탈레스는 어느 날 헝겊으로 호박을 닦다가 이상한 현상을 발견했다. 여기서 호박은 먹는 호박이 아니라 보석의 이름이다. 보석치고는 이름이 좀 그렇지만 어쨌든 보석이니까 반짝거리게 윤을 내는 것은 필수다. 탈레스는 호박에 윤을 내기 위해 헝겊으로 닦았는데 문지를수록 오히려 호박에 작은 먼지들이 달라붙는 것을 보게 되었다.정전기 현상을 알 리가 없었던 당시 사람들은 이를 신비하게만 여겼고, 심지어는 호박 속에 영혼이 깃들어 있기 때문에 물질을 잡아당기는 것이라고 생각한 사람도 있었다.탈레스가 발견한 이 신비한 현상에 2,000년이 지난 뒤 영국의 의사 길버트가 '전기(electricity)'라는 이름을 붙였다. 그리스어로 '호박'을 '일렉트론(elektron)'이라고 하는데, 오늘날 사용하는 '전기'라는 단어는 여기에서 유래되었다. 길버트는 호박뿐만 아니라 유리 막대, 종이, 빗, 고양이 등을 문지를 때도 비슷한 현상이 나타난다는 것을 알아냈다.
생물·생명
Q. 닭살 돋는 순간은 어떤 이유로 그런 반응들이 생기는것인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.인간을 포함한 상당수 포유류들은 추위에 맞서기 위한 방편으로 소름이라는 생리 현상을 발달시켜온 것으로 추정됩니다. 갑자기 차가운 공기에 노출되면 피부의 모공 주변 근육들이 수축하고, 이 경우 체모가 빳빳하게 일어서게 되는데요. 일제히 치켜세워진 체모들은 피부 위로 일종의 단열층을 형성함으로써 차가운 기운으로부터 피부, 나아가 신체의 보온에 도움을 주는 것입니다. 그러나 동물들에 비해 체모가 형편없이 줄어든 인간에게는 추위의 방어에 아주 큰 도움을 주진 못합니다.
물리
Q. 총알이 날라갈 때 휘어지면서 날아가나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.총알은 나선형으로 회전하면서 날아갑니다. 하지만 직선이 아닌 휘어지는 이동인데요. 중력의 영향으로 휘어지게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양은 어떻게 표면이 보이는 건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.태양에는 지표면이 없습니다. 불덩어리 그 자체 입니다. 핵융합 반응으로 계속해서 불타오르고 있습니다.
생물·생명
Q. 뇌는 어떤 상황일때 행복하다고 느끼나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.세로토닌성 행복 (serotonin)bI LTE Q평온함, 치유, 기분 좋음과 관련 있는 행복감이다.'아침 햇살이 좋아'. '기분이 좋아'. '오늘 하루 감사 한다'. 같은 긍정적이고 적극적인 기분에 감싸인다면 세로토닌이 분비되고 있기 때문이다.세로토닌은 체온, 기억, 정서, 수면, 식욕, 기분 조절 에 기여하는 신경전달물질로 세로토닌이 부족하면우울증, 불안증 등이 생긴다.옥시토신성 행복 (oxytocin)옥시토신은 유대감과 관련 있는 행복감이다. 배우자 연인 자녀 친구처럼 가까운 사람과 함께 즐거운 시간 을 보낼 때 분비되는 물질로 스킨십, 소통, 사람 사이 의 유대감, 애정, 교류와 관련 있다.
지구과학·천문우주
Q. 보이져호는 계속 전진하는건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.보이저 1호 현재 위치는 지구와 거리가 매우 먼 우주를 탐사 중으로 지구에서 보낸 명령을 보이저 1호가 수신하는 데 약 22.5시간이 걸린다. 응답을 받는데도 비슷한 시간이 걸려 정보를 한 번 주고 받을 때 약 이틀이 소요된다.문제는 NASA 기술자들이 보이자 탐사선이 제작되고 발사된 1970년대 자료를 사용해 문제를 해결해야 한다는 점이다. 연구팀도 의도하지 않은 결과를 피하기 위해 새로운 명령어가 탐사선에 어떤 영향을 끼치는데 이해하는 데 시간이 걸린다고 전했다.한편 1977년 발사된 보이저 1호와 쌍둥이 탐사선 보이저 2호 현재 위치는 모두 성간 우주를 지나고 있으며, 지구에서 240억㎞ 이상 떨어진 심우주를 탐사하고 있다.
화학
Q. 유리가 고체가 되지않고 굳는 과학적 이유와 최첨단 유리기술은 어떤게 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.유리 전이 온도는 그 물질의 녹는점(혹은 어는점)보다 항상 낮다. 여기서 녹는점은 그 물질의 상태에 있어서 액체 상태가 되는 온도를 가리킨다. 유리 전이 온도보다 낮은 온도에서 유리 구조는 냉각 속도에 따라 이완되지 않는다. 즉, 결정으로 만들어지지 않는다. 그림 1은 액체가 유리나 결정이 되는 과정을 보여준다. 유리 전이 온도는 온도에 따른 부피 변화를 측정하여 결정되기도 하는데 이때에는 유리 상태 냉각 곡선과 과냉각 액체의 교차점이다. 유리 구조는 자유 에너지를 최소화하려는 경향에 따라 원칙적으로 평형 상태로 변화한다. 유리 전이 온도보다 높은 온도에서는 매우 빠르게 평형 상태에 도달하지만 그 온도보다 낮은 온도에서 유리 구조는 상당히 오랫동안 실질적으로 영원히 그 상태에 남아 있다. 유리 상태는 같은 온도 압력 조건에서 열역학적 평형 상태 - 상평형도에 나타나는 결정 상태가 아니며, 따라서 액체-유리 전이는 평형 상태 사이의 상전이가 아니다.유리는 동역학적으로 잠긴 상태(locked state)이며, 유리 상태의 특성은 열역학적 이력에 따라 달라진다. 유리 상태의 팽창 계수는 결정 고체의 팽창 계수와 비슷하다. 냉각 속도가 느리면 구조 이완 시간이 늘어나 밀도가 높은 유리가 만들어지기도 한다. 비슷하게, 구조 이완이 천천히 일어나도록 하는 열 풀림(annealing) 과정을 거치면 유리의 밀도는 같은 온도에서의 과냉각 액체의 밀도에 가까워진다. 유리 전이는 아직도 많은 연구의 주제이다. 유리는 액체, 결정과 같은 평형 상태와는 다른 흥미로운 현상을 자주 보여주는데 대표적인 것 중 하나는 카우츠만 모순(Kauzmann paradox)이다.
지구과학·천문우주
Q. 신기루가 보이는 원리에 대해서 알고 싶어요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.신기루(蜃氣樓) 또는 공중누각(空中樓閣)은 바다 위나 사막에서 빛이 밀도가 다른 공기층을 통과하면서 굴절하여 생기는 현상을 말한다. 엉뚱한 곳에 물이 있는 것처럼 보이거나, 수평선 너머의 불빛이 보이기도 한다.신기루라는 표현은 고대 중국에서 기원한 것으로, 대합, 또는 이무기의 일종인 신(蜃)이 기운(氣)을 토해내어 공중에 만들어낸 누각(樓)이라는 뜻이다. 동아시아의 전승에서는 대합조개가 바닷속에서 기운을 뱉어내면 사람의 시야를 흐리게 하기 때문에 마치 바다 위 공중에 누각이 떠 있는 것처럼 보인다고 전한다.[1] 사마천의 《사기》 천관서에는 "바닷가에서 신이 뿜어내는 기운이 마치 누대와 같다(海旁蜃氣象樓臺)"는 언급이 있다.신기루는 동아시아 지역의 문학적 소재로 차용되어 왔다. 조선 선조 후기의 문인 장유의 《계곡집》에 쓰인 〈신루기〉에서는 신기루를 신루(蜃樓)라고 표현하며, 바닷속의 신루가 환영이듯 생겼다 사라지는 모든 것이 환영과도 같아 실재와 환영의 구분이 무의미하다는 철학적인 이야기를 전한다. 장유와 마찬가지로 강유선, 김덕겸, 차천로, 조찬한, 김시양, 남궁집도 〈신루기〉라는 제목으로 신기루를 다루었다.[2]
화학공학
Q. 슬라임은 액체인가요? 어떤 과학적 성분으로 만들어지는지 궁금해요.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.슬라임 성분은 물을 잘 흡수하는PVA/다당류와 같은 폴리머 성분과'붕사'를 이용해 만드는데요.PVA/다당류 성분이 붕사와 결합하면3차원 가교(그물 구조)를 형성하는 망상구조를 갖게 되며, 그물 구조 내 물분자를 다량 함유하여 탄성이 있는 *하이드로젤 물질을 만들어내요.*하이드로젤(hydrogel):친수성 고분자가 물리적/화학적 결합을 통하여3차원적으로 가교를 형성하고 있는 망상구조로서많은 수분을 함유할 수 있는 물질(송수창, 조정교, 전창주, 하이드로젤을 이용한 약물 전달 기술, KIST)