안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
Q. 경유 와 휘발유는 어떤 차이로 만들어지나요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.증류원리로 아래부터 끓는점이 낮은 액체부터 남고, 끓는점이 높은 온도의 액체는 상위 증류장치로 이동하게 됩니다. 이 과정이 계속 진행되어 아스팔트위에 중유, 그위에 경유, 등유, 가솔린 순으로 변화됩니다.
Q. 무중력 공간인 우주에서 운동 할 수 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.인간을 비롯한 모든 물체의 중량(무게)이 0이 된 상태. 중량이 0이므로 표면에서 살짝 뛰어오르기만 해도 허공에 둥실 떠오르며, 공기가 있는 환경이라면 공중을 헤엄치듯 날아다닐 수도 있다.[1] 지구 궤도를 공전하는 국제우주정거장이나 우주왕복선의 우주비행사들이 보여주는 허공 헤엄치기가 바로 이 무중력 상태에서의 움직임이다.
Q. RGB를 합치면 어떻게 컬러로나오나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.RGB가 빛이 삼원색이 될 수 있는 것은 인간의 시각에서 색상을 담당하는 원뿔세포가 세 종류(적색, 녹색, 청색)이며, 각각 R, G, B에 가까운 파장을 흡수하기 때문이다. 인간이 인식하는 빛깔은 이 원뿔세포들에 인식된 빛의 세기가 되므로, RGB 3색만 가지고도 인간이 인식하는 빛깔을 상당 부분 재현할 수 있다. 그럼에도 불구하고, RGB가 인간이 인식 가능한 모든 색상을 표현 가능한 것은 아니다. 특정 파장대역을 샘플링해 얻은 RGB에 의해 표현 가능한 빛깔은 불연속적인 3점의 세기로만 표현되는 반면, 본래 자연에서의 빛은 대부분 연속 스펙트럼의 형태로 나타나기 때문이다.[2] 또한 R, G, B가 나타내는 파장은 생각보다 원추세포가 인식하는 파장[3]과는 다르다는 문제점도 있다. 인간이 인식 가능한 색상을 표현하기 위한 목적으로 만들어진 색상 공간 중에는 인간의 원뿔세포가 받아들이는 색역을 모델링해 만든 CIE XYZ가 있으며, 모니터가 재현 가능한 색 범위를 나타내는 컬러 개멋(Color Gamut) 그래프에서 삼각형[4] 바깥에 나타나는 폐곡선이 바로 CIE XYZ 공간을 나타낸다.RGB 색상에서 두 가지 색상을 겹쳐서 흰색을 만들 수 있는 경우, 해당되는 두 색상을 보색이라고 한다.[5]게이지 보존 중 하나인 글루온도 RGB의 색 개념이 있다. 정확히는 RGB의 개념을 가져다가 쓴거다. 전기에서의 전하는 두 종류밖에 없어서 쉽게 (+)와 (-)라고 쓰면 되었는데, 글루온의 경우 기본이 세 가지 종류라는 문제가 있었다. 그래서 자연에서 세 가지가 기본인 것 중 가장 쉬운게 색이어서 그냥 RGB를 가져다 쓰게 된거다. 즉, 실제 색이 있고 그런건 아니다.2010년대 중후반기부터는 RGB를 한 개의 소자로 쓸 수 있는 LED도 등장해서 튜닝용으로 징하게 쓰이고 있다. 이렇게 정신 사납게 무지개빛으로 발광하는 기기를 보고 무지개를 상징으로 쓰는 LGBT에 빗대어 RGBT라고 놀리기도 한다.원색이다 보니까 보다 보면 눈이 꽤 아픈 편이다.
Q. 지구 자전(24시간)과 공전(365일)이 정확히 24시간,365일이 아닌데 나머지는 버리거니 리셋해요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.이렇게 지구가 자전하는 데 걸리는 시간을 태양시와 엄밀하게 구분하기 위해 '항성시'라는 말을 쓰기도 하는데요. '항성'이라는 단어가 붙은 이유는 태양 대신 더 멀리 떨어진 별을 기준으로 하기 때문입니다. 아주 먼 곳에 있는 별은 공전에 따른 겉보기 방향의 차이가 거의 없어 지구가 자전하는 데 걸리는 시간을 비교적 정확하게 나타낼 수 있죠. 정리하자면, 하루의 기준인 24시간은 '지구에서 바라봤을 때 태양이 하늘을 한 바퀴 이동하는' *평균 시간입니다. 지구의 자전주기는 '지구 스스로가 한 바퀴 회전하는' 시간이고요. 두 개가 어떻게 다른지 이제 이해 되시나요? :) * 사실 태양시도 늘 24시간으로 일정한 것은 아니에요. 지구가 태양을 타원 궤도로 공전하기 때문에, 지구와 태양과의 거리가 달라지면서 태양시도 초 단위로 길어졌다 짧아졌다 하는데요. 춘분과 추분의 태양시는 30초 정도 차이가 난다고 합니다. 단, 이러한 차이를 반영하지 않아도 큰 문제가 없으니 평균적으로 하루를 24시간으로 삼는 것입니다. 그렇다면 1년은 어떨까요? 1년은 봄부터 다음해 봄까지 계절이 반복되는 주기를 기준으로 삼습니다. 이를 천문학적으로 표현하면 지구에서 바라본 태양이 '춘분점'에서 시작해 '황도'를 따라 이동한 뒤 다시 춘분점으로 돌아오는 주기라고 할 수 있어요. 이를 다른 말로 '태양년', '회귀년'이라고도 하는데요. 그 길이는 약 365일 5시간 48분 45초가 됩니다. 춘분점과 황도에 대해서는 이전 포스팅에서 자세하게 다뤘는데요. 간단하게 설명하자면 황도는 지구에서 봤을 때 태양이 1년 동안 이동하는 경로이며, 춘분점은 황도의 시작이 되는 기준점입니다. 황도와 지구 적도가 교차하는 두 점 중, 북반구 기준 봄에 위치하는 점을 시작점으로 삼은 것이죠. 세차 운동을 직관적으로 보여주는 애니메이션과 지구의 세차 운동을 나타낸 이미지 / 출처 : wikimedia commons그런데 자전주기처럼 공전주기도 회귀년과 약간 다릅니다. 그 이유는 '세차 운동' 때문이에요. 세차 운동이란 회전하는 물체의 회전축이 흔들리는 현상입니다. 회전하는 팽이의 중심이 흔들리는 모습을 떠올리면 쉽게 이해할 수 있을 거예요.세차 운동으로 인해 지구 자전축의 방향이 조금씩 바뀌면서, 지구의 적도와 황도의 교차점을 기준으로 하는 춘분점의 위치도 이동하게 됩니다. 세차 운동의 방향에 따라 춘분점은 지구가 공전하는 반대 방향으로 이동하기 때문에 지구의 실제 공전주기는 회귀년보다 길다는 결론이 나오는데요. 이 역시 춘분점이 아닌 고정된 항성을 기준으로 한 '항성년'으로 공전주기를 구할 수 있어요. 그 기간은 약 365일 6시간 9분 10초 정도가 됩니다. 그런데 회귀년과 항성년 모두 달력의 기준인 365일과는 차이가 있죠. 하루를 1/4로 쪼갤 수는 없기에 온전한 365일만 달력에 적용해 둔 것인데요. 대신 4년에 한 번씩 2월에 하루가 더 있는 '윤일'을 넣어 차이를 보완합니다. 윤일이 있는 해를 '윤년'이라고 하고요.달의 삭망을 설명하는 이미지 / 출처 : wikimedia commons약간 다른 이야기이지만, 음력에서는 윤일과 비슷한 '윤달'이라는 개념도 있는데요. 음력은 달이 한 번 차고 기우는 기간을 한 달로 삼아 1년을 계산합니다. 달의 삭망주기가 약 29.5일이니 음력 한 달은 29~30일, 1년은 약 354일이 됩니다. 실제 공전주기와 11일이나 차이가 나는 셈이에요. 이를 맞춰주지 않으면 시간이 지나면서 계절이 어긋나버리겠죠.그래서 음력에서는 아예 2~3년을 주기로 한 달을 통째로 끼워 넣어, 1년을 열 세 달로 만듭니다. 최근에는 2020년에 윤달이 있었다는 사실, 알고 계셨나요? 양력 2020년 5월 22일은 음력 4월 30일이었고, 5월 23일은 윤4월 1일이 되어 4월이 한 번 더 돌아왔답니다. 여러분도 한 번 달력을 확인해보세요. 어찌 보면 하루 24시간, 한달 30~31일, 1년 365일은 인류의 생활과 편의를 위해 정해 놓은 기준일 뿐 절대불변의 진리는 아니라고 할 수 있어요. 우주에는 딱 떨어지는 숫자로 설명할 수 없는 다양한 변수들이 작용하고 있죠. 어쩌면 오랜 시간이 지난 후에는 하루, 한달, 1년의 기준이 달라질지도 모르는 일입니다. 그렇다고 우주의 규칙을 계산하고, 숫자로 풀어내려는 노력이 무의미하다는 뜻은 아닙니다. 그러한 노력을 통해 인류는 기술과 문명을 발전시켜 왔으니까요. 앞으로 인류가 우주의 신비를 얼마나 더 밝혀낼 수 있을지 기대됩니다.
Q. 얼음의 녹는 속도는 크기와 어떤 관계인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.얼음 녹는 속도는 면적에 비례합니다. 비슷한 크기의 얼음의 경우 그렇지만, 크기가 다를 경우 크기가 작은 것이 빨리 녹습니다.