안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
Q. 전투기가 지나가면 왜 긴 구름같은 꼬리가 생기나요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.비행운이라고 하는건데 비행기가 지날때 그날 그 지역의 하늘에 기온과 기압 바람의 영향으로 생길때가 있고 아닐때가 있어요.
Q. 우뇌와 좌뇌의 특성이 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.여성이 시계 방향으로 돈다고 본 사람은 우뇌형 인간으로 청각/공간적/예술적/감성적 인간이며, 반대 방향으로 돈다고 본 사람은 좌뇌형 인간으로 시각/언어적/수학적/이성적 인간이라고 되어 있습니다. 설령 회전하는 무용수 검사에 대해 들어보지 못한 분도 이런 좌뇌형과 우뇌형 인간의 구분에 대해선 수없이 많이 들어보셨을 줄로 압니다.우리 뇌가 좌우 반구로 되어 있고 둘 사이는 몇 개의 신경다발로 연결되어 있다는 것은 신경해부학이 싹튼 19세기 말부터 잘 알려져 있었고, 좌우 뇌의 기능이 다르다는 것 역시 이 시기에 밝혀졌습니다.1861년 이미 프랑스의 신경해부학자인 폴 브로카(Paul Broca)와 독일의 카를 베르니케(Karl Wernicke)는 언어의 이해와 생성을 담당하는 부위가 좌뇌에 위치한다는 것을 발견하였습니다. 1960년대 들어서 난치성 간질환자에게 뇌량(corpus callosum)을 잘라 좌우 뇌를 분리하는 시술이 행해지기 시작하였습니다. 이들은 간질로부터는 해방되었으나 특이한 증상을 보이곤 했습니다.노벨 의학상 수상자인 로저 스페리(Roger Sperry)는 제자 마이클 가자니가(Michael Gazzaniga)와 함께 이런 환자들을 집중적으로 연구했습니다. 이들의 실험에 의하면 좌우 뇌가 분리된 환자의 오른쪽 시야에만 물체를 보여주면 쉽게 이름을 댈 수 있지만, 왼쪽 시야에만 보여주면 그것이 무엇에 쓰는 물건인지를 잘 알면서도 이름을 대지 못했다고 합니다. 오른쪽 시야에 비춰진 영상은 왼쪽 뇌로 해석되고, 왼쪽에 보인 영상은 오른쪽 뇌로 해석됩니다. 결국 동일한 시각 자극에 대해 좌우 뇌가 다른 식으로 처리한다는 증거가 되는 것이지요.
Q. 빛의 '광년'은 정확히 어떤 의미인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.빛의 속도로 1년(율리우스년=365.25일=8766 시간=525960 분)이 걸리는 거리이다. 빛의 속도는 초속 2.99792458×105 km이고, 1년은 3.1557600×107 초이므로, 1 광년은 9.460730472×1012 km, 대략 10 조 km이다.
Q. 지표면이 마그마에 녹지 않는 이유는?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.맨틀 상부와 지각에서는 특정 조건에서 암석이 부분적으로 녹게 된다. 이를 부분용융(partial melting)이라고 하는데, (1) 감압(decompression), (2) 수화(hydration) (3) 가열(heating) 세 가지 경우에 의해 가능해진다.(1) 감압의 경우. 모종의 이유로[2] 암석이 놓인 곳의 압력이 낮아지면, 단열 곡선을 따르게 되고 이 때 조건이 맞다면 고상선(solidus)을 지나치게 된다. 이렇게 압력이 낮아지면서 녹는 경우를 감압 용융(decompression melting)이라고 한다.(2) 수화의 경우. 암석에 물이 들어가면 보통 용융점이 내려가게 된다. 이는 열역학적으로 물과 용융물의 혼합체의 깁스 에너지가 고체와 물의 혼합체보다 더 큰 폭으로 하락하기 때문인데, 달리 말하면 물와 용융물의 엔트로피가 더 크기 때문이다. 물 뿐만 아니라 다른 휘발성 물질로도 용융점 강하를 일으킬 수 있으며, 지구 내부에서는 이산화 탄소가 물 다음으로 강한 효과를 가진다. 그러나 이산화 탄소의 함량은 보통 물에 비해 사소한 것이기에, 보통 이러한 방식의 용융은 물이 전담하고 있다.(3) 가열의 경우. 당연하게도 암석을 단순히 가열하여도 녹일 수 있다.[3] 지구 내부에서는 고온의 열원이 근처에 접근하거나, 암석이 더 깊은 곳으로 들어가면서 암석이 가열될 수 있다. 예컨대, 충돌대에서는 암석이 지하 깊은 곳으로 파묻히면서 가열되고, 이때 용융점이 낮은 암석이 부분적으로 녹을 수 있다.부분 용융에서 중요한 특징 중 하나는, 마그마의 성분은 녹기 전 암석과 성분이 다르다는 것이다. 예컨대 초염기성암에서 마그마가 만들어지면 염기성암이 되며, 염기성암이 부분용융되면 중성암이 만들어진다. 이는 규산염 함량이 더 낮은 광물이 부분 용융 과정에서 상대적으로 녹지 않으려 하기 때문이다. 맨틀의 경우, 휘석(SiO2=45-50 wt.%)과 감람석(SiO2=40-45 wt.%) 중 휘석은 감람석에 비해 훨씬 잘 녹는다.어떤 방식으로든, 암석이 조금 녹게 되면 그 녹은 액체 성분이 광물 사이사이를 따라 고이다가 흐르고 결국 뭉치게 되는데, 이 뭉친 덩어리가 하나의 큰 굄을 구축하면 이를 마그마라고 부른다. 많은 마그마가 맨틀암이 녹은 것으로부터 출발한다고 생각되나, 지각 물질이 직접 녹은 경우도 있다.[4] 보통 맨틀에서 마그마가 형성되면, 온도는 1000~1400도 정도이며, 지각이 용융된 경우에는 화강암질 마그마가 만들어지고 이때 온도는 약 700~900도 정도로 생각하면 된다. 다만, 지구상의 거의 모든 화산 활동과 심성암체 성분 변화는 현무암으로부터 시작하기 때문에, 지구의 대부분의 마그마는 맨틀로부터 유래된 것으로 생각된다.
Q. 사생활 보호필름(노트북등)의 과학적 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.유리창에 붙이는 사생활보호필름은 밝기 때문입니다.자동차에 썬팅을 하면 외부에서 내부는 잘 보이지 않지만 내부에서 외부는 더 잘 보입니다. 아파트 유리창에 필름을 붙이면 낮시간대에는 실내가 안보이지만 밤에 조명을 켜면 실내가 잘 보입니다.핸드폰 사생활보호필름은 각도 입니다. 편광에 따라서 옆에서 잘 안보이는 것입니다.