Q. 우주의 별과 행성은 어떤 차이로 구분을 할까요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.별(star,星)은, 스스로 열과 빛을 내는 우주에 있는 천체를 말합니다.그러니까 태양도 별이겠죠? 별=항성. 즉, 태양이 항성이니까 태양도 별입니다. 하지만 지구,수성과 같이 태양을 주위로 돌고 스스로 빛과 열을 내지 못하는 천체를 행성이라고 부르고,목성,토성,천왕성은 스스로 열은 내지만 빛을 내지 못하죠. 이 천체들도 행성이라고 부릅니다.해왕성은 스스로 열도 못냅니다. 결론은,별= 스스로 열과 빛을 내는 우주에 있는 천체. 태양,시리우스A,B등행성= 스스로 빛을 내지 못하는 우주에 있는 천체. 지구,목성등위성= 스스로 빛과 열을 내지 못하는 행성 주위를 도는 천체. 달,가니메데 등소행성 = 스스로 빛과 열을 내지 못하는 지름 800km 미만, 질량 지구의 1/12000미만, 해당 지역에서 지배적이지 못한 천체. 명왕성, 세레스 등혜성= 스스로 빛과 열을 내지 못하는 천체. 태양 멀리 떨어져 있을때는 그냥 소행성과 같이 보이지만, 화성의 궤도에 진입하면 표면이 녹으면서 꼬리가 생기는 천체.
Q. 헬륨가스를 마시면 목소리가 변하는 이유를 알고 싶어요
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.흔히 헬륨 ‘도날드 덕’(DonAld Duck) 효과라 불리는 이 현상의 원인을 알기 위해선 우선 목소리의 발생과정에 대해 알 필요가 있습니다. 목소리는 폐(肺)에서 나오는 공기가 목 아랫부분에 있는 성대 중앙을 통과한 다음 발성 통로를 지나 밖으로 나오면서 만들어지며 성대의 긴장으로 인해 공기압력이 변화되고 성대와 그 사이의 공기가 진동해서 소리가 다양하게 만들어지게 됩니다. 이때 소리 진동수가 목소리의 높낮이를 결정하는 것으로 이러한 과정을 통해 사람마다 각기 다른 목소리를 갖게 되는 것입니다. 평균 성인의 목소리는 남자의 경우 1백30Hz, 여자의 경우 2백5Hz의 진동수를 가지고 있다목소리를변화시킬수 있는 또 하나의 요인은 입안에 있는 공기의 종류입니다. 사람이 말을 하게 되면 폐에서 나온 공기가 발성통로를 지나면서 발생되는 소리는 입안에서 공명을 하게 되며 입안에서 울리는 소리의 속도는 입안에 있는 공기의 밀도에 따라 변하게 되고, 이에 따라 소리가 다른 진동수를 갖게 돼 목소리가 변하는 것입니다.보통공기의 경우 약 29g/㎤의 밀도를 가지고 있으며, 이때 이 공기를 통과하는 소리의 속도는 0℃에서 약 3백31m/초이며 동일한 온도에서헬륨의밀도는 4g/㎤으로 밀도가 공기보다 낮기 때문에 헬륨을통과하는 소리의 속도는 음속의 3배 정도인 8백91m/초가 되므로 입안에 헬륨이 있는 상태에서 말을 하게 되는 경우 이 소리의 주파수는 보통 공기의 경우보다 2.7배 정도 높게 돼 이 때의 목소리는 평상시보다 2.7 옥타브 높게 됩니다. 마치 도날드 덕의 목소리처럼 말이죠.