안녕하세요.
지구과학·천문우주
Q. 지질 현상에는 어떤 유형이 있나요??
지질 현상에는 크게 화산, 지진, 단층, 습곡 등이 있습니다.화산과 지진의 연관성은 판구조론으로 설명이 가능합니다. 지구 표면은 판이라고 하는 10여 개의 조각으로 나뉘어져 각기 이동하고 있는데 이들 판의 상대적인 운동에 따라 화산과 지진 등 여러 지질 현상이 일어난다는 이론이 판구조론입니다. 밀도가 서로 다른 판과 판이 만나는 경우 밀도가 큰 판이 밀도가 작은 판의 아래로 파고 들어갑니다. 이를 섭입이라고 하며, 이렇게 섭입이 일어나는 곳을 해구라고 합니다. 판이 섭입하는 경우 다른 판과의 마찰에 의해 지진이 발생합니다. 해구로 섭입하는 판에서 빠져나온 물이 섭입하는 판 주변의 맨틀 물질의 용융점을 낮추면 마그마가 만들어지고, 만들어진 마그마가 상승해서 지표로 분출되는 것이 화산입니다. 일본이나 필리핀, 알류산 열도, 캼차카 반도 등의 화산이 이런 원인에 의해 발생한 것입니다.판과 판이 갈라지는 곳에서는 맨틀 대류에 의한 맨틀 물질의 상승에 따라 마그마가 만들어지고 이것이 분출합니다. 아이슬란드, 동아프리카 열곡대(우간다 등)에서 나타나는 화산이 이런 원인에 의해 만들어집니다.판과 판이 갈라지지도 않고 만나지도 않는 곳에서 화산이 발생하는 경우도 있습니다. 하와이나 백두산 등이 좋은 예인데, 이렇게 판의 경계가 아닌 곳에서 화산이 나타나는 경우를 열점(hot spot)이라고 합니다. 이것은 판의 아래에 외핵과의 경계에서 올라오는 상승류가 있기 때문입니다.습곡은 두 지괴가 양쪽에서 미는 힘(횡압력)을 받아 지층이 휘어진 것을 말합니다. 판의 운동과 관련지어 본다면 두 판이 부딪히는 곳에서 잘 나타납니다. 따라서 대규묘 습곡산맥(히말라야, 알프스, 애팔래치아 등)은 과거에 두 판이 부딪친 곳이 됩니다.단층은 지괴가 힘을 받아 서로 어긋난 구조를 말하는 데 양쪽에서 미는 힘(횡압력)을 받으면 역단층, 양쪽에서 잡아당기는 힘(장력)을 받으면 정단층이 됩니다. 역단층은 판과 판이 만나는 곳에서, 정단층은 판과 판이 갈라지는 곳에서 주로 만들어집니다. 도움이 되셨기를 바랍니다.
지구과학·천문우주
Q. 벼락과 번개의 차이가 있나요?
구름과 구름이, 또는 구름과 지면이 서로 다른 전기(+나 -)로 대전되었을 때 이들 사이에서 일어나는 방전 현상을 번개라고 합니다. 이때 엄청난 양의 전하가 순간적으로 공기 사이를 이동하는데 이때 매우 큰 열이 발생합니다. 열이 발생함에 따라 공기가 급격하게 팽창하며 큰 굉음을 냅니다. 이것이 천둥입니다. 번개는 빛, 천둥은 소리입니다. 빛은 소리보다 빠른 속도로 진행하기 때문에 대부분 번개가 번쩍인 다음 천둥 소리가 들립니다.
화학
Q. 일본이 오늘 핵오염수를 처리하여 방류를 했는데 바다가 방사능 물질을 정화 시켜주나요?
정치색이 없이 과학적으로만 답변 드립니다. 먼저 바닷물이 정화시키는 것은 아닙니다. 저화라는 것은 오염성분을 제거하거나 중화시켜 해롭지 않은 물질로 바꾸는 것을 말합니다. 그보다는 희석이라는 말을 사용하는 것이 좋습니다. 오염수를 충분히 희석시키면 농도가 매우 낮아져 아주 많은 양을 섭취하기 전에는 무의미하게 됩니다. 그렇게 희석시킨 오염처리수를 바다에 방류하면 그 농도는 생각할 수 없을 만큼 낮아집니다. 이렇게 되면 오염물질이 직접적으로 주는 영향은 매우 적어집니다. 방류하는 오염처리수 양에 비해 바다물의 양이 엄청 많기 때문에 해류를 타고 우리나라에 돌아왔을 때에는 거의 없다시피 할 것입니다. 게다가 삼중수소의 반감기가 11일 정도로 매우 짧아서 2달 정도면 모두 사라질 것입니다.
화학
Q. 왜 여성보다 남성가 대머리가 더 많은지 궁금합니다.
대머리는 유전에 의한 것이 많습니다. 대부분 남성에게서 나타나는 것은 탈모를 유발하는 유전자가 성염색체에 있기 때문입니다. 성염색는 X와 Y가 있습니다. 여자는 XX, 남자는 XY인데 탈모유전자는 X에 들어 있습니다. 따라서 X가 하나뿐인 남자에게서 나타날 확률이 높을 수밖에 없습니다. 하나 더. 내가 아들인 경우 내 성염색체 중 X는 어머니, Y는 아버지에게서 받은 것입니다. 따라서 내가 탈모일 확률은 어머니에게서 유래했을 확률이 훨씬 높다고 볼 수 있습니다. 따라서 내가 대머리가 될 것인지 예측하려면 아버지보다는 외가쪽 식구들을 살펴보는 것이 필요할 것 같습니다. 여성이 유전적 탈모인 경우는 부모 양쪽으로부터 모두 받았다는 이야기가 됩니다. 만약 탈모유전자가 Y에만 있다면 여성에게서는 탈모가 나타나지 않을 것입니다. 도움이 되셨기를 바랍니다.
지구과학·천문우주
Q. 우리 지구에 가장 핵심적인 성분이 뭘까요 ?
지구를 구성하는 물질에는 여러 종류가 있습니다. 지구 전체로 보면 철(35%), 산소(30%), 규소(15%) 등의 순이고, 지각만 놓고 본다면 산소(46.6%), 규소(27.7%), 알루미늄(8.1%) 등입니다. 따라서 가장 중요한 원소는 산소라고 할 수 있습니다. 생명체의 존재 여부를 중심으로 본다면 중요 성분은 달라집니다. 현재 학자들은 생명체가 존재하기 위해 가장 필요한 요소를 물(H2O)이라고 생각합니다. 물이 있어야 생명체 내의 대사 활동이 가능하기 때문입니다. 그리고 물 만큼 중요한 것이 생명체를 구성하는 데 가장 필요한 탄소(C)입니다. 따라서 외계 행성 중 생명체 여부에 대한 탐사의 시작은 물이 존재할 수 있는가에 대한 것이 시작입니다. 항성 주변에서 물이 액체 상태로 존재할 수 있는 구간을 생명가능지대(habitable zone)라고 하며 외계 행성을 발견한 경우 그 행성이 이 구간에 있는지를 먼저 살핍니다.