안녕하세요. 이원영 전문가입니다.
생물·생명
Q. 우리가 알고 있는 '황토'는 어떠한 성분으로 이루어져 있나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.황토의 효능으로, 가장 많이 언급되는 것이 황토의 효소 성분과 원적외선 효과다. 황토의 효소에는 카탈라아제, 디페놀옥시다아제, 사카라제, 프로테아제의 네가지 성분이 함유되어 있다. 이 효소들은 각기 독소 제거 및 분해, 비료 성분, 정화 작용 등의 역할을 한다. 하지만 황토의 가장 큰 효능은 황토에서 방출되는 원적외선이라고 주장하는 학자들이 많다. 황토에서 나오는 원적외선의 파장은 8-14 마이크론으로 우리 몸 속 세포의 생리작용을 활발히 하고, 열에너지를 발생시켜 유해 물질을 방출하는 효과가 크다는 것이다.
물리
Q. 제모 크림의 원리에 대하여 알려주세요.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.제모크림의 원리를 먼저 알아보면,털을 녹이면서 제거해주는것 인데요.제모제의 주성분은치오글리콜산 or 티오글리콜산으로도불리고 있어요.털의 성분인,단백질의 시스틴 결합을 끊어주기 때문에탄력이 없어져서 쉽게 되는거였는데요.화학 성분이 털의 수분도 증발 시켜서더욱 잘 된다고 하더라고요.
지구과학·천문우주
Q. 탄소연대 측정법은 어떻게측정이가능한건가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.탄소-14는 공기 중에 일정한 비율로 존재해요. 우주에서 지구로 들어온 우주선은 대기 중의 분자와 충돌하며 중성자를 만들어 내요. 중성자는 공기 중에 떠다니는 질소-14와 충돌하며 탄소-14를 계속해서 만들어 내지요. 살아 있는 동식물은 각각 호흡과 광합성 작용을 통해 공기 중의 탄소-14를 방출하고 흡수해요. 이 때문에 동식물의 체내에는 대기 중의 탄소-14 와 같은 비율을 유지하지요.하지만 생물이 죽어 대사 작용을 멈추면, 생물은 더 이상 대기와 탄소 교환을 하지 못해 탄소-14를 체내로 흡수할 수 없어요. 그런데 탄소-14는 불안정한 성질을 띠고 있어 방사선을 방출하며 안정한 질소-14로 변하죠. 즉, 탄소-14의 수는 점차 줄어드는 거예요. 이렇게 시간이 흐르며 탄소-14가 사라지는 성질을 이용해 과학자들은 유물의 나이를 추정해요. 탄소-14의 수가 절반으로 줄어드는 데 걸리는 시간(반감기)은 5700년이에요. 예를 들어 유물 속의 탄소-14가 16개에서 8개로 줄어드는 덴 5700년, 4개로 줄어드는 덴 1만 1400년이 걸리는 거지요. 따라서 불안정한 방사성 원소 ‘탄소-14’가 붕괴하며 방출하는 에너지를 측정하면 우리는 유물에 탄소-14의 양이 얼마나 남아 있는지 역으로 추정할 수 있어요. 그럼 유물의 나이를 알아낼 수 있지요.
지구과학·천문우주
Q. 현재까지 관측된 별중 가장 멀리 떨어진 별은 무엇인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.이 별은 태양보다 약 2배 뜨거우며, 최대 100만 배 밝다. 이 별은 태양을 향해 너무 높이 솟아올랐다가 날개에 쓰인 초가 녹아 바다로 추락한 고대 그리스 신화 속 주인공 '이카로스'(Icarus)의 이름을 따 명명됐다.은하계 훨씬 밖 행성들을 찾아내는 데 이용되곤 하는 이 현상은 아인슈타인의 상대성 이론에 따라 빛이 중력의 영향으로 경로가 바뀌면서 마치 렌즈처럼 멀리 있는 천체를 확대하게 된다. 천문학자들은 이를 통해 본래대로라면 희미해서 볼 수 없는 힘든 천체도 관측할 수 있다.연구팀은 허블우주망원경을 통해 초신성을 관측하다가 한 점의 빛을 알아챌 수 있었고, 이후 이것이 하나의 별이라는 사실을 알아챘다. 이어 50억 광년의 거대한 은하단의 중력에 따른 렌즈현상으로 청색 초거성(blue supergiant)인 이 물체를 관측할 수 있었다.미국 버클리 캘리포니아대학의 알렉스 필리펜코 교수는 "우리는 사상 처음으로 90억 광년 거리의 하나의 일상적인 별을 볼 수 있었다"며 "이는 초신성이 아니고 감마선 폭발도 아니며, 하나의 안정적인 별이었다"라고 말했다.
물리
Q. 원심력이 가상의 힘이라고 불리는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.하나는 무엇이 힘인가? 이고 다른 하나는 힘의 역할이 무엇인가? 입니다.힘이란 두 물체가 상호작용하는 정도를 말합니다. 그래서 힘이라고 하려면 반드시 힘을 받는 물체와 힘을 주는 물체가 있어야 합니다. 그래서 A가 B에게 힘 F를 작용한다면 그 힘의 반작용은 B가 A에게 작용하는 힘입니다. 이런 이유로 반작용을 찾을 수 없으면 힘이 아니라고 말합니다. 원심력의 반작용을 찾으려면 원운동하는 관측자에게 누가 원의 바깥쪽으로 잡아당기는지 그 누구를 찾을 수 있어야 하는데, 찾지 못합니다. 밖으로 튕겨 나가려는 느낌은 힘에 대한 설명이 아니랍니다.힘의 역할을 F = ma 가 알려줍니다. 힘은 가속도의 원인이 됩니다. 원심력과 구심력이 상쇄되지 않으면 물체가 원의 중심으로 이동해야 되지 않아요라는 질문은 힘에 대해 제대로 한 말이 아닙니다. 원운동하는 물체에는 구심력이 작용해서 물체는 구심가속도로 움직입니다. 그 구심가속도로 움직이게 하는 힘이 바로 구심력입니다. 만일 물체에 작용하는 구심력과 원심력이 상쇄된다면 물체는 원운동을 하지 못하고 등속도 운동 즉 원의 접선 방향으로 원을 떠나야 합니다.
생물·생명
Q. 먹장어의 끈적이는 점액은 무엇인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.포식자가 잡아먹으려고 하면 먹장어는 특별한 분비샘들에서 점액성 물질을 분출합니다. 이 분출물에는 점액 성질을 만드는 단백질과 수많은 긴 실 형태로 된 단백질이 들어 있습니다. 이러한 단백질들이 분비되면 먹장어 주위에 있는 물이 끈끈한 점액으로 변합니다. 이 점액이 포식자의 아가미를 막으면 포식자는 먹장어를 토해 내고 도망갑니다.점액 안에 있는 단백질 실 한 가닥의 굵기는 사람 머리카락의 100분의 1 정도이지만 그 강도는 나일론의 10배에 달합니다. 또한 점액성 물질과 단백질 실들이 바닷물과 만나면 서로 엉겨 3차원 형태의 정교한 그물망 구조물을 형성합니다. 이 구조물은 그 무게의 2만 6000배에 달하는 물을 흡수할 수 있습니다. 그렇기 때문에 먹장어의 점액은 거의 100퍼센트 물로 이루어져 있는 것입니다!
전기·전자
Q. 무소음 선풍기는 어떠한 원리인가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.무소음 선풍기는 소리가 거의 나지 않습니다. 그 이유는 베어링이나 팬 자체의 진동을 줄여 소음을 줄여준 것입니다.
화학
Q. ‘불포화 지방산’ 은 상온에서 굳지 않나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.불포화 지방산은 포화지방산에 비해서 몸에 좋습니다. 그 이유는 분자 구조 때문입니다. 불포화지방산은 이 중결합을 가지고 있습니다. 포화지방산은 이중결합이 없죠 그래서 포화지방산끼리 잘 뭉칩니다. 그리고 덩어리가 되기 쉽죠. 그런데 불포화지방산은 이중결합이 있어 잘 엉키지 않습니다. 그래서 덩어리를 만들지 않죠. 그래서 몸에 좋은 것입니다.
전기·전자
Q. 무풍 선풍기는 어떤 원리로 시원함을 느끼게 되나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.흔히들 무풍 선풍기라고 하는데요 정확히 말하자면 날개가 없는 선풍기입니다.엄밀히 말하자면 바람을 미세한 입자로 만들어 직접 느껴지지 않게 하는 무풍 에어컨과는 다릅니다.무풍 선풍기는 엔진 즉 모터가 돌면서 바람을 빨아들이고 그렇게 빨아들인 바람을 기압차를 이용해 뿜어내는 원리이죠.쉽게 말해 청소기와 비슷한데 청소기는 빨아들이는 기능이 중요하다면 무풍 선풍기는 뿜어내는 기능이 중요한 것입니다. 예를 들어, 다이슨 무풍 선풍기는 모터로부터 공기를 흡입해 숨겨져 있는 작은 날개와 기압차로 바람을 내보냅니다.얼핏 보면 중간에 비어있는 공간을 통해 바람이 나오는 것처럼 느껴지지만 링 부분의 가는 틈새에서 바람이 나옵니다.
화학
Q. 마이크에서 삑 소리는 어쩔때 나는건가요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.마이크에서 삐이익 하는 소리 나는 것을 하울링 현상이라고 합니다.이 현상은 마이크와 스피커의 소리가 가까우면 삐이익 소리가 나고스피커의 소리가 마이크로 들어 갔을 때 간섭을 일으키게 발생됩니다.