지구과학·천문우주
Q. 가을이 되면 왜 단풍이 들고 나뭇잎이 떨어질까요?
안녕하세요. 이중건 과학전문가입니다.쉽게 설명하면 나뭇잎에 단풍이 드는 이유는 겨울을 대비하기 위한 준비를 하기 위해서다. 원래 봄, 여름에는 나뭇잎에 엽록소가 많아 녹색을 띠지만 가을이 되면 나뭇잎에서 엽록소가 분해되면서 남아 있는 붉은 색, 노란색 색소가 도드라지게 되는 것이다.그럼 단풍이 드는 이유에 대해 살펴보자.가을이 되면 기온이 떨어지고 공기가 건조해진다. 이때 나뭇잎은 일차적으로 수분 부족을 겪게 된다. 나뭇잎은 태양 에너지를 이용해 공기 중에 있는 이산화탄소와 뿌리에서 빨아올린 물로 생물의 주 에너지원이 되는 탄수화물을 만들어야 한다. 바로 우리가 알고 있는 광합성 작용이다. 그리고 식물은 광합성 작용을 할 때 사람들이 상상할 수 없을 만큼 많은 양의 물을 대기 속으로 뿜어내야 한다. 실제 과학자들의 실험에 따르면 옥수수는 낱알 1kg을 만들어내기 위해서 잎에서 600kg의 물을 증발시키는 것으로 알려졌다. 하지만 가을이 돼서 기온이 내려가고 건조해지면 뿌리를 통해 더 이상 물을 빨아올릴 수 없게 된다. 옥수수와 마찬가지로 잎을 가진 나무들도 수분이 부족한 상황에서 살아남기 위해 하는 수 없이 광합성 활동을 멈추게 된다. 한해살이 식물인 옥수수뿐만 아니라 다른 여러해살이 식물들도 마찬가지다.그런데 나뭇잎에는 녹색의 엽록소 외에도 빛을 흡수하는 색소로 70여 종의 카로티노이드가 있다고 한다. 이들 색소 가운데 흔히 볼 수 있는 게 붉은색 단풍을 만드는 카로틴이고 노란색을 띠는 색소는 크산토필이다.
Q. 콜라에 멘x스를 집어넣으면 터지는 이유가 궁금해요
안녕하세요. 이중건 과학전문가입니다.멘토스의 표면이 콜라 내부의 표면장력을 약화시키기 때문입니다.멘토스를 현미경으로 살펴보면 우리 눈에 보이지 않을 정도로 작은 구멍들이 엄청나게 많이 있습니다. 그리고 이 미세한 구멍들은 콜라 속 이산화탄소가 콜라 안에서 금방 뽑혀 나오도록 도와줍니다. 그러면, 콜라를 세게 흔들어 이산화탄소와 콜라를 분리시키면 강하게 콜라가 뿜어져 나오는 것처럼, 멘토스를 넣은 경우에도 콜라가 뿜어져 나옵니다. 콜라의 탄산이 셀수록, 멘토스의 개수가 많을 수록 (어느정도 까지만) 뿜어져 나오는 콜라의 양은 증가합니다. 폭발의 강도가 다양했던 이유는 탄산음료의 종류마다 표면장력이 다르기도 하고, 탄산의 양도 달랐기 때문입니다