안녕하세요. 홍기윤 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 서해와 동해의 조석간만의 차이가 서로 다른 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.조차 라고도 불리는 조수간만의차 의 원인은 지구의 자전과 태양,단의 인력입니다. 지구는 하루에 한바퀴씩 돌고 있는데 이렇게 자전하면서 지구 바닷물에 원심력이 생깁니다. 그리고 지구와 달 사이, 지구와 태양 사이에는 서로를 잡아당기는 인력이 있습니다. 태양과 달이 지구를 끌어 당기는 힘이 작용하여 태양과 달 가까이 있는 부분의 바닷물이 상승하게 되는 것입니다. 이 부분이 밀물 지역입니다. 반대로 달과 태양에서 가장 멀리 떨어진 부분의 바닷가에는 썰물이 발생하는 것입니다. 지구에 미치는 인력은 태양보다 달이 지구에 더 가까이 있기 때문에 달의 인력에 의해 좌우된다고 할 수 있습니다.우리나라 동해와 서해의 조석간만의 차가 다른 이유는 지형적인 차이 입니다.1.해안 지형, 특히 해안서 내만의 길이가 형성된 조석파 파장의 1/4에 가까울수록 조석파에 의한 조차가 커지며, 성장간섭을 유발하여 조차가 증폭됩니다. 서해안을 따라 분포하는 여러 내만의 존재와 길이가 서해안에서 큰 조자가 발생하는 일차적인 원인이 됩니다.2.서해의 평균수심(~55m)이 얕고 원만한 지형이 반폐쇄된 모양으로 넓게 분포하는 결과로 조석파가 서해에 진입하고 무조점을 중심으로 반시계방향은도 회전할때 조석파의 에너지가 크게 증폭됩니다. 반면 동해의 경우 상대적으로 깊은 수심과 좁은 대륙붕 면적, 단순한 해안선 구조 등이 매우 작은 조차를 발생시키는 원인이 됩니다.
전기·전자
Q. 시력이 나빠지는 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.우리 몸에서 가장 노화가 빨리 진행되는 곳이 눈입니다. 더군다나 한번 나빠지면 다시 회복되기 힘든 곳이 바로 우리의 눈이죠.시력이 나빠지는 원인은 선천적인 이유나 스트레스 등 다양한 이유가 있지만 가장 흔히 발생하는 이유는 바로 기기를 오래 사용하는데 있습니다. 특히 요즘에는 스마트폰으로 인해 잠들기전까지 스마트폰을 사용하거나 그외 컴퓨터,태블릿,TV와 같은 IT기기를 장기간 사용하면 시력에 안 좋은 영향을 끼치게 됩니다.컴퓨터와 태블릿, TV 등을 가까운 거리에서 장시간 사용하게 되면 가까운 곳을 보는 초점을 집중적으로 사용하다가, 먼 거리를 볼때 쓰이는 눈의 초점은 급격히 떨어지게 되면서 이 차이로 인해 시력이 나빠지게 됩니다. 피로해진 눈에 냉수와 온수로 번갈아 가면서 눈세안을 해 주면 눈의 혈액순환을 좋게 해서 눈 산소 공급을 원활하게 만들어 눈 건강에 도움을 줍니다. 눈이 건조해지는 것을 막아주기 위해 인공눈물을 사용해 주는 것도 좋은 방법입니다.시력의 저하는 크게 근시, 원시, 난시, 그리고 양쪽 눈의 시력이 큰 차이를 보이는 약시 등으로 나눌수 있는데 시력의 저하를 일으키는 그 밖의 원인으로는 포도막염, 황반 변성, 녹내장, 백내장 등의 눈의 질환을 들 수 있으며, 류머티즘 또는 자가면역질환에 의한 손상, 대상포진이나 뇌종양, 뇌 신경 질환에 의해 시신경이나 뇌의 시각중추가 영향을 받는 경우에도 시력의 이상이 발생할 수도 있습니다.
화학
Q. 리튬배터리와 리튬폴리머 차이가 궁금합니다.
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.리튬이온전지는 전해질이 액체이지만, 리튬폴리머는 젤 입니다. 따라서 리튬이온전지는 액체의 전해질이기 때문에 용기의 밀봉이 중요하고 용기의 형상을 만드는데 제약사항이 발생합니다. 그러나 리튬폴리머는 젤 타입의 전해질이기 때문에 용기의 형상을 좀 더 자유롭게 제작이 가능합니다.또한 액체의 전해질인 경우에는 폭발의 위험성이 있지만 반고체 상태인 젤의 경우 폭발 위험이 없으며 단지 조금 부풀어 오르는 정도입니다.리튬폴리머 배터리는 폭발위험성, 전해질의 누액현상, 사용하지 않아도 시간이 지나면 방전되는 자연방전, 완전방전되지 않은 상태에서 충전을 반복하면 최대 충전 용량이 줄어드는 메모리 효과가 거의 없는 장점이 있습니다.
생물·생명
Q. 정상세포와 암세포의 차이점은 무엇인가요?
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.암은 정상적인 세포가 돌연변이라고 불리는 변화를 겪는 과정입니다. 결과적으로 암세포들은 통제되지 않는 방식으로 번식하기 시작하는데 암은 유전적 성향 때문에 발생하지만 각자가 노출되어 있는 생활방식과 환경 때문에 발생하기도 합니다. 신체가 제 기능을 발휘하기 위해서는 세포의 탄생과 사망 사이에 적절한 균형이 있어야 하고 신체는 이러한 세포의 생애에 대한 균형을 보장하는 매커니즘을 보유하고 있지만, 이 매커니즘이 실패하게 된다면 무차별적인 세포번식이 일어나 종양과 같은 신생물을 낳게 되는 것입니다.정상세포와 암세포에는 많은 차이가 있습니다. 정상세포는 자신의 수가 상응하는 기능을 수행하기에 충분할때 번식을 멈추는데 반해 암세포는 통제되지 않은 상태로 번식을 멈추지 않습니다. 세포들의 상호작용에도 차이가 발생하는데 정상세포는 다른 조직이 보내는 신호에 반응하는 반면 암세포는 그렇지 않습니다. 또한 정상세포는 손상되거나 노화되면 저절로 회복되거나 죽게 되는데 이것은 세포의 적절한 기능 유지를 위한 올바른 진화방법입니다. 그러나 암세포는 정상세포와 달리 세포가 부분적으로 불규칙한 모양을 갖추게 되고 핵의 크기가 증가하게 됩니다. 세포의 부착에 관해서는 정상세포는 다른 세포 그룹에 함께할수 있도록 하는 물질을 분비하지만 암세포는 이러한 과정을 거치지 않고 오히려 전이를 일으키며 신체 전체로 이동합니다.따라서 종양은 신체의 아무 조직으로부터 생성되는 통제되지 않는 세포 그룹 증식의 덩어리 라고 할 수 있습니다. 다만 모든 종양이 암의 징후인 것은 아니므로 이를 구별하는 것이 중요합니다. 양성종양은 성장이 불균형적이거나 공격적이지 않을 때인데 양성종양은 근처 조직을 침범하거나 전이되지 않습니다. 반면에 악성종양은 암세포로 구성되어 있어서 근처 조직에 침입할 수 있고 심지어 다른 부위에도 전이 될 수도 있습니다.
화학
Q. 일반 연탄과 번개탄은 성분이 다른가요?
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.번개탄은 바싹 마른 톱밥과 숯가루를 밀가루나 전분 등으로 만든 풀을 넣어 뭉쳐 놓은 숯의 일종으로 불쏘시개라고 볼 수 있습니다. 정식 명칭은 착화탄 이지만 번개탄이라는 상표명이 널리 퍼져서 일반명사화 되었습니다.연탄은 석탄이 원료인데 반해 번개탄의 원료는 톱밥과 톱밥을 태워 만든 숯이 섞여 있기 때문에 불을 넣으면 바로 타기 시작합니다. 연탄보일러나 난로,화덕을 처음 사용하거나 오래 안 쓰다가 오랜만에 쓰게 될경우에 발화점이 높은 석탄(연탄)이 바로 불을 붙이면 불이 붙지 않기 때문에 번개탄을 먼저 태워서 벌건 숯불을 만든 다음에 연탄이나 석탄을 얹어서 불을 지피게 됩니다.