안녕하세요 염정흠 전문가입니다.
Q. 하천에 사는 수달도 족제비과 동물 중에서 맹수에 속하나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.맹수는 주로 육식을 하는 사나운 짐승으로 정의합니다. 수달이 외모와 달리 수생태계에서는 최상위 포식자로 분류됩니다. 그리고 맹수를 정의함에 있어 인간에게 위해를 가할 수 있는 짐승을 기준으로 하기도 해서 수달이 맹수로 생각되지 않을 수 있습니다. 하지만 수달도 인간을 공격해서 부상으로 이어진 사례가 있습니다. 외모만 보고 판단할 수 없는 동물입니다.
Q. 나이테로 방향을 알 수 있는 과학적 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.나이테로 방위를 알 수 있다는 것은 맞지 않습니다. 나무의 남쪽 방향이 햇빛을 많이 받아 생장이 빨라서 폭이 넓다는 말이 그럴싸하지만 실제 맞지 않는 유사과학일 뿐입니다.평지에서 자라는 나무는 나이테가 원형에 가깝게 만들어집니다. 경사지에서 자라는 나무의 경우 편심생장이 일어날 수 있는데 침엽수의 경우 나이테 중심이 산 위쪽에 생겨서 나이테가 산 아래 방향으로 넓게 만들어지고, 활엽수의 경우 나이테 중심이 산 아래쪽에 생겨서 나이테가 산 위쪽으로 넓게 만들어집니다.평지에서도 편심생장이 일어날 수 있는 경우가 있는데 대표적으로 울창한 숲에서 작은 나무가 큰 나무 틈새로 들어오는 햇빛을 향해서 자라다 보면 편심생장이 일어날 수 있습니다. 그 외에 바람의 영향도 받습니다. 침엽수의 경우 바람이 많이 부는 반대쪽으로, 활엽수는 바람이 많이 부는 쪽으로 나이테가 넓게 만들어집니다. 바람에 의해 성장호르몬의 분비에 영향을 미쳐서 그런 결과로 이어지는 것입니다.위와 같이 여러가지 요인으로 편심생장이 일어날 수 있기 때문에 나이테를 보고 방위를 찾을 수 있다는 것은 잘못된 정보임을 알 수 있습니다.
Q. 초전도체 결국 사기로 판명났는지 궁금합니다.
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.우리나라 연구팀에서 발표했던 상온초전도체 논문 발표 과정부터가 논란이 있었습니다. 두개의 논문이 arXiv(출판 전 논문 수집사이트)에 올라왔는데 첫번째 논문이 연구 그룹 허락 없이 무단으로 공개되어 내려줄 것을 요구했다고 합니다. 이는 연구팀 내부적인 의견 충돌에 의한 것으로 예상됩니다. 두번째 논문이 검증 중인 것으로 알려져 있습니다.국내 검증위원회에서 결과를 정리하여 이번 달 중순 출간할 계획이라고 합니다. 현재까지 연구 결과로는 LK-99가 상온 상압 초전도체라는 증거룰 찾지 못한 상황이라고 합니다. 그리고, 퀀텀에너지연구소(LK-99 연구팀)에서 직접 개발한 시료를 제공 받아 각종 실험을 하여 밝혀 낼 수도 있겠지만 연구팀에서 시료를 제공하지 않고 있다고 합니다. 그런 상황이다 보니 LK-99가 상온 상압 초전도체가 아닐 것이라고 예상하는 것 같습니다. 미국에서도 초전도 물질을 개발했다는 논문이 발표되었는데 논문 내용이 다른 연구실에서 재현되지 않으면서 철회되면서 LK-99에 대한 논문도 실패일 것이라고 지적이 많습니다.현재 공식적인 발표는 없었으며, 일부 연구실이나 검증위에서 LK-99의 시료는 재현했지만 초전도성이 확인 안된다는 발표가 있었습니다. 검증 후 부정적인 결과가 나오더라도 사기라고 판명하기는 어렵습니다.
Q. 창문으로도 전해지는 냉기는 어떻게 과학적 설명이 가능한가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.어떤 재료의 열전도율이 낮을수록 외부 냉기나 온기가 내부에서 덜 느껴집니다. 반대로 열전도율이 높을수록 외부 기온이 내부에서 잘 느껴집니다. 이때 열전도율이란 것은 재료가 열을 전달하는 능력을 수치화해서 나타낸 것입니다. 열전도율이 높다는 말은 해당 재료가 열을 잘 전달시킨다는 것입니다. 창문은 주 재료가 프레임을 구성와는 금속재 또는 플라스틱, 목재 등과 유리와 같은 재료가 결합하여서 만들어집니다. 이때 프레임 재료가 플라스틱이나 목재일 경우 열전도율이 낮은 재료입니다. 하지만 금속일 경우 강도는 좋으나 열전도율이 높은 재료입니다. 금속의 경우 단열을 위해서 창호업체별 여러가지 기술을 통해서 열이 전도되는 것을 최소화하려고 개발하고 있습니다. 다음으로 창호에서 가장 큰 면적을 차지하는 유리가 있는데, 유리 또한 열전도율이 높은 재료입니다. 그래서 유리를 2장 이상 써서 그 사이에 간격을 주고, 진공상태를 만들어서 열전도를 줄여줍니다. 유리 사이 공간에 단열 성능을 높이기 위해서 아르곤 가스를 주입하고 유리 내부에 단열을 위한 코팅을 하는 경우가 많은데 그럼에도 창호가 벽체와 비교하면 열전도율이 높은 편입니다. 특히 기온이 낮아지면 내부에 따뜻한 온도가 단열이 취약한 부위를 통해서 외부도 전도되는데, 기온차이가 많이 날수록 해당 부분 주위 온도가 빨리 낮아지게 됩니다. 그래서 추운 날 창문 근처에 있으면 냉기를 느끼기 쉽습니다.간단히 말하자면 벽체에 비해 열전도율이 높은 창호를 통해서 내부 따뜻한 공기의 에너지(열)가 외부 차가운 공기를 데우게 되고, 에너지(열)를 내준 내부 공기는 차가워지는 것입니다. 창문을 통해서 에너지(열)가 밖으로 흘러나가서 생긴 냉기입니다.
Q. 건물의 백화 현상이 일어나는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.보통 건물의 외벽면에 백화현상은 시멘트에서 석회질(수산화칼슘)이 표면으로 나와서 수분이 마른 후 하얗게 표면 침착되거나 공기 중 탄산가스와 반응해서 탄산칼슘으로 변해서 침착되면서 외벽면을 오염시키는 것입니다.주원인이 아래와 같이 몇 가지 있습니다.첫째, 벽에 습기가 침투해 벽 내부에서 외부로 이동하면서 석회질을 활성화시키고, 표면에 굳어져서 발생할 수 있습니다.둘째, 벽이 너무 많은 물을 흡수하거나 오랜시간 물기가 남아 있을 때 발생할 수 있습니다. 시멘트 배합시 물의 양이 너무 많을 때 나타납니다.셋째, 상하수관이나 우수관 등에서 누수가 발생하여 습기가 침투하여서 첫째와 비슷한 현상이 나타남으로써 발생할 수 있습니다.그 외에도 재료를 잘못 선택하거나 시공방법이 잘못되어도 백화현상으로 이어질 수 있습니다. 재료에 염분이 있거나 주변 환경상 공기 중에 염분이 많이 섞여 있을 때도 발생하는 등 다양한 원인이 있지만 위 세가지가 더 많이 나타날 것 같습니다.