안녕하세요 염정흠 전문가입니다.
Q. 벌집구조를 왜 육각형으로 만드는 걸까요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.정확히는 처음부터 육각형으로 만들어지는 것이 아닙니다. 초기에는 각 방을 원형으로 만듭니다. 그런 후 벌의 체온으로 밀랍으로 된 집이 물렁해지는데 그때 인접한 방 사이에 벽이 표면장력에 의해서 각이져 육각형이 되는 것입니다. 이는 영국의 한 연구팀에 의해서 밝혀진 것으로 벌이 집을 만든 직후 몇 일간 원형이던 것이 어느 정도 기간이 지난 후 육각형이 되는 것을 볼 수 있었다고 했습니다. 비슷하게 재현하기 위해서 원기둥형태의 플라스틱 빨대 다발에 열을 가했더니 벌집처럼 육각형 다발이 되는 것을 확인했습니다. 위와 같은 과정으로 만들어진 육각형의 벌집은 무게 효율적이고, 고르게 분산시키기 때문에 벌집 무게의 30배 가량의 꿀을 저장할 수 있습니다. 그리고 정육각형의 벌집은 공간 효율성도 매우 뛰어납니다. 집과 집 사이에 빈틈이 없으면서 공간의 내부는 정삼각형이나 정사각형에 비해 공간이 비좁은 부분이 없다는 것을 알 수 있습니다. 정리하면 벌집은 최소한의 재료로 최대한의 공간을 만들면서 구조적으로 매우 안정적인 형태입니다.
Q. 식사 후 바로 운동을 하면 건강에 해가
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.운동의 종류나 강도, 부위에 따라 차이는 있겠지만 운동을 하게 되면 근육을 포함하여 운동에 관여하는 여러 부분들이 자극을 받아 긴장상태가 됩니다. 운동한 부위뿐 아니라 다른 여러 부위도 긴장하게 됩니다. 물론 소화기관에도 근육이 있습니다. 인위적으로 활동시킬 수 있는 것은 아니지만 자극에 의해서 긴장상태가 될 수는 있습니다. 가볍게 걷기(너무 오래 걷는 것은 안됨)나 일상생활에서 움직임으로는 문제가 되지 않겠지만 운동 강도가 높을수록 더 자극을 많이 받게 되는데 소화활동을 하고 있다면 그 자극으로 인해서 소화장애가 올 수 있습니다. 그렇기 때문에 식사전후로 적당한 시간을 두고 운동을 하라고 권장합니다. 식전에는 격렬하게 운동을 하고 스트레칭까지 잘 한 경우 소화장애가 없는 경우가 있긴 하지만 주의할 필요가 있습니다. 보통 식사전후로 30분~1시간의 간격을 두라고 말하거나 1시간 이상 간격을 두라고 많이 얘기합니다. 정확한 답은 없지만 식사 전이라면 운동 30분~1시간 전에 가볍게 에너지원이 될 만한 음식물을 섭취해주면 좋고, 운동 후에도 그 정도의 시간을 두고 식사를 하는 것이 좋습니다. 운동 후 1~2시간 안에 식사를 통한 영양섭취가 신체에 큰 효과를 주기 때문에 몸에 긴장감을 잘 풀어준 후 식사하면 될 것으로 보입니다. 식사 후 은동을 하겠다면 시간을 넉넉하게 잡으실 것을 권합니다. 음식물이 위에서 머무는 시간이 3~4시간 정도인데 그 시간을 피해서 운동하는 것이 좋기 때문입니다. 그래서 고강도 운동을 할 경우 3시간 이상 간격을 둘 것을 권장합니다. 그 시간을 다 못 맞출 수도 있겠지만 건강을 위해서 하는 운동이니 최대한 식사시간과 간격을 두고 운동할 것을 권합니다.
Q. 제습기로 제습된 수분은 깨끗한가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.제습기를 통해서 생기는 물은 공기중에 수증기가 물방울로 맺혀서 모인 것이라 깨끗할 것 같다고 생각하는 분들이 많은데 여러가지 요인으로 인해 오염이된 물일 가능성이 높습니다. 우선 공기질에 따라서 오염됐을 수 있습니다. 제습기에서 결로 형태로 맺힐 때 수증기만 지나가는 것이 아니라 공기 중에 미세 먼지나 세균들도 함께 지나가다가 수증기가 맺히는 것이라 공기 중에 이물질 및 세균도 함께 맺힐 수 있습니다. 미세먼지 속에는 중금속물질도 포함될 수 있기 때문에 더욱 문제가 될 수 있습니다. 다음으로는 제습기의 오염문제입니다. 제습기는 밀폐된 형태인 제품라 외부는 청소가 쉽지만 내부를 꼼꼼하게 살균 및 세척이 어렵습니다. 완전히 분해하지 않는 한 내부 청소를 못한다는 것이 맞습니다. 그렇기 때문에 제습기 가동으로 생겨난 물은 육안으로 깨끗해 보여도 이미 오염된 물입니다. 재사용 하지마시고, 욕실 배수구를 통해서 버리는게 좋습니다.
Q. 한여름에도 새벽이 되면 이슬이 내리는 이유가 무엇인가요
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.이슬이 맺히는 것은 기온이 이슬점에 도달하면서 수증기가 포화상태를 넘어서면서 일부 수증기가 응결되어 물방울로 맺히는 것입니다. 여름에 기온과 습도가 높을 때 일교차가 조금만 심해도 쉽게 이슬이 맺힐 수 있습니다. 여름철 낮시간 습도가 높은 날은 7,80% 이상이 되기 쉬워 밤사이 기온이 내려 가면 쉽게 이슬점에 도달합니다.
Q. 인도의 녹슬지 않는 철기둥의 원리에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.해당 철기둥이 녹슬지 않는 이유를 인도의 한 과학자가 그 비밀을 풀었는데 철기둥에는 인의 함량이 비교적 높았다는 것입니다. 철과 인, 공기 중의 습기와 산소가 서로 반응하여 일종의 인산수소칼슘이라는 화합물을 만들어냈다고 합니다. 이것이 철기둥 외벽에 보호층을 형성하여 내부의 철 성분이 산소와 직접 접촉하는 것을 막는 일종의 코팅제 역할을 하였다는 것입니다. 그리고 일본에 TV프로그램에서도 조사를 했었는데 비슷한 추정 결과를 내놨습니다. 인도의 철광석에 인 성분이 비교적 많이 포함되어 있는데 이는 철을 정제할 때 카시아 오리쿨라타(Cassia auriculata)라는 식물을 첨가했다는 것입니다. 이 식물에는 인이 풍부하여 이렇게 만들어진 철을 얇은 원반 모양으로 가열하면서 두드리면 철의 표면은 인 화합물로 뒤덮이게 되어 녹에 강한 철을 얻을 수 있다고 합니다. 인도에서 철을 정제할 때 이러한 방법을 사용했다는 기록이 있다고 합니다. 정확히는 전혀 녹이 슬지 않는 것은 아니고, 부분적으로 녹은 있지만 만들어져서 외부에 노출되었던 기간에 비해 녹이 적은 것입니다. 그것으로도 매우 놀라운 것이라 생각됩니다.