안녕하세요 염정흠 전문가입니다.
Q. 우리몸에서 지방과 근육무게가 다른가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.같은 부피라면 근육무게가 더 높습니다. 지방과 단백질의 밀도 차이가 크기 때문입니다. 단백질로 이루어진 근육이 밀도가 높기 때문에 같은 부피의 근육과 지방을 비교하면 근육이 무거운 것입니다. 그래서 몸매를 위해서 웨이트 트레이닝을 하다보면 체중이 올라가는 경우가 있습니다. 몸매 뿐 아니라 다이어트를 목적으로 하는 사람이 웨이트 트레이닝을 하는 사람은 운동을 했는데 오히려 체중이 늘었다고 실망하는 경우도 있는데 식단 조절을 제대로 했다면 근육량이 늘어서 그런 것이니 운동을 잘했다고 보는 것이 맞습니다. 그래서 웨이트 트레이닝을 하는 사람들에게 체중을 측정하는 것 보다 눈으로 보이는 변화를 더 신경쓰라는 말을 합니다. 결론은 같은 부피의 근육과 지방의 무게는 다르며, 근육이 더 무겁습니다.
Q. 디카페인은 어떤 원리로 커피에서 카페인을 빼낸건가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.커피에 카페인을 제거하는 방식으로 벤젠을 이용한 방식이 있었는데 벤젠이 인체에 좋지 것으로 알려져 현재는 사용되지 않은 방식이며, 크게 아래 세가지 방식으로 보시면 됩니다.첫째, 물을 이용하는 방식입니다. 볶지 않은 원두를 끓는 물로 우려내면 카페인을 포함한 수용성 물질들이 물에 녹아나옵니다. 그 후 끓인 커피를 활성 탄소가 채워진 관을 통과시켜 카페인을 제거하는 방식입니다.둘째, 염화 매탄, 에틸 아세테이트 용매를 이용한 방식입니다. 원두를 끓는 물에 담가 두어 다른 성분과 분리되게 한 후 용매로 10시간 가량 세척하여 카페인을 제거하는 방식입니다.셋째, 이산화탄소를 이용한 방식입니다. 물에 적셔진 원두를 스테이 리스트에 밀봉해 넣고, 강한 압력으로 액체 이산화탄소를 넣어 용매 없이 카페인을 추출합니다. 위와 같은 처리 방식을 거쳐서 카페인을 제거하는데 100% 제거는 어렵고, 1~2% 정도의 카페인이 남게 되는데 그래도 디카페인 커피라고 할 수 있습니다. 카페인 제거 과정에서 다른 물질도 일부 제거될 수 있지만 최대한 카페인만 제거되게 하는 방식이라 그 양이 매우 적다고 합니다.
Q. 별에 빛이 지구에 도달하여 나에게 보이는 시간
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.보통 별과 떨어진 거기를 몇 광년으로 표현하는 것을 들어 보셨을 겁니다. 광년이란 빛의 속도로 1년이 걸리는 거리입니다. 1광년 떨어진 별빛이 지구에 도달하려면 1년이 걸린다는 얘기입니다. 그리고 km단위로 9조 4607억 3047만 2580.8km 정도가 됩니다. 엄청난 거리죠? 그래서 천문학에서 별과 떨어진 거리를 광년으로 표현합니다.별 마다 거리의 차이는 있지만 대부분 태양계를 벗어난 행성들과 광년 단위의 거리라는 것을 알 수 있습니다. 1광년만 떨어져 있어도 우리가 현재 보는 별빛은 1년 전에 빛을 보는 것이라는 겁니다. 별은 항성과 행성이 있는데 영단어 star는 항성만을 뜻하고, 항성은 스스로 빛을 내는 천체입니다. 그 기준으로 봤을 때 지구와 가장 가까운 별은 태양이고 현재 우리가 보는 태양은 8분 20초 전의 태양입니다. 그리고 태양 외에 가장 가까운 별인 프록시마 켄타우리는 약 4.2광년 떨어져 있습니다. 그렇다면 우리가 보는 태양을 제외한 별은 최소 4.2년 전 별이고, 질문처럼 몇 만년 전의 별도 셀 수 없을 정도로 많습니다. 어쩌면 이미 사라진 별의 빛일 수도 있습니다.
Q. 전기를 최초로 발견한 사람은 누구인지 궁금합니다.
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.일반적으로 알려진 최초 전기를 발견한 사람은 고대 그리스의 철학자이자 과학자였던 탈레스인 것으로 알려져 있습니다. 그리고 전기나 전구 하면 떠오르는 에디슨의 경우 기존에 있던 전기 기술을 응용해 실생활에 사용하기 좋게 상용화한 인물이라 생각하면 좋을 것 같습니다. 하지만 최초 전기를 발견한 사람이 누구인지 모른다는것이 맞을 것 같습니다. 고대 그리스 보다 더 오래 전인 고대 이집트의 피라미스 내부에서 전기를 이용해 불이켜지는 유물과 그것을 그린 벽화가 발견되기도 하였고 메소포타미아 지역에서 고대 이집트와 비슷한 연대로 보이는 금도금 식기가 발견되었는데 전기도금이 아니라면 설명이 되지 않는 것이라고 합니다. 현재의 전기로 도금한 것 보다 더 얇고 윤기가 나기 때문이라고 합니다. 고대 이집트는 전기를 사용됐다는 것을 짐작케 하는 기록들이 발견된 것으로 보아 고대 그리스 이전에 전기의 발견이 있지 않았을까 생각됩니다. 어디까지나 유물이나 벽화를 통한 추측이며, 여전히 풀리지 않은 고대 이집트의 피라미드와 관련된 미스테리입니다.
Q. 달에는 사람이 왜 아직 한번밖에 못 간걸까요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.당시에는 미국과 소련의 경쟁으로 서로 우위에 서려고 했던 것 때문에 가능했다고 봅니다.소련에서 먼저 인공위성 발사에 성공하였고, 유인 우주선에 사람이 탑승해서 지구를 한바퀴 돌고 귀환했습니다. 특히나 소련이 최초 인공위성 발사에 성공한 것에 충격을 받은 미국이 인공위성을 개발하여 발사하였고, 이 후 미항공우주국(NASA)을 설립하고 우주개발을 본격적으로 시작했습니다. 결국 미국의 아폴로 계획을 통한 인간의 달착륙 성공으로 미국이 자존심을 회복하고, 우위에 섰습니다.미국은 아폴로 11호에서 17호 중 13호를 제외한 6대의 유인우주선이 달 착륙에 성공했습니다. 닐 암스트롱 외 2명의 우주인은 최초로 달에 발을 내디딘 인류로 유명한 것이지 유일하게 달에 갔던 인류는 아닙니다. 1969년부터 1972년까지 총 12명의 우주인을 태운 6대의 우주선이 달에 착륙하였습니다. 당시 아폴로 계획으로 지출된 돈은 총 250억 달러로 현재 우리나라 돈으로 약 100조원 정도 되는 금액이었습니다. 그만큼 막대한 자금이 들어가는 사업이지만 거기에 비해 수익성이 많이 떨어지는 것이기에 그 동안 달 착륙을 위한 개발은 중단되었습니다.현재는 미국을 포함한 일본, 중국 등 여러 국가들이 달착륙을 위한 개발을 하고 있는데, 달에 있는 희귀 자원을 선점하기 위한 것으로 보고 있습니다. 미국의 경우 예산 문제로 계획이 지연되고는 있지만 인류의 우주개발 계획은 계속 이루어지고 있습니다.