안녕하세요 염정흠 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 왜 현무암 대비 유문암이 더 많은 화산가스를 품고 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.현무암과 유문암의 생성과성에 차이가 있습니다. 현무암의 경우 마그마가 지상으로 뿜어져 나올 때 조용히 물처럼 지반을 따라 흐르면서 굳어진 것입니다. 현무암질 마그마는 화산가스가 적고 덜 끈끈하다는 특징이 있습니다. 그마저도 굳어지는 중에 가스가 빠져나가서 많은 구멍들이 생겨납니다. 제주 한라산이나 개마고원이 대표적인 예입니다. 반면 유문암질 마그마는 우리가 흔히 생각하는 많은 화산가스와 화산재, 돌덩어리들을 뿜어내며 지상으로 용암을 쏟아내는 화산에서 생성됩니다. 화산 속에서 암석덩어리와 화산재, 뜨거운 가스가 뒤섞여 빠른 속도로 분출하면서 나오는 형태이기 때문에 유문암질 마그마에는 화산가스가 많이 포함되어 있습니다. 폼페이 화산이나 백두산이 대표적인 예입니다.
화학
Q. 온도가 높을 수록 악취가 심한 이유가 있나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.더울 때가 추울 때 보다 악취가 더 심한 이유 중 대표적인 것이 두가지 있습니다. 한가지는 기온이 높을수록 분자의 운동이 더 활발합니다. 악취를 유발하는 물질도 기화되어 확산될 때도 그 물질의 분자 운동이 활발한데 공기 분자도 활발하게 움직이면서 악취를 더 많이, 더 멀리 확산시키게 되는 것입니다. 두번째는 악취 중에는 어떤 물질의 고유의 냄새도 있겠지만 화학반응에 의해서 만들어지는 것들이 많습니다. 음식물을 예로 들면 음식물이 부패되면서 악취를 내게 되는데 부패 되는 것이 화학반응을 일으키면서 음식물이 다른 물질이 되는 것입니다. 이때 산화반응이나 세균 등 미생물에 의해서 변질될 수 있는데 이것 또한 온도가 높으면 더 활발하게 나타날 수 있습니다. (미생물에 의한 변질은 고온에서 미생물이 죽게 되어서 일어나지 않을 수 있습니다.) 부패가 빨라지면 그만큼 악취를 발생시키는 물질도 빨리 늘어난다는 것입니다. 앞서 얘기한 확산 속도가 빨라지는것까지 합쳐지면 악취를 빨르고 많이 인지하게 되는 것입니다.
화학
Q. 이 피톤치드는 왜 나무에서 나오는 것이며, 무슨 성분으로 되어 있나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.사전적 의미를 찾아봐도 알 수 있지만 피톤치드라는 말은 phyton(식물-그리스어)과 cide(무엇을 죽이는 물질-라틴어)라는 단어의 합성어입니다. 식물에서 나오는 물질이 주변에 미생물 등을 죽인다고 하여 만들어진 단어입니다. 영어식 발음으로는 파이톤사이드이며 구소련의 생물학자가 마늘의 알리신 성분이 살균과 방충작용을 하는 것을 보고 만든 단어라고 합니다. 해당 작용을 하는 물질의 통칭이기 때문에 다양한 성분이 있을 거라 유추할 수 있습니다.피톤치드는 단일 성분은 아니며 테르펜류의 페놀 화합물(특히 알파피넨, 베타피넨), 알칼로이드 성분, 스테로이드, 페닐프로판, 글리코시드 등의 성분이 섞인 혼합물입니다. 소나무, 편백나무, 잣나무 등 침여수에서 피톤치드의 발산령이 많은 편입니다. 송진의 성분 중 피넨이 있기 때문입니다. 선조들이 한옥을 지을 때 소나무를 많이 사용하였는데 송진 성분 덕에 벌레로 인한 손상이 없었다는 얘기도 있었습니다.(하지만 소나무를 사용하면 잘 못 건조시 뒤틀림이 심하고 구조적으로 더 튼튼한 나무들이 있습니다.)
물리
Q. 운동을 할때 단백질을 많이 먹으면 좋다는게 어떤 의미인가요??
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.질문에 답이 있네요.운동을 하면 해당 부위의 근육의 근섬유가 손상이 됩니다. 부상이라는 뜻은 아니고 근육의 반복적인 수축팽창 중 근섬유가 버틸 수 있는 범위를 넘어서면 미세파열이 발생합니다. 우리 몸이 근섬유의 파열을 회복하면서 더 강하고 크게 재생산을 하여 근육이 발달하는 것입니다. 근육은 단백질 합성을 통해서 형성되기 때문에 단백질을 많이 섭취하는게 도움이 된다는 것입니다. 물론 근육을 형성하는데 있어서 단백질만 필요한 것이 아니고, 탄수화물이나 칼슘 등 다양한 영양소가 필요합니다. 그 중에 단백질이 신체를 구성하는데 사용되기 때문에 많은 양이 필요한 것입니다.
화학
Q. 에어컨의 기능 중 제습기능에 궁금즘이 있습니다.
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.에어컨의 제습기능 사용시 공기중 습기가 냉각핀에 결로 형태로 맺히게 되는데 자연스럽게 아래로 흘러갑니다. 냉각핀 아래로 물받이를 설치하고 물받이에서 외부로 배출할 수 있는 배관으로 연결되어 있습니다. 요즘 아파트나 주택 경우에는 미리 배수관을 매립해두기 때문에 안 보일테지만 상가의 외벽이나 미리 배관을 매립해두지 않은 경우 결로 배출용 배관이 보일 겁니다. 그 배관을 통해서 냉방 및 제습 가동시 생기는 결로를 배출합니다. 제습기는 결로가 하부에 있는 물통으로 흘러들어가게 되어 있으며, 제품에 따라 외부로 바로 배출할 수 있는 호스를 장착하는 것도 있습니다. 에어컨과 유사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 세계 최초로 달에 가본 사람은 누구인가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.세계 최초로 달에 발을 내린 사람은 닐 암스트롱과 에드윈 올드린 주니어 입니다.1969년 7월 16일 지구에서 출발한 아폴로11호의 달 착륙선이 7월 20일 오후 10시 56분(한국 기준 21일 오전 11시 56분)에 달 착륙에 성공했습니다. 이후 6시간 반 정도가 지나서 닐 암스트롱 선장과 에드윈 올드린 주니어 조종사가 달 표면에 첫 발을 내디뎠습니다. 여전히 음모론을 주장하는 시람들이 있지만 역사상 공식 기록은 그렇습니다. 계속된 우주개발사업으로 다시 달에 착륙하는 사람이 있다면 그때 당시 두고온 배설물 봉투나 발자국을 확인할 수 있을 것 같습니다.
전기·전자
Q. 전구 소모갈, 대모갈의 의미와 힌자어?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.모갈은 한자어가 아닙니다. mogul입니다. 울퉁불퉁한 둔덕을 의미하는 말입니다. 돌려서 끼는 전구의 표준 나사식 소켓이 Edison screw이며, mogul이라고도 불립니다. 원래 토마스 에디슨이 개발해 특허를 받아서 북미와 유럽에서 일반 조명용 소켓을 대체하게 되었습니다. 전기화 초기에는 에디슨 나사가 유일한 표준 커넥터였으며, 현재는 에디슨 나사 소켓이 국제 표준으로 자리잡았습니다. 전구 규격에 E00에 E가 Edison을 의미하고 숫자는 나사산 피크의 직경입니다. 주전원 공급 램프에 일반적으로 사용되는 나사산 크기 그룹이 있는데 그 중 대형 그룹에 전구(E39, E40)가 미국에서는 mogul 베이스입니다. 보통 E39가 많이 쓰이다 보니 mogul베이스가 많이 쓰였을 것이고, 발음이 우리말식 발음으로 모걸에 가까워 모갈이라 부르며 자리 잡았을 것으로 추측합니다. 그것이 다시 크기 구분을 위해 대모갈, 소모갈로 분류되었습니다. 현장에서 모갈과 소켓이 혼용되면서 혼란을 야기한다고 하여 모갈로 표기되던 것을 소켓(모갈)로 수정하게 되었습니다. 그럼에도 아직 모갈로 사용하는 곳이 많습니다.
전기·전자
Q. 초전도체 우리나라가 성공했다는 기사본거같은데 결과는?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.아직 명확한 결과는 나오지 않았습니다. 다른 국가의 연구팀들이 논문을 바탕으로 실험해서 초전도 현상이 나타나지 않는다고 발표한 곳도 있지만 처음 논문을 발표한 국내 연수팀도 더 정확한 데이터를 만들고자 노력중입니다. 최종 결과는 더 기다려 봐야될 것 같습니다.현재로써는 회의적인 의견이 주도하고 있습니다.
생물·생명
Q. 바퀴벌레를 잡아먹는 곤충이나 동물 없나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.바퀴벌레도 천적인 동물이 있습니다.도마뱀과 같은 파충류는 곤충으로 주식으로 합니다. 바퀴벌레도 먹이감 중에 하나입니다. 그리고 개구리와 두꺼비도 곤충을 주식으로 하는데 특히 두꺼비의 경우 종에 따라 쉬지 않고 수십마리의 비퀴벌레를 먹어치울 정도의 식성을 가진 것도 있습니다.벌레 중에 그리마가 바퀴벌레의 천적입니다. 흔히 돈벌레라고 부르는 녀석입니다. 그리마는 바퀴벌레의 성체 뿐 아니라 유충과 알까지 먹기 때문에 천적이라 불리기에 적합합니다.고양이도 바퀴벌레를 먹는 경우가 있습니다. 선호하는 먹이는 아니지만 배가 고프면 먹기도 합니다. 고양이 눈에는 바퀴벌레가 장난감 정도로 생각하여 가지고 노는 고양이가 있습니다. 야생에서는 바퀴벌레를 포함하여 여러 곤충을 잡아 먹습니다. 집에서 키우는 고양이 중에도 간혹 바퀴벌레를 보면 잡아 먹는 녀석을 볼 수도 있습니다. 그 외에도 곤충을 먹는 동물 중에 바퀴벌레도 먹는 것들이 있습니다. 거미, 사마귀, 뱀 등 곤충을 먹는 동물이라면 바퀴벌레도 먹습니다.
전기·전자
Q. 전기차를 충전없이 태양광으로 달릴수 있을까요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.자동차 지붕에 설치할 수 있는 태양광 패널의 면적이 넓지 않아서 충전 속도가 충전설비를 통한 충전 속도 보다 많이 느릴 것 같습니다. 하지만 기술 개발을 통해서 더 효율적인 패널이 만들어질 것입니다. 현재 기술로 얼마나 빠르게 충전이 가능할지는 올해 해외 출시한 미국 전기차 브랜드인 피스커의 오션 익스트림 모델의 솔라 스카이 루프를 통해 확인 가능할 것으로 예상됩니다. 현재로써 알 수 있는 내용은 제조사에서 발표한 내용에 으로 태양에 차량 전체가 노출되면 연간 2,414km 가량을 추가로 이동할 수 있다고 합니다. 1회 완충으로 400~500km를 주행할 수 있는 차량들이 많은 현시점에서 태양광을 통해서 추가 주행 가능한 거리가 6회 정도 완충으로 주행가능한 거리 수준이며 이것이 1년 동안의 기준임을 생각하면 태양광 패널은 어디까지나 보조장치 수준이 맞을 것 같습니다. 기상 조건이 좋지 않아면 효율이 떨어진 다는 점도 감안해야 할 것입니다.