안녕하세요 염정흠 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 일본과 우리나라의 시차가 같은 이유가 뭘까요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.우리나라와 일본의 시차는 30분 정도 입니다. 우리나라의 중앙자오선은 동경 127.5도이며, 일본은 동경을 기준으로 표준자오선이 동경 135도입니다. 이는 30분 정도의 시차가 발생합니다. 그런데 왜 현재는 일본의 표준시를 따르는 것인지 의문이 들 것입니다. 우리나라는 1908년 4월 1일부터 표준자오선을 정하여 표준시를 사용했습니다. 하지만 일제강점기 때 통치의 편의를 위해서 표준자오선을 135도로 바꿨습니다. 한때(1954년 3월 21일) 표준자오선을 동경 127.5도로 원상회복했었지만 1961년 5.16 군사쿠데타가 일어나면서 군인들이 주축이된 국가재건최고회의는 그 해 8월 10일을 기해 우리나라의 표준자오선을 다시 동경 135도로 변경했습니다. 이는 한반도에 전쟁이 발생할 경우 일본에 주둔한 미군이 참전해야 하는데 한국과 일본의 시간이 다르면 전쟁 수행에 문제가 생길 수 있다는 이유 때문이었습니다. 우리나라에서는 계속해서 동경 135도의 표준자오선을 유지하고 있으며, 북한은 광복 70주년을 맞는 해에 표준시를 이전 기준에 맞춰 30분 늦춰 사용하는것으로 변경하였습니다.우리나라의 표준시도 일제의 잔재로 볼 수 있습니다.
생물·생명
Q. 새가 투명 방음벽에 부딪치는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.맞습니다. 투명해서 건너편이 잘 보이는 벽으로 막혀 있을 때 새는 아무 것도 없는 허공이라 판단해서 평상시대로 날아가다가 부딪힙니다. 새가 시력은 좋지만 눈이 양옆으로 위치해서 포식자를 빨리 포착하는 것은 유리하지만 앞 쪽을 주의 깊게 볼 수 있는 형태는 아닙니다. 그렇다보니 투명 벽체를 확실하게 구분하지 못합니다. 그래서 새모양 시트지도 부착하는데 그 정도로는 실효성이 없습니다. 그리고 새들은 창문에 반사되는 하늘을 향해서도 날아가는 경우가 많습니다. 새가 보기에는 그냥 하늘로 보이기 때문에 그런일이 생겨나는 것입니다. 투명 방음벽이나 건물의 유리창에 새가 부딪히는 것을 막으려면 불투명 테이프 등을 촘촘하게 부착하여야 합니다. 새들은 폭 10cm,높이 5cm 미만의 공간은 통과하지 않기 때문에 그 정도로 촘촘하게 부착되어야 됩니다. 실제 국립생태원 건물의 대형 유리창에 자외선 반사 테이프를 촘촘하게 부착한 이후 새들의 충돌사고가 없어졌다는 결과도 있습니다. 인간이 보기 좋게 만들려고 한 행동으로 인해 생태계에 이런 문제를 불러 일으키게 되었지만 법적으로 규제하지 않은 한 해결이 쉽지 않을 것으로 생각됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 창문 안쪽에 성애가 발생하는 이유는?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.창문 내부에 성애(김서림)은 외기에 의해서 차가워진 유리표면에 수증기를 내포한 공기가 닿으면서 이슬점에 으르면서 미세한 물방울 형태로 유리표면에 맺힌 것입니다. 이는 차가운 물이 담긴 유리잔에 물방울이 맺히는 것과 같은 현상입니다. 성애가 생기는 것을 예방하기 위해서는 외기와 내기의 온도를 비슷하게 맞추거나, 내부 습도를 낮추거나, 내측 유리표면의 온도가 내기와 온도차를 줄이는 것 등입니다. 외기와 내기의 온도를 맞추는 것은 창문의 필요성을 무시하는 것과 같기 때문에 현실성이 매우 낮습니다. 그나마 쉽게 할 수 있는 것은 내부의 습도 조절을 신경쓰면 됩니다. 몇 분의 환기나 제습기 등을 사용해주는 것으로 조절하면 성애 발생을 줄이는데 도움이 됩니다. 제습을 통해서 공기에 수증기량을 낮춰서 포화수증기량에 이르지 못하게 해주면 쉽게 이슬점에 도달하지 않습니다. 하지만 이것도 문제는 있습니다. 사람이 생활하기에 적당한 습도가 안될 수 있습니다. 공기가 너무 건조하면 피부나 호흡기에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다. 그래서 이상적인 방법은 창문도 단열성능을 높이는 것입니다. 창문에서 특히 유리면이 내부 온도와 큰 차이가 나지 않으면 성애 발생이 줄어들 수 있습니다. 창문의 단열성능이 좋아지면 내부도 기온도 따뜻하게 유지하면서 적당히 습도를 높여도 성애 발생이 줄어들 것입니다. 유리의 단열성을 높이는 것이 쉽지는 않지만 계속 연구 개발되고 있습니다. 그 외에 성애방지제를 사용할 수도 있겠지만 그런 제품들은 유분을 포함하고 있는 것이 대부분이라 그로 인한 문제점도 있습니다. 효과가 있는 시간이 지나면 오히려 먼지 같은 것이 붙어 있을 가능성도 있습니다. 그런 제품 보다는 유리표면을 깨끗하게 유지하는게 작게나마 도움이 될 것입니다.유리면을 깨끗하게 유지하면서 수시로 환기를 시켜주는 것이 일상생활에서는 쉬운 방법일 것 같습니다. 요즘 아파트에는 공조장치가 설치되어 있어서 내부 온도를 유지하면서 환기가 가능합니다. 창문을 통한 자연환기로 내부 온도가 너무 낮아지는 것이 싫다면 공조장치를 가동하는 것도 도움이 됩니다. 그렇게 해도 습도가 낮아지지 않으면 제습기 가동을 하시면 됩니다.
기계공학
Q. 음식 프라스틱 용기 요철굴곡 이유는 무엇인가?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.용기의 강도를 보완하기 위한 것입니다. 아무 무늬가 없으면 뜨거운 음식물이 들어가면 형태를 유지 못하고 눌리거나 음식물 무게로 인해 바깥으로 밀려서 쏟아질 수 있습니다. 그리고 배달시 용기가 무른 상태이기 때문에 쉽게 음식물이 쏟아질 수 있습니다. 그런 문제를 해결하기 위해서 용기를 두껍게 하는 방식이 아니라 요철을 만들어서 측면부터 바닥까지 요철을 넣어서 보강했습니다. 두껍게 만드는 것 보다 요철을 주는 것이 재료를 덜 사용하면서 적당한 강도를 만드는 효율적인 방법이라 선택했을 것 같습니다.
생물·생명
Q. 이 꽃의 이름이 무엇인가요? 꽃모양이 차이가 심하나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.첫번째는 테디베어 해바라기를 닮았고, 두번째는 엘프 해바라기, 세번째는 형태의 차이가 좀 있지만 테디베어 해바라기 같습니다. 테디베어 해바라기가 핀 상태의 차이가 있었습니다.
화학
Q. 체르노빌사고를 보면서 갑자기 생각났는데요 탈원전을 해야하는 이유가 있나요
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.우리나라 원자력발전은 전기 생산 비용이 저렴하기 때문에 가성비가 좋다고 할 수 있습니다. 건설비용이나 원자력관련 각종 혜택이 있기 때문에 여러 비용을 절감할 수 있기 때문에 다른 선진국에 비해서도 저렴합니다. 하지만 큰 문제점이 있습니다. 그 문제점을 감안하면 전기 생산비용 외에 추가 비용 발생을 따졌을 때 저렴한 발전 방식이 아닐 수 있습니다. 사용 후 핵연료폐기물 처리방법이나 비용, 수명이 지난 원전의 해체, 재난에 의한 피해 발생시 방사능 유출 등입니다. 비용적인 부분도 문제지만 방사능 유출이 매우 큰 문제입니다. 실제 원전 인근 주민들의 암발생율이 다른 지역에 비해 높습니다. 이는 거리를 어떻게 설정하냐와 어떤 암에 대한 것이냐에 따라 차이가 나지만 통계에 따르면 월성원전 기준 반경 10km 이내에서는 모든 암의 발생률 평균치가 다른 지역에 비해 31% 높게 나왔습니다. 10~20km 경우 다른 지역 보다 암 발생률이 적게 나왔는데 둘을 합산하면 전국 평균 보다 발생률이 적은 것 같아 보이지만 실제 10km 이내에서는 확실히 암 발생율이 높습니다. 심지어 10~20km 범위 안에 주민들 평균과 비교해도 모든 암 평균치를 기준으로 44% 높습니다. 건강영향조서 결과에서 월성원전 반경 5km이내 주민들의 소변 및 혈액을 채취하여 검사해 보니 체내 삼중수소 농도에 따라 임상 수치가 민감하게 반응하였는데, 삼중수소가 많을수록 수치가 안 좋았습니다. 농도가 가장 높았던 20명의 임상 수치가 가장 안 좋았는에 이들의 평균 연간 피폭량이 기준치의 1/303에 불과함에도 소변의 요오드 검출량이 기준치의 3배로 갑상선 질환 위험이 7배 높아지는 수치였다고 합니다. 이 정도 조사 결과만 보아도 원전의위험성을 알 수 있습니다. 체르노빌 뿐 아니라 후쿠시마 원전 피해를 보면 사고가 발생했을 때는 재앙수준의 피해가 발생한다는 것도 알 수 있을 겁니다. 폐기물 처리방법 또한 무시 못합니다. 재처리할 수 있는 것은 폐기물이 아니기 때문에 제외하고 보면 폐기물을 위험도에 따라서 분류하여 처분하는 방식에 차이가 있는데 간단히 표현하면 방사성폐기물을 안전해질 때까지 인간생활권에서 완전 격리시켜 두는 것입니다. 위험도에 따라 차이를 두고 매립하는 것이라 생각하면 됩니다. 안전해질 때까지가 얼마나 걸릴까요? 정확히는 알 수 없지만 10만년 이상입니다. 그나마 다행인 것은 현재 기술력으로 안전하게 관리 가능하다고 합니다. 하지만 그런 시설도 공랭식으로 넘어가기 전까지는 시설관리가 더욱 민감합니다. 우리나라는 아직 수조에 보관하다 보니 그 수조 용량이 모자랄 지경이 되어 차질이 생길 수 있습니다. 사고가 발생하면 후쿠시마 원전사고처럼 됩니다. 그 외에도 문제점이 많지만 너무 길어지기 때문에 생략하도록 하겠습니다. 당장 저렴하다는 이유로 위험부담을 가지고 우리나라가 원전을 고집할 필요가 있는지에 대해서는 좋은 대안이 없기 때문에 원전을 없애자고 절대 얘기할 수 없습니다. 아이러니 하게도 아직은 원전에 의존할 수 밖에 없다고 생각하며, 다른 안전하고 효과적인 발전 방식이 마련되길 바랍니다.
지구과학·천문우주
Q. 별자리의 역사나 유래를 알고 싶습니다.
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.별자리의 정확한 유래와 역사는 알 수 없습니다. 고대 그리스나 아라비아, 이집트 등의 지방에서 전래된 것도 많으며, 고대 중국의 3원 28수에서 전래된 것도 있습니다. 현대에는 학계의 협의를 통해서 정해지는 것도 있습니다.최초 별자리는 약 5000년 전 바빌로니아인들이 제정한 뒤, 기원전 3000년경에 황도12궁이 만들어지고 고대 이집트에서도 별자리가 가록되기 시작했습니다. 이것이 그리스의 영웅들을 기리는 별자리로 만들어졌습니다. 그 후로도 수세기 동안 학자들에 의해 별자리들이 만들어지고 명칭이 붙여졌습니다. 현대에 와서는 별자리 개념을 새롭게 쓰면서 축소되거나 잘려 나간 별자리들이 많아졌습니다. 아예 사라진 별자리도 있습니다. 동양에서는 천구의 개념을 만들고 전구의 북극과 적도를 기준으로 기하학적 공간 안에 별들이 위치하게 했다고 합니다.현대 학자들의 합의로 정한 별자리 외에는 정확한 유래가 없습니다. 여러가지 설로 추정할 뿐입니다.
화학
Q. 생수를 끓이면 하얀가루가 나올 때가 있는데 뭔가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.미네랄 성분일 것입니다. 다른 이물질이 없이 잘 정수되었다면 물에 녹아있던 미네랄 성분이 물이 증발하여 농도가 높아지면서 가루형태의 결정으로 드러나는 것입니다. 상품마다 차이가 있겠지만 이 부분에 대한 안내문구가 적혀 있을 겁니다.수돗물을 끓여서 증발했을 때도 이러한 현상이 나타날 수 있는데 잘 정수되어도 미네랄이 있을 수 있습니다. 그래서 같은 현상이 발생할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 금전수 같은 식물이름은 과학적으로 증명된건가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.금전수는 중국에서 옛날에 사용한 동전과 생김새가 같다고 하여 붙은 명칭입니다. 그래서인지 중국에서는 금전수를 키우면 금전운이 따른다는 속설이 생긴 것 같습니다.통계 같은 것을 통한 명칭은 아닙니다.
화학공학
Q. 술에 함유된 알콜로 상처소독이 되나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.술로는 소독이 안된다고 생각하시는게 좋습니다. 소독을 할 정도의 알코올(에틸아로올=에탄올)농도는 60~80%이며, 70~80%에서 효과가 좋습니다. 병원에서 사용하는 알코올 소독제는 70~75%의 희석된 액체로 나머지 25~30%는 물입니다. 알코올 도수가 그민큼 높은 술이라면 어느 정도 효과가 있겠지만 다른 성분들도 들어가 있기 때문에 2차 감염의 위험이 있습니다. 코로나-19로 인한 펜데믹 시기에 소독용 알코올이 부족했을 때 식품의약품안전처에서 손 소독제에 한하여 95% 에탄올 발효 주정을 기원으로 하고 규격 시험을 통과한 경우 식음용 무변성 에탄올을 소독제 원료로 사용할 수 있도록 허가를 고시했습니다. 이때도 알코올 농도가 높은 것을 알 수 있습니다. 일반적인 술로는 소독을 할 수 없습니다.