안녕하세요 염정흠 전문가입니다.
생물·생명
Q. 생태계교란동물 잡았을때 처리 어떻게 해야 하나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.물고기처럼 물 밖에 두는 것 만으로 죽게 할 수 있는 것은 비교적 처리가 쉬운데 그 외에 일부러 죽여야 하는 동물은 난감할 겁니다. 그럴 때는 지자체 환경정책과나 외래생물 신고센터에 신고하시면 안내 받을 수 있습니다. 지자체 환경정책과 해당 지역마다 연락처가 다를 것 같아 검색해보셔야 합니다. 외래생물 신고센터는 041-950-5407입니다. 포획 외에도 발견한 것을 신고할 수도 있으니 위 사진을 참고하여 주십시오.
물리
Q. 근육이 커지는 것이 운동을 하면 근육이 찢어지고 찢어진 자리에 단백질이 들어가면서 커지는 원리가 맞나요??
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.근육을 손상시켜서 회복을 통한 성장이 맞습니다. 근육이 찢어진다고 표현을 하면 정말 부상 같은 느낌인데 근육을 이루고 있는 근섬유의 미세 손상이 더 정확할 것 같습니다. 근섬유도 지근과 속근이 있는데 고강도 운동이나 무산소 운동 시 수축이 빠른 속근섬유가 주로 사용됩니다. 깊게 파고 들면 매우 복잡한 내용이 있지만 간단히 설명하자면 그렇습니다. 속근 섬유는 상대적으로 높은 수준의 장력을 생성하지만 내구성이 낮아 쉽게 피로해집니다. 고강도 운동으로 피로해진 근섬유가 손상을 입으면 인체는 다시 회복을 합니다. 다시 회복을 할 때는 더 이전 보다 비대해지고 강해집니다. 그렇다고 단숨에 커진다는 것은 아닙니다. 근섬유는 머리카락 같이 가늘기 때문에 한번의 운동과 회복으로는 쉽게 표가 나지 않습니다. 그렇기에 반복적으로 운동하여 발달시키는 것입니다. 손상된 근섬유는 48시간 정도면 회복이 되는데 그 동안 성장을 같이 하게 됩니다. 성장의 이유는 인체가 다음에 또 같은 손상이 발생하지 않도록 대비하는 것으로 생각하시면 될 것 같습니다. 만약 충분히 회복시간을 가지지 않고 운동을 하게 되면 회복을 못한 근육이 버티지 못하여 근육(회복을 못한 근육상태로 운동을 하면 근육 손상이 심해지고, 염증이 생길 수 았습니다. 너무 과한 운동으로 한꺼번에 너무 많은 근섬유가 손상되면 근육의 파열로 볼 수 있습니다.)이나 관절, 인대 등의 부상으로 이어질 수 있습니다. 그래서 고강도 훈련 후 회복에 필요한 영양섭취와 충분한 휴식을 가져야 합니다. 그러한 매커니즘이 많이 알려져 있기에 부위별로 운동기간을 나누어서 먼저 운동한 부위가 회복할 동안 다른 부위의 운동을 할 수 있습니다. 대신 정확하게 원하는 부위에 힘을 집중시키는 바른자세와 집중력을 키우는 것이 중요합니다. 앞서 잠시 언급한 지근섬유가 있었는데 이는 느리게 수축하며, 저강도와 유산소 운동에 사용되며 마라톤과 같은 지구력을 요하는 운동시 발달합니다. 속근 섬유는 지근 섬유에 비해 더 쉽게 크고 빠르게 증가합니다.
전기·전자
Q. 조그마한 벽시계가 계속 빨라지는데...
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.전자시계가 아닌 아날로그 시계일 것이라 보고 답변은 쓰겠습니다. 시계는 많은 태엽들이 맞물려 돌아가면서 시계바늘을 움직입니다. 대부분 그 속도가 실제 시간이 가는 것과 거의 일치하도록 정교하게 잘 만들어집니다. 하지만 간혹 잘못 만들어진 부품이 들어간 시계는 오차가 커질 수 있습니다. 작은 톱니 하나만 잘못 되어도 오차가 커지는데 부품들이 작아서 어떤 것이 문제인지 찾기 어렵습니다. 무브먼트 전체를 교체하는 경우가 많은데 고가의 벽시계가 아니라면 새로 구매하는것이 현명할 것 입니다.
화학
Q. 왜 버스에서 갑자기 앞으로 출발하면 뒤로 몸이 넘어가는건가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.관성에 의한 것입니다. 관성이란 어떤 물체가 외력을 받을 때 이전 상태를 계속 유지하려고 저항하는 것입니다. 버스가 출발하기 전 사람들은 멈춰있거나 자리로 가고 있을 것입니다. 이때 버스가 갑자기 출발하면 계속 멈춰 있거나 이동 중이던 사람의 운동상태와 다른 외력을 받게 되는데, 외력은 서 있는 사람이 버스 바닥을 딛고 신체의 하중을 받고 있는 발에 크게 작용하게 됩니다. 사람은 계속 멈춰 있으려 하지만 외력의 작용이 신체의 가장 하단이고, 신체 하중을 가장 많이 받고 있는 발에 작용하면서 더 큰 반동이 발생되게 될 것입니다. 이로 인해 발 부분과 손잡이를 잡은 손은 비교적 빨리 버스와 함께 앞쪽으로 이동하게 되지만 신체가 여전히 그 전 위치에 멈춰 있으려 하기 때문에 손과 발 외의 부분이 뒤로 쏠리는 것입니다. 이동 중인 사람 또한 비슷합니다. 이동 중에도 신체 하중은 발이 가장 많이 받고 있고, 움직이던 상태이기 때문에 버스의 출발은 운동 상태에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 관성은 버스가 멈출 때도 보실 수 있습니다. 버스가 달리는 동안에 안에 탑승한 사람들은 버스와 함께 이동하는 운동상태라 보시면 됩니다. 하지만 고정된 것이 아니라 사람이 그 움직임에 적응하여 일체화된 것처럼 있는 것이기 때문에 나타날 수 있는 것으로, 차가 제동을 할 때 사람은 앞으로 쏠리게 됩니다. 이 또한 관성으로 사람은 앞으로 가려는 운동상태를 유지하고자 하는데 버스가 멈추려는 외력을 주어 사람이 앞으로 쏠리게 되는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 우리나라 최초로 우주에 다녀온 인물이 궁굼 합니다
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.이소연 박사입니다. 2008년도에 러시아 소유즈 우주선을 타고 우주정거장에 갔었습니다. 한국우주인배출사업이란 것을 통해서 최종 선발되었던 사람은 고산 씨였지만 반출 금지 서적을 무단 반출했다는 이유로 탈락하고 예비 우주인이었던 이소연 씨께서 가게 된 것입니다. 이후 몇 가지 논란이 있었지만 그것은 보는 관점에 따라 달라질 수 있는 내용이기 때문에 넘어가겠습니다.다른 뒷 이야기를 제외하고 단순히 한국인 최초로 우주를 다녀온 사람은 이소연 박사입니다.
토목공학
Q. 방 창문 주변에 결로로 인해 물방울이 생기는 원인은 뭔가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.결로의 원인은 온도 차이 때문입니다. 집 내부의 온도가 높고 외부의 온도가 낮을 때 발생합니다. 단순히 온도 차이가 그렇게 나기 때문은 아니고 포화수증기량이란 것을 알아야 하는데 공기의 온도가 높을수록 머금고 있는 수증기량이 늘어납니다. 집 내부의 온도가 높으면 포화수증기량이 높고 사람이 생활하면서 발생한 수증기가 그 공기에 섞여 들어갑니다. 겨울철 외부 온도가 내부 온도 보다 현저히 낮은데 건물의 다른 부분에 비해 열전도율이 높은 유리나 금속은 외부 온도의 영향으로 차가질 것입니다. 차가워진 표면으로 인해 주변 공기의 온도가 낮아지고 포화수증기량 또한 낮아집니다. 이때 수증기를 많이 내포한 내부 따뜻한 공기가 닿으면 포화수증기량을 넘어선 만큼의 수증기를 공기 밖으로 내보내게 되는데 그것이 결로입니다. 쉽게 볼 수 있는 것이 차가운 얼음물이 담긴 유리잔에 물방울이 맺히는 모습이며, 습도가 높고 무더운 여름철에 더 많은 양의 물방울이 맺히는 것을 볼 수 있습니다. 최근 들어 건물의 에너지 절약을 위해 단열성능이 강화된 창호가 많이 나오고 있지만 재료 특성상 한계가 있기 때문에 아무리 성능이 뛰어난 제품이라도 한파가 올 때면 결로가 생길 수도 있습니다. 자주 환기를 시켜 내부 습도를 조절해주는 방법도 있지만 겨울철에 환기를 자주 시키는 것은 어려울 겁니다. 내부 습도가 높은데 환기가 어렵다면 제습기 사용도 좋을 것이라 생각됩니다.
전기·전자
Q. 팬이 없는 선풍기는 어떤원리로 시원한 바람을 만드는것인가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.겉으로는 팬이 안 보이지만 팬은 숨겨져 있습니다. 보통 선풍기는 헤드부분에 바람을 불어주는 팬이 있지만 팬이 없는 선풍기의 헤드에는 바람이 나올 틈만 있습니다. 팬은 아래쪽 본체에 있어서 본체의 위쪽으로 바람을 불어주고 그 바람이 통로를 타고 올라가 헤드에 틈으로 바람이 나오는 것입니다. 안전과 청소의 용이성을 내세워서 판매되는데 실제 본체 안에 팬과 바람 통로에 먼지가 많이 쌓여서 제대로 청소하기 어렵습니다.
토목공학
Q. 고층 빌딩은 도데체 어떻게 높이 올라가는데도 하중을 다 견디는건가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.건축물 설계할 때 구조설계가 이루어집니다. 이때 검토되는 것이 건물자체 하중인 고정하중, 적재하중, 지진하중, 풍하중, 적설하중 등이 있습니다. 흔히 내진설계로 알고 있는 것도 지진하중에 대한 대책으로 설계되는 것으로 구조설계에 포함되어 있습니다. 보통 구조설계시 프로그램을 사용하여 설계가 이루어지는데 건축설계에서 나온 규모의 건축물을 프로그램 상에서 모델링합니다. 그리고 앞서 얘기한 다양한 하중을 가상으로 건축물에 반영하여 구조 형태, 철근 배근, 콘크리트 강도 등 구조적으로 중요한 요소들을 설계합니다. 하중의 기준은 통계에 따르는데 실제 있었던 것 중 가장 강했던 값을 반영합니다. 지역에 따라 발생빈도가 다르기 때문에 지역에 따라 지역계수란 것의 차이를 두고 반영하며, 건축물의 용도에 따라 얼마나 오랜 시간 많은 사람들이 머무르는지 차이가 나기 때문에 중요도란 것도 반영합니다. 지진발생량, 강풍(태풍포함)발생량, 적설량 등이 높은 지역은 더 강하게 적용되며, 많이 사람이 오래 머무르게 되는 용도와 규모의 건축물은 중요도 등급을 높여서 더 강하게 적용됩니다. 법적으로 구조안전의 확인 대상이 되지 않는 소규모 건축물을 제외한 대부분의 건축물들이 이러한 구조설계가 반드시 이루어지며 소규모 건축물 또한 법적으로 필수는 아니지만 설계 단계에서 구조설계가 함께 이루어집니다. 일부 구조계산 없이 대충 설계하는 경우가 있는데 부실시공의 원인이 될 수 있습니다. 구조 설계에서 전체에 대한 재료의 강도, 부재 크기, 배근형태 등이 결정되기 때문에 설계내용을 잘 반영하여 시공하면 됩니다. 고층 빌딩 뿐 아니라 모든 건축물이 그러합니다.
화학
Q. 제로콜라 제로소주 등 설탕이 안들어간 식품들은 어떻게 단맛을 내나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.설탕 보다 몇 백 배 더 단맛이 강한 인공감미료를 사용하여 만드는데 소량만 사용해도 되기 때문에 열량이 매우 낮습니다. 감미료 마다 맛의 차이가 있어서 대부분 3가지 정도의 감미료를 섞어서 적당한 맛을 만들어 사용합니다. 100ml당 4kcal미만인 경우 제로칼로리 표기가 가능합니다. 인공감미료를 사용하기 때문에 잦은 섭취와 과다 섭취시 부작용이 발생할 수 있습니다.
화학
Q. 물에 염소를 넣는 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.수돗물을 살균 하기 위해서 염소가 들어갑니다. 상수와 하수 살균에 사용하며, 하수는 방류 전에 염소살균을 합니다. 상수도에 염소량은 100만분의 2 정도로 살균처리합니다. 상수도가 가정에 와서도 염소가 남아 있을 수 있는데 휘발성 물질이기 때문에 끓이거나 용기에 담아두면 제거가 됩니다. 식수로 쓰기 불안하다고 생각되시면 5분 정도 끓이면 다 제거되니 끓여서 드십시오.