안녕하세요 염정흠 전문가입니다.
생물·생명
Q. 공룡 이름은 왜 사우루스가 많을까요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.사우르스(saurs)는 그리스어로 도마뱀이라는 뜻인데 공룡을 파충류였고 도마뱀류에 속하기 때문에 사우르스라는 단어가 많이 붙습니다. 사우르스는 도마뱀을 뜻하기도 하지만 파충류라는 뜻이기도 합니다. 사우르스 외에 돈이라는 것도 많이 붙는데 이는 그리스어로 이빨을 뜻하는 오돈(odon)이 변해서 된 것으로 공룡의 날카롭고 커다란 이빨과 관계 있습니다. 맹금류를 뜻하는 랩터가 붙는 것도 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 왜 차가운 물이 뜨거운 물보다 빨리 얼까요??
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.질문을 잘못 적으신건지 잘못 알고 있는 것인지 모르겠지만 뜨거운 물이 차가운 물 보다 빨리 업니다. 이는 음펨바 효과라고 하여 왜 그런지 명확한 답을 찾지 못한 현상입니다.
토목공학
Q. 우리나라에서는 콘크리트로 집 짓는게 일반적인데 왜 그런걸까요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.오랫동안 해왔던 익숙한 방식이고 튼튼하다고 생각해서 철근콘크리트 구조의 집을 많이 짓는다고 생각합니다. 외국에서는 집을 건축할 때 철근콘크리트 외에도 철골, 경량철골, 목구조 등 다양한 구조를 많이 사용하고 있습니다. 특히 목구조로 주택을 짓는 경우가 많습니다. 이는 그동안 자리잡힌 고정관념에 크게 작용하는 것 같습니다. 철근콘크리트 구조가 튼튼하다고 생각하는데 맞긴 합니다. 하지만 주택은 굳이 철근콘크리트 구조로 지을 필요가 없습니다. 주택은 튼튼한 것도 중요하지만 단열도 중요합니다. 단열은 철근콘크리트 보다는 나무가 더 뛰어납니다. 콘크리트 벽, 지붕에 단열재를 부착하더라도 빈틈이 생기기 쉽기 때문에 해당 부위에서 결로가 잘 발생합니다. 그 상태로 관리가 잘 되지 않으면 곰팡이 발생으로 이어질 수 있습니다. 곰팡이가 발생하면 제거가 매우 어렵고 재발생하기 쉬워집니다. 요즘은 패시브 하우스라고 하여 단열의 빈틈을 보완하고 친환경 에너지를 적극 활용하는 건축이 늘고 있는데 그때에도 철근콘크리트 보다는 목구조가 더욱 유리합니다. 철골구조 또한 단열에 취약합니다. 환경의 영향을 적게 받는 나라에서는 철골구조 주택도 많이 건축하지만 우리나라에서는 비용을 낮추려고 경량철골구조 정도는 건축하지만 일반철골구조는 잘 하지 않습니다. 이 부분(비용)은 뒤에 다시 얘기하겠습니다.많은 사람들이 목구조는 화재에 취약하다고 생각합니다. 이 또한 맞기는 합니다. 하지만 목구조도 화재에 대비한 기술이 많이 발달했습니다. 목재를 내화처리할 수 있고, 구조체 사이에 내화성능을 갖춘 단열재를 충진하여 화재로부터 취약했던 부분을 많이 보완하고 있습니다. 큰 화재라면 어떤 구조라도 취약할 수 밖에 없습니다. 오히려 화재진압이 빨리 이루어졌을 때 목구조가 보수하기 좋습니다. 해당 부위를 철거하고 같은 사이즈의 부재로 교체하기 쉬운 편입니다. 철근콘크리트 구조는 열로 인하고 재료의 물성이 변하게 되는데 그때 구조체가 부풀어 터질 수도 있습니다. 그러면 해당 부위를 철거하기도 힘들 뿐더라 구조체를 다시 형성할 때도 일체화가 어렵습니다. 철골구조일 경우 철골 자체가 열에 매우 취약하기 때문에 변형이 쉽고, 교체 또한 어렵습니다. 그런 점에서 화재진압 후 목구조가 유리합니다. 다시 구조가 튼튼하다는 인식을 거론하겠습니다. 재료의 강도를 생각하면 철근콘크리트나 철골이 강하기 때문에 집에 튼튼할 것이라는 인식이 강하게 자리잡고 있습니다. 앞에서도 얘기했지만 그 말은 맞지만 주택 정도 규모에서는 필요 이상입니다. 오히려 지진에 있어서는 목구조가 더 성능이 좋습니다. 지진처럼 상하좌우로 흔들리며 작용하는 하중에는 목구조가 더 유연하게 대응하며 잘 버텨낼 수 있습니다. 일본 같은 지진이 많이 발생하는 나라에서 튼튼하고 지진에 잘 대처하는 집을 원하는데 목구조를 많이 선택하는 것은 충분히 튼튼하면서 지진에 잘 대응할 수 있는 구조였기 때문입니다. 그래서 우리나라 법규상 구조안전의 학인 대상 건축물은 기본적으로 지상2층 이상인 반면 목구조는 지상3층 이상입니다. 그런 부분에서도 구조적 안전성을 추측할 수 있습니다. 건축 비용은 목구조가 비교적 저렴합니다. 구조체를 만들 자재 제작이 다른 구조 보다 쉬운 편이고, 현장에서 시공하는 것 또한 쉬운 편입니다. 작업 오류에도 대처하기 쉬운 편입니다. 그렇다는 것은 시공 기간도 단축할 수 있다는 것입니다. 시공기간이 줄고, 인부수가 줄어들면 공사비용을 많이 아낄 수 있습니다. 재료의 단가 또한 다른 구조의 재료에 비해서 저렴한 편입니다. 목재도 대부분 수입산이기 때문에 비싸질 수 있고, 충분히 건조가 잘 된 고품질의 목재는 비쌉니다. 그럼에도 다른 구조와 비교하면 싼 편입니다. 몇 가지 예시만 들어도 목구조가 장점이 많고 합리적인 구조입니다. 물론 여러가지 단점도 있습니다. 그런 부분을 계속 보완하고 있으며, 다른 구조 역시 각각의 단점들이 많이 있어서 계속 보완하고 있습니다. 단점만을 생각하면 어떤 구조든 선택하기 어렵습니다. 결정적으로 건축주의 인식을 바꾸기 힘들고, 우리나라에서는 목구조 기술자가 다른 구조체 기술자에 비해 적은 편입니다. 저도 건축 설계 실무를 약 14년 정도 할 동안 목구조 건축물은 한 건 했습니다. 작은 주택이었고, 건축주가 목구조 시공 전문업체와 계약한 후 왔기 때문에 하게 된 것입니다. 그만큼 목구조 주택을 하려는 건축주가 적습니다. 점차 늘고는 있지만 여전히 시공사는 기존에 많이 하던 (시공사가 익숙한) 철근콘크리트 구조를 하도록 유도하고 있기에 목구조 주택이 시공되는 것을 보기 힘듭니다. 개인적으로 아주 큰 규모의 주택이 아니라면 목구조로 시공하는 것이 매우 합리적이라고 생각합니다. 항상 추천은 해보지만 받아들이는 건축주는 없었습니다. 인식이 많이 바뀌길 바라고 있습니다.
화학
Q. 왜 콜드브루 커피가 일반 커피보다 세균 번식을 잘 하나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.콜드브루 커피는 찬물로 긴시간 동안 추출하다고 경우에 따라서 몇 일간 숙성시켜서 섭취하기 때문에 세균의 영향을 많이 받을 수 있습니다. 핸드드립 커피들은 물을 끓인 후 적정온도가 되었을 때 추출을 하고, 머신커피(에스프레소, 캡슐커피, 커피메이커 등)는 머신 내부에서 물을 뜨겁게 데워서 추출합니다. 일반 커피는 뜨거운 물을 사용하면서 추출 시간이 짧아서 세균의 영향을 덜 받습니다. 콜드브루 커피에 세균번식을 최소화하려면 추출기구와 보관용기를 살균처리한 후 사용하면됩니다. 그렇게 하면 사용하는 물과 원두에 존재할 수 있는 세균과 공기중에 포함된 세균 정도의 영향만 받을 것입니다. 일반 커피도 추출기구의 살균소독이 되지 않으면 세균의 영향을 많이 받을 수 있습니다. 한 때 콜드브루(더치커피)에 세균이 많이 번식한다는 이슈가 되었을 때 주된 원인은 기구 및 보관용기의 살균소독이 제대로 이루어지지 않았던 것으로 추측됩니다. 요즘 유통되고 있는 콜드브루커피 제품들은 시설의 살균소독 및 커피의 멸균처리까지 이루어진다고 합니다.
기계공학
Q. 옛날 무성영화시대에는 배우자의 연기 촬영만 했지요
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.실외에서도 마이크를 사용하여 녹음합니다. 최대한 카메라 앵글을 피해서 붐 마이크를 들고 있는데 주로 특정 소리만 담아내기 위한 목적으로 제작된 것으로 총 모양을 닮아 샷건 마이크라고도 합니다. 지향성의 특성을 활용해 주변 소음을 제외하고 특정 소리만 담아낼 수 있습니다.
토목공학
Q. 도로에 열선이 깔린곳이 있다고 하는데 사실인가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.열선이 깔린 곳이 전체 도로의 비율로 따지면 얼마 안되겠지만 있습니다. 눈이 왔을 때 사고 위험이 클 것 같은 곳 위주로 시공을 하고 있습니다. 공사비용이나 유지관리비용이 일반도로에 비해서 비싸기 때문에 많지는 않습니다. 주로 경사진 도로에 설치하고 있는데 100m 정도 구간을 시공하는데 1억원~1억5천만원 정도가 듭니다.(2022년 기준) 2022년 기준으로 서울시에 열선도로는 281개소까지 확충된 것으로 확인됩니다. 그 외 지역에도 열선도로가 있으나 주로 상습 결빙구간과 사고 위험이 큰 곳 위주로 설치하였고, 많이 설치되지 않은 것으로 알고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 문신은 왜 지워지지 않을 수 있는건가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.문신(타투)은 피부에 바늘로 상처를 내고 그 안에 색소를 주입하여 그림이나 문자를 새기는 것입니다. 피부 밖으로 보여질 정도로 얕은 표피층 안에 색소를 주입하여서 피부가 회복되어도 이 안에 남아서 보이는 것입니다. 문신과 유사하지만 일정 시간이 지나면 사라지는 헤나(또는 헤나문신)도 있는데 식물에서 추출한 염료로 피부에 염색을 하는 방식으로 문신과 달리 염료로 염색한 표피층이 시간이 지나 벗겨지고 새로 형성되는 과정에서 점차 사라지게 됩니다.
토목공학
Q. 소나무 제외하고 송진를 가지고 있는 나무가 있나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.송진은 한자로 소나무 송을 써서 소나무과의 나무에 상처가 생겨서 나오는 액체를 말합니다. 하지만 소나무과 나무 외에도 나무를 포함한 다양한 식물에 상처가 생기면 액체가 나올 수 있습니다. 상처가 생겼을 때 외에도 다양한 원인으로 나무의 진액이 나올 수도 있습니다.
토목공학
Q. 지금 현재 통신5G가 보급되어 있는데, 3G,4G이러한 단위가 무엇을 의미하는건지요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.3G, 4G, 5G 등에 쓰이는 G는 Generation의 약자입니다. 이동통신의 기술의 변화로 인해 속도나 네트워크 영역 등의 확장이 이루어지는데 그것을 Generation, 세대로 표현한 것입니다. 통신기술의 세대교체라고 보시면 됩니다. 이 통신규격은 3G에서 국제 규격이 만들어져서 사용되고 있습니다.
생물·생명
Q. 임신을 하면 왜 주변 사람도 태몽을 꾸게 되는건가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.꿈해석이나 태몽에 대해서 과학적인 근거는 없습니다. 태몽으로 아이 성별이나 미래를 예측할 수 있다는 이야기가 있지만 태몽을 꾼 사람이 바라는 모습을 형상화하고 있을 가능성이 높을 것으로 추측됩니다. 특히 여성이 임신했을 때 체형의 변화나 호르몬의 변화가 생기기 때문에 그에 대한 스트레스로 꿈을 많이 꾸게 됩니다. 그리고 선장으로 인해서 꿈에서 본 장면들을 선명하게 기억하기도 하는데 이 꿈들 중에 '태몽이었구나', '태몽이었나 보다' 연결고리를 만들게 될 수 있습니다. 임신했을 때 통증에 대한 무서운 감정이나 아이에게 문제는 없을지 불안감 등으로 인해서 악몽을 많이 꾸게 된다고 합니다. 그러던 중에 좋은 내용은 기억했다가 태몽으로 쓰고 괜찮은 내용이 없으면 주변 사람들의 꿈 중 내용이 좋은 것을 태몽으로 쓸 수도 있습니다. 태몽은 유사 과학일 뿐 과학적 근거는 없습니다. 위 내용들 또한 임산부들의 체험들을 바탕으로 추측할 뿐입니다.