Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 매운 것을 먹으면 추운데도 땀이 비오듯이 나오는데 이유가 뭘까요??
안녕하세요. 매운 음식을 먹었을때 얼굴에서 땀이 많이 나는 현상은 신체의 자연스러운 반응 중 하나입니다. 이 현상은 '구스타토리 스웨팅(gustatory sweating)'이라고도 불리며, 음식과 관련된 땀 분비 현상입니다. 매운 음식에는 주로 캡사이신(capsaicin)이라는 화학 물질이 포함되어 있는데, 이 물질이 혀의 통각 수용체를 자극합니다. 이 수용체는 통증이나 열을 느끼게 하는 역할을 합니다. 캡사이신에 의해 이 수용체가 자극받으면, 신체는 뜨거운 것에 반응하여 열을 발산하려는 방식으로 반응합니다. 그 결과로 체온을 조절하기 위해 땀을 분비하게 되며, 이것이 심할 때는 마치 비가 오듯이 땀이 흐를 수 있습니다. 또한 매운 음식을 섭취하는 과정에서 자율신경계가 활성화되어 땀 분비가 촉진될 수 있습니다. 자율신경계는 우리 몸의 무의식적인 반응을 조절하는데, 스트레스, 감정, 온도 조절 등 다양한 상황에서 활동합니다. 매운 음식을 먹으면 몸은 이를 일종의 스트레스 상황으로 인식하여 땀을 통해 체온을 낮추려고 시도합니다. 이러한 반응은 병리적인 상태가 아닌, 매운 음식에 대한 정상적인 신체 반응이므로 걱정하실 필요는 없습니다. 그러나 매운 음식을 섭취한 후 속이 아픈 문제는 소화기계에 자극을 주는 캡사이신 때문일 수 있습니다. 매운 음식을 자주 섭취하면 위벽을 자극하여 위염이나 다른 소화기 문제를 일으킬 수 있으므로, 매운 음식의 섭취를 줄이거나, 섭취 전후로 위를 보호할 수 있는 식품을 함께 섭취하는 것이 좋습니다.
Q. 우주에서는 왜 총을 못쏘나요? 방법이 없나요?
안녕하세요. 우주에서의 총기 사용에 대한 이슈는 주로 환경적 요인과 기술적 문제에 기인합니다. 일반적인 총기는 화약을 이용하여 총알을 발사하는데, 화약이 연소하는 과정에서 필요한 주요 요소 중 하나가 산소입니다. 지구상에서의 화약은 대기 중의 산소와 반응하여 연소되지만, 우주 공간에서는 산소가 존재하지 않기 때문에에 일반적인 방식으로는 화약이 연소할 수 없습니다. 그러나 현대의 화약은 자체 산화제를 포함하고 있어 외부 산소 없이도 연소가 가능합니다. 이는 화학적으로 자체 산화 환원 반응(autoreduction reaction)을 통해 총알을 발사할 수 있게 해 줍니다. 즉, 기술적으로는 우주에서도 화약을 이용한 총기 발사가 가능합니다. 그러나 다른 물리적 및 안전상의 문제가 존재합니다. 우주에서 총을 발사할 때 고려해야 할 주요 물리적 요소 중 하나는 뉴턴의 제 3법칙, 즉 작용과 반작용의 법칙입니다. 총을 발사하면 발사된 총알의 반대 방향으로 동일한 힘이 총을 쏜 대상에게 작용합니다. 지구에서는 이 반동이 상대적으로 관리가 쉽지만, 우주에서는 이 반동이 우주비행사나 우주선을 예측할 수 없는 방향으로 밀어내거나 회전시킬 위험이 있습니다. 우주에서 총기를 사용할 수 있는 대안적 방법으로는 자기장을 이용한 레일건(railgun)이나 전자기장을 이용하여 프로젝타일을 가속하는 코일건(coilgun) 등이 있습니다. 이러한 무기들은 전통적인 화약을 사용하지 않고 전기적 에너지를 사용하여 총알을 발사하므로 우주 환경에서도 작동이 가능합니다. 또한, 이들은 화학적 연소에 의존하지 않기 때문에 우주 공간의 산소 부재 문제를 피할 수 있으며, 발사 시 발생하는 반동도 전통적인 화약 총기보다 관리하기 더 용이할 수 있습니다.
Q. 철사장? 을하면 정말 손끝이단련되나요??
안녕하세요. 철사장(鐵線掌)은 중국의 남파 무술에 나타나는 기술로, '철사'라는 이름이 붙은 것은 연습 과정에서 사용되는 특정한 단련 방법 때문입니다. 이 방법은 주로 손과 손목의 강도를 높이고, 타격 시의 힘을 강화하기 위해 사용되는 방법입니다 철사장의 훈련은 매우 엄격하고 지속적인 반복 운동입니다. 손을 단련하기 위해 모래나 작은 돌이 든 그릇에 손을 찌르는 연습을 합니다. 이는 손끝의 견고함과 정밀한 힘의 조절 능력을 개발하는데 도움이 됩니다. 그러나 이러한 훈련은 전문가의 지도하에 조심스럽게 수행되어야 하며, 잘못된 훈련은 부상을 초래할 수 있습니다. 뜨거운 것에 손을 찌르는 것과 같은 극단적인 방법은 일반적으로 추천되지 않는 단련 법입니다. 실제로는 단련의 효과 보다는 피부나 조직에 해를 끼칠 수 있습니다. 현대의 중국 무술에서도 이런 과격한 방법보다는 체계적이고 안전한 방법으로 단련을 권장합니다.
Q. 빛의 속도는 어떻게 측정할 수 있나요?
안녕하세요. 빛의 속도를 측정하는 방법은 시간이 흐르면서 크게 발전해 왔습니다. 최초의 실험적 측정은 17세기에 이루어졌고, 그 이후 더 정밀한 기술들이 개발되어 현대에는 매우 높은 정확도로 빛의 속도를 측정할 수 있게 되었습니다. 빛의 속도를 최초로 측정한 사람은 17세기 네덜란드의 천문학자 올레 로머(Ole Rømer)입니다. 1676년, 로머는 목성의 위성인 이오의 회전주기를 관찰하면서 빛의 속도를 추정했습니다. 그는 지구와 목성 사이의 거리 변화에 따라 이오의 일식이 예상보다 늦어지거나 빨라지는 현상을 발견했습니다. 로머는 이 지연을 빛이 태양계를 가로질러 이동하는데 걸리는 시간 때문이라고 결론지었습니다. 그의 계산에 따르면 빛의 속도는 초당 약 220,000 km였으며, 이는 실제 값인 약 299,792 km/s에 근접하지는 못했습니다. 18세기에 프랑스의 천문학자 장 도미니크 푸코(Jean-Dominique Fizeau)는 빛의 속도를 보다 정밀하게 측정하기 위한 실험을 수행했습니다. 1849년 푸코는 빛을 거울에 반사시키고, 회전하는 치차 휠을 통해 빛의 경로를 조절하는 방식을 사용했습니다. 이 실험을 통해 푸코는 빛의 속도를 초당 약 298,000 km로 측정했습니다. 오늘날, 빛의 속도는 레이저와 간섭계를 사용하는 등의 첨단 기술로 매우 정밀하게 측정됩니다. 1975년에는 빛의 속도를 정의하는 기준이 변경되어, 정확히 299,792,458 m/s로 고정되었습니다. 이는 시간의 정의와도 연결되어, 국제단위계(SI)에서 초의 정의를 광속을 기준으로 재정립하는 결과를 가져왔습니다.
Q. 빛이 반사되는 원리는 어떤 것인가요?
안녕하세요. 빛의 반사는 물리학에서 광학적 현상의 기본적인 법칙 중 하나로서, 빛이 매끄러운 표면에 닿았을때 원래의 매체로 되돌아가는 과정을 설명합니다. 이 현상은 정반사(specular reflection)와 난반사(diffuse reflection)의 두 가지 형태로 나타날 수 있습니다. 정반사는 빛이 거울과 같은 매끄러운 표면에 부딪혔을 때 발생합니다. 이 경우 빛은 매우 규칙적인 방식으로 반사되며, 이는 '반사 법칙'에 의해 정의됩니다. 반사 법칙은 입사각(incident angle)과 반사각(reflected angle)이 입사점에서 표면의 수직선(법선)에 대해 동일하다고 명시하고 있습니다. 이 법칙은 또한 입사선, 반사선, 법선이 같은 평면 내에 존재한다고 규정합니다. 정반사는 빛의 강도가 매우 강하게 유지되는 경우로, 거울을 사용하는 광학 기기에서 중요한 역할을 합니다. 난반사는 거친 표면에서 일어나는 반사 현상으로, 입사된 빛이 다양한 각도로 흩어져 반사됩니다. 이 과정에서 빛의 강도는 표면의 질감에 따라 다양하게 분산되며, 이는 물체가 빛을 받았을 때 우리 눈에 보이는 현상의 기초가 됩니다. 난반사는 물체의 색과 질감을 인지하는 데 결정적인 역할을 합니다. 빛의 반사 강도는 입사 빛의 파장, 물체의 재질, 표면의 상태와 광원의 강도에 따라 달라집니다. 예를 들어, 빛의 강도는 표면이 빛을 얼마나 잘 반사하느냐에 따라 결정되며, 이는 표면의 반사율(reflectivity)에 의해 정량화될 수 있습니다. 반사율은 물체가 반사하는 빛의 양을 입사된 빛의 양으로 나눈 비율로 표현됩니다.