Doctor of Public Health 전상훈입니다
물리
Q. 아인슈타인이 양자역학을 인정하지 않은 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 아인슈타인은 과학의 결정론적 세계관을 지지하는 과학로서 자연 현상이 명확한 법칙에 따라 예측 가능하다고 믿었습니다. 이런 관점은 그의 상대성이론에서도 명확하게 나타납니다. 그러나 초기 양자역학은 입자의 상태와 행동을 확률적으로만 설명할 수 있다는 개념을 도입했고, 이는 아인슈타인의 결정론적 세계관과 상충되었습니다. 결론적으로 아인슈타인이 이를 입증하기 위한 실험들을 통해 오히려 양자역학은 더욱 발전하고 견고해지는 계기가 되었습니다. 종종 질문으로 받는 아인슈타인의 말 중에 "하느님은 주사위 놀이를 하지 않는다"는 발언이 있습니다.그는 양자역학이 제안하는 확률적인 자연법칙이 실제로는 불완전한 이론이며, 더 근본적이고 완벽한 이론이 존재할 것이라고 믿었습니다. 즉, 양자역학의 불확정성 원리는 자연의 진정한 상태를 반영하지 않는다고 생각했습니다.
물리
Q. 세계무역센터는 어떻게 한번에 무너지게 되었나요?
안녕하세요. 세계무역센터의 붕괴는 테러리스트가 납치한 두 대의 항공기가 각각 북탑과 남탑에 충돌하면서 시작되었습니다. 비행기의 충돌로 인해 건물의 외부 지지 구조물이 파괴되어, 건물이 설계된 하중을 지탱하는 능력을 잃게 되었습니다. 충돌로 인한 연료 폭발이 수 시간 동안 지속되며 발생한 고온은 건물의 철골 구조를 약화시켰습니다. 철골은 고온에 노출되면 강도가 급격히 저하되어, 결국 하중을 지탱할 수 없게 됩니다.
생물·생명
Q. 우리가 먹는 고추는 어디에서 매운맛이
안녕하세요. 고추의 매운맛은 주로 캡사이신(capsaicin)이라는 화학물질에서 나옵니다. 캡사이신은 고추의 열매 뿐만 아니라 씨와 내부 막에도 분포되어 있습니다. 고추의 품종에 따라 캡사이신의 양이 자연적으로 다를 수 있습니다. 또 고추가 자라는 환경도 매운맛에 영향을 미칩니다. 일반적으로 물을 적게 주고, 햇빛이 많은 환경에서 자란 고추는 스트레스를받아 캡사이신을 더 많이 생성하게 됩니다. 기온이 높은 것도 동일하게 작용됩니다.
물리
Q. 가시광선이 아닌 그 이외의 전자기파도 광자인가요??
안녕하세요. 가시광선만이 아닌 적외선, 자외선, X선, 감마선 등등 모두 광자로 이루어져 있습니다. 광자는 전자기파의 기본 입자로 전자기파의 파장과 관계없이 동일한 입자로 취급됩니다. 이들 중 파형이 방사하는 형태를 띈 것들을 방사선이라고도 부릅니다. 전자기파의 특성은 그 파장에 따라 달라지지만, 모든 전자기파는 광자라는 양자 입자의 형태로 존재하며 에너지와 운동량을 전달합니다. 가시광선은 우리 눈이 감지할 수 있는 파장 범위의 광자들이며, 그 외 범위의 전자기파 역시 광자입니다만, 우리 눈으로는 직접 볼 수 없습니다.
화학
Q. 뜨거운공기는 위로 차가운공기는 아래로 가는 이유?
안녕하세요. 공기의 온도가 높아지면 그 공기의 분자들은 더 활발하게 움직이게 됩니다. 이로 인해 같은 부피의 공기 내에서 분자들 사이의 간격이 넓어져 공기의 밀도가 낮아집니다. 반대로, 차가운 공기는 분자들이 덜 활발하게 움직이기 때문에 분자들이 더 밀집하고 밀도가 높아집니다. 밀도가 낮은 물질은 주위의 더 밀도가 높은 물질 위로 떠오르는 경향이 있습니다. 이러한 이유로, 뜨거운 공기는 주위의 차가운 공기보다 가벼워져 위로 올라가고, 차가운 공기는 그 아래로 내려갑니다. 이와 같이 공기의 이동은 온도 차이에 따른 밀도 차이에 의해 일어나며, 이는 지구의 기후 형성, 바람 발생, 해류 이동 등 여러 자연 현상을 이해하는 데 중요한 역할을 합니다.