안녕하세요? 김석진 전문가입니다.
토목공학
Q. 유령정체의 정의는 무엇인가요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.유령 정체 현상은 차가 막히지 않는 구간에서 이유 없이 교통체증을 보이는 현상이에요. 명절이나 휴가철, 출퇴근 시간과 같이 차들이 많이 몰릴 때 자주 발생해요.차가 도로에 몰려 차간 거리를 50m 이하로 유지해야 하는 상황에서는 뒤따르는 차가 앞차의 움직임에 민감하게 반응해요.차량 간 충돌을 피하기 위해 자연스레 속도를 줄일 수밖에 없고, 감속이 누적되고 쌓이면 어느 지점부터 뒤따르던 차들이 정차하게 됩니다.
생물·생명
Q. 조개가 진주를 만들어 낼 수 있는 이유?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.진주의 형성은 조개 속에 침입한 이물질로부터 몸을 보호하기 위한 반응으로, 진주 성분을 분비해 이물질을 감싸는 과정을 통해 형성됩니다. 진주의 양식 재배에서는 조개의 외투막에 인위적으로 이물질을 삽입해 진주 성분의 분비를 유도해 생산하게 됩니다.
화학
Q. 요즘내리는 눈과비 미세먼지를 포함할까요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.요즘에도 눈과 비에는 금속성분과 미세먼지가 많이 있으니 유의하셔야합니다.연구결과에 의하면 미세먼지 입자 성분분석을 통해 겨울철 미세먼지는 난방을 위한 화석연료 사용으로 기인하고 미세먼지가 심한 날 이후 내리는 비나 눈에는 금속성분이 많다는 결과가 있습니다. (한국지질자원연구원 지질환경연구본부, 서울대 지구환경과학부 공동연구팀)연구팀에 따르면 미세먼지 속에는 광물 알갱이, 금속성분 구형입자, 다공성 탄소입자가 관찰됐으며 초미세먼지는 미세한 솜털이 뭉쳐있는 형태가 관찰되었습니다.연구팀은 또 겨울철 미세먼지가 심한 날 이후 내린 비와 그렇지 않은 날의 빗물을 비교한 결과 미세먼지가 심한 때 이후 내린 비에는 알루미늄, 아연, 철 등 금속성분의 측정값이 일반 빗물보다 더 높게 관측됐습니다.
지구과학·천문우주
Q. 천둥과 번개는 어떻게 생성되나요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.먼저 천둥은 번개와 같이 공기 중에 전기가 방전되면서 발생하는 소리입니다.우리를 둘러싸고 있는 공기는 전기가 흐르지 않는 절연체인데, 그런 성질을 가진 공기 중으로 전기가 방전된다면 어떨까요. 전기는 흐르기 위해 노력하지만 절연체인 공기 중을 흐른다는 건 쉽지 않을 것이기에, 그때 방전되는 부분인 방전로는 순식간에 30,000K의 고온이 됩니다,. 막힘없이 잘 흐르던 물도 그 물길을 막아버리면 물이 흐르지 못해 넘치게 되듯, 짧은 시간에 뜨거워진 공기는 초음속으로 팽창하게 되고 주변 공기와 부딪히게 되는데 이때 발생하는 소리가 천둥입니다.번개같은 경우 대기에는 수직의 전기장이 존재하고 자유전하가 있는데, 이 번개구름 속에서 양전하와 음전하로 분리되는 과정을 통해 번개가 생성됩니다. (보통 ‘중력분리이론’으로 설명합니다 → 빗방울이나 우박처럼 무거운 입자에서는 음전하가 떠나지만, 양전하는 구름입자나 이온처럼 가벼운 입자를 향하게 돼 전하가 분리되는 과정)
지구과학·천문우주
Q. 바다생물은 민물에서 살지못하나요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.일시적으로 해수에서도 견뎌낼 수 있는 2차 담수어(연어, 은어, 뱀장어 등)와 어느 정도 삼투조절 능력이 있는 주연성 담수어류를 제외하고는 바다에서 민물로 오갈 수가 없습니다. (붕어, 잉어, 피래미 등은 곧 죽게됩니다)그 이유는 삼투현상 때문인데, 삼투현상이란 것은 물고기의 세포막이 염분의 농도 차이에 의해 물이 투과성 막을 넘어 이동하는 것을 말합니다. 쉽게 말하면 세포의 내부보다 외부의 염도가 높으면 세포 속의 물이 밖으로 빠져나가 나중에는 탈수상태가 되죠반대로 세포 속보다 외부의 염도가 낮으면 물이 세포 속으로 유입되어 세포를 불게 합니다.물고기들은 물속에서 살아야 하므로 몸에 수분과 전해질(염분) 균형을 유지하는 데 있어 그들 나름의 독특한 방법을 사용하고 있습니다.거의 모든 어류에 있어 민물에만 살아야 할 것인지 해수에서만 살아야 할 것인지를 결정하는 것은 이 삼투조절 시스템의 차이입니다.위 원리로 말한다면 해수에 사는 물고기는 몸의 수분을 외부로 빼앗겨 조직의 염도가 높아져 살 수 없게 됩니다.해수어 몸 조직의 염도는 1.5%이며 해수의 염도는 3.5%이기 때문이죠.