안녕하세요 손국현 전문가입니다. 함께 배워 나가요.
지구과학·천문우주
Q. 지구에 달이 없어진다면 영향이 큰가요?
안녕하세요. 손국현 과학전문가입니다.우리 지구는 태양을 공전하고 있고 자전하며 달이 지구주위를 돌고 있습니다. 지구는 자전의 축이 23.5도 기울어져 있는채로 태양을 돌고 있어서 계절의 변화가 생기는데 최초 지구생성할때 많은 충돌, 충격에 의해서 이렇게 된거겠지요, 또한 달의 중력에 의한 상태로 적응해서 사계절의 기후를 가진 현재의 상태가 되었습니다. 달과 지구는 서로를 당기는 상태로 밀물과 썰물이 일어나는 그러한 형태를 유지하고 있는데요. 달이 사라진다면은 당기는 힘이 없어져 이러한 현상이 없어지고 자전축도 사라지니 기후가 급격히 변화하게 될 겁니다. 추운지방에서 더위가 찾아오거나, 북극남극이 한참 더워서 다 녹는다던지요. 또 달에 의해 일정히 유지되던 지구의 자전 속도에도 영향을 주어서 아시다시피 낮과 밤은 자전에 의한 현상인데 24시간이 하루가 아닌 10시간이 하루가 되는 현상이 될지도 모릅니다. 아까말씀드린 밀물과 썰물도 그 달과의 중력에 의하여 물이 쏠리고 빠지는 현상인데 이게 없어진다고 하면 님이 보시던 썰물의 형태인 갯벌도 이제는 더이상 볼수없게 되겠지요. 달이 가지는 중력은 지구로 날아오는 일부 먼지, 소행성 , 파편등을 끌어당기는 역할도 하여요. 이게 없다면.. 지구로 다이렉트로 .. 충격을 줄지도 모릅니다. 결과적으로 재앙이될것입니다.
생물·생명
Q. 왜 나뭇잎은 시들면 색이 탁해지나요?
안녕하세요. 손국현 과학전문가입니다.단순합니다. 식물이 생존에 필요한 광합성의 주 물질인 엽록소 생산을 중단시켰기 때문입니다. 이 엽록소는 햇빛을 사용해 나무의 에너지를 만들고 초록색으로 보이게끔하는 역할을 합니다. 그러나 날씨가 추워지거나, 어떤 병충해나 , 기온 , 햇빛세기등의 변화가 찾아오게 되면 , 환경 스트레스를 받게 되는데 이에 대응하고자 엽록소를 줄이고 다른 색소들을 만들게 됩니다. 추위, 가뭄, 세균등의 환경에 어느정도 적응하려고 하는 일련의 반응인 것이지요. 어떤 식물은 엽록소대신 안토시아닌 이라는 붉은 색의 성분, 카로티노이드라는 색소는 은행의 노란색과 관련있습니다. 붉은 색소의 경우는 얼지도 않게 하고, 햇빛노출을 차단하기도 하고, 다양한 역할을 한다고 하니 식물이 어떠게 대처하는지 알 수가 있습니다. 다시말씀드리면, 1차적인 이유는 엽록소 생성이 줄고, 환경적응을 위해 발생되는 스트레스에 의해서 다른 색소가 생성되기 때문입니다.
지구과학·천문우주
Q. 여름철 많이 울고있는 매미에 관한 질문
안녕하세요. 손국현 과학전문가입니다.네 결론적으로 말씀드리면 그렇습니다. 수컷은 뱃속에 발성기관이 있어 혼인하기 위해 , 신부를 찾아 우렁차게 울어제낍니다. 반대로 암컷의 뱃속에는 발성기관 대신에 산란기관이 있어서 울지 못합니다. 항상그렇죠, 종족번식의 본능에 의하여 수컷들은 여성들을 유혹하고 설득하고 유도하고 해야합니다. 그리고 암컷들은 제 자식들을 튼튼하게 잘 키우기 위해서 육아와 양육을 위한 노력을 하는 것이구요. 이게 진화적으로 효과적이었기 때문에 많이 번식되고 이렇게 우리가 볼수있습니다. 이들은 이렇게 발달되온 것이죠.
지구과학·천문우주
Q. 그 행성을 보면 띠가 있는게 있고 없는게 있는데..왜그런가요?
안녕하세요. 손국현 과학전문가입니다. 행성 바깥쪽의 원반 모양의 띠를 말씀하시는 것같습니다. 행성의 띠 흔히 고리라고 일컫습니다. 간단히 말씀드리면 행성을 공전하는 먼지와 같은 가스 등의 작은 입자들을 말합니다. 우선 이러한 것들이 공전하게 되는 것은 자체 행성의 자전과 공전, 그리고 중력의 영향에 의하여 주변에서 순환되고 서로 충돌 파괴됨으로써 나타나게 됩니다. 하지만 이러한 물질들은 사실 로슈한계라는 경계점 안쪽에서주로 나타나는데 어떤 행성의 주변에 위성이 다가갔을 경우 그 위성의 중력 또는 기조력 에 의해 형체가 변하거나 파괴 붕괴되는 시점이 오는데 그 지점, 경계선이라고 보시면됩니다. 그 안에서 부서진 것들이 띠처럼 둘러지게 되고 보이게 되는 것입니다. 그리고 띠가 없는 행성들은 위의 일련의 과정들이 없었을 수 있습니다. 말씀드린 위성의 접근과 로슈한계로의 접근 그리고 충돌 파괴의 반복 같은 일들 말이죠. 지구도 이런 파편들은 있지만 눈에 보일정도로 많지는 않다고 생각이 됩니다. 또한 모든 위성이 다 파괴되는 것도 아니구요.
물리
Q. 역학이 과학인가요? 아니면 미신인가요?
안녕하세요. 손국현 과학전문가입니다.음 역학은 같은단어여도 많은 뜻이 있네요. 복잡합니다. 글쓴님께서 말씀하신 역학은 동양철학의 한분야 역학입니다. 음양의 질서를 토대로 우주 만물의 원리 기원을 연구하는 아주 우주론적인 학문입니다. 토대는 주역(周易)을 근간으로 하고 있구요. 주역은 유학 삼경중 하나로 세계의 변화에 대한 원리를 기술한 책입니다. 점술로 이해하는 사람들이 많이 있어서 점복학이라는 얘기도 있지만, 역사적으로 보아 우주론의 어떤 토대가 되는 철학적인 학문으로 주로 이용되었습니다. 물리학의 힘을 다루는 역학, 의학의 병의 원인과 과정을 연구하는 역학 , 그리고 위의 동양철학의 역학 , 번역학을 의미하는 역학의 다양한 뜻을 내포하는 단어이지만, 그 중에서 말씀하신 역학은 과학의 범주가 아닌 철학으로 보시는게 맞을 것같습니다.
생물·생명
Q. 흰비둘기는 돌연변이로 태어나는건가요?
안녕하세요. 손국현 과학전문가입니다.비둘기, 우리는 대부분 회색 또는 청빛의 비둘기를 많이 보는데 . 가끔 힌색이 보이기도 합니다. 이러한 흰색비둘기는 열성유전자 염색체가 발현된거에요. 돌연변이는 아닙니다. 아시다시피 열성유전자는 잘 발현을 못해요 우성유전자의 영향에 의해서요, 그래서 암수 양쪽에 이러한 열성유전자를 지니고 있고 이것이 자손에게 둘다 이어진다면 발현이 되는것이죠. 힌색 비둘기는 수요가 있어서 이렇게 교배하여 판매하는 브리더들도 있다고 하네요. 결론은 돌연변이 아니고, 종이 다른것도 아닙니다~ 똑같은 비둘기인데 색깔만 그런건에요
화학
Q. 담배에 들어있는 니코틴에 성분은 무엇인가요?
안녕하세요. 손국현 과학전문가입니다.기본적으로 말초신경을 흥분시키거나 마비시키는 작용을 합니다. 성인의 치사량은 60mg 정도인데 이는 약 담배 천개수준이므로 안심하면 안되는데 소아의 경우 섭취 후 사망사례도 있다고합니다.어지러움 구토증세, 공포감이 조성된다고도 합니다. 몸에서 2시간정도면 분해가 되기 때문에 몸에 계속해서 쌓이는 건 아닙니만, 그 의존성술이나 대마초보다 은 높기도 하고 여러가지 맛으로 해석되어 제조가 용이하여 그 중독성은 매우 높다고 볼수 있습니다. (담배피면, 타르, 플로늄 카드뮴 등의 유해물질이 쌓이지요)또한 각성효과를 일으키는 물질로, 보통 스트레스를 받을때 형성되는 코르티솔, 아드레날린의 분비를 유도하고 교감신경을 흥분시켜 각성시키게 되면 일시적인 집중력향상의 효과가 있긴 하지만, 결과적으로 뇌기능을 저하시키기도 합니다. 치료목적으로는 잘 모르겠지만, 담배중독을 해결하기 위햇 니코틴을 이용하기는 합니다. 담배에는 해로운 물질이 많지만 위에서 말씀드린데로, 니코틴 자체는 중독성외의 위해물질은 없기때문에, 니코틴의 농도를 조절하여 금연을 하게 만드는 많은 장치들이 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 중력이 존재하는 다른 행성이있나요?
안녕하세요. 손국현 과학전문가입니다.우리가 보는 대부분의 모든 행성은 중력을 가지고 있습니다. 중력에 의해서 형태를 이루고 있는 것이지만, 그 중력이 제각각이어서 드러내는 형태도 다른 것이지요. 태양계에 있는 모든 행성들도 다 중력이 있으며, 화성의 경우 지구의 1/3 수준이며, 금성의 경우 지구와 유사합니다. 그리고 지금은 행성이 아니지만가장먼곳에 잇는명왕성도 지구의 1/3수준이죠. 아마 질문자님께서는 우리같은 인류가 있을 정도의 비슷한 중력과 환경의 행성이 있을지를 궁금해하시는 것같습니다. 끊임없이 확장되는 우주와 은하계에서 우리와 동일하진 않지만 생명이 존재할 것이라는 가능성을 가늠하기는매우어렵습니다. 0은 아니지만 0에 가깝다고 해야할까요..은하계안의 태양계, 그리고 그 태양의 존재, 그리고 달과 지구의 존재,,, 그외 주변 행성과의 중력연관성 등 따지기도 힘든데 그안에 무기물 유기물의 존재여부, 진화여부, DNA의 생성기원 등을 더 고민하다보면 0이라고 하는게 맞을 지 모릅니다. 하지만 우리 인류는 계속해서 찾아나가고 있으니... 몇만년안에는 찾아낼수있지 않을까요?
화학
Q. 연탄에서 나오는 유해한 가스로는 어떤 게 있을까여?
안녕하세요. 손국현 과학전문가입니다.연탄이 연소할때 발생되는 주가스는 일산화탄소와 이산화황입니다. 이중 일산화탄소는 무색무취의 가스형태로 알아차리기가 어려우며, 몸속의 헤모글로빈이라는 혈액세포와의 결합력이 산소보다도 200배 이상 강력한데요. 일산화탄소가 가득찬 환경에서 오랫동안 노출이 된다면 일산화탄소만결합하는 헤모글로빈의 본래 산소를 옮기던 역할을 하지 못하게 되어 치명적이게 됩니다. 저산소증으로 시작된 일산화탄소중독은 어지럼증 두통, 구토 호흡장애, 심하면 발작, 실신까지도 이를 수 있습니다. 보통이것을 일산화탄소중독이라고 하고 , 예전에 연탄보일러를 사용하던 시대에 많은 중독 또는 사망사례가 있었지요. 아니 안타깝지만 지금도 간혹 나오곤합니다.그리고 이산화황은 간단히 말씀드리면, 산성비의 주원인이되기도 하는데요, 산성비는아시다시피 금속을 녹슬게도 하고, 물의 산도를 증가시키는데요. 또한 알러지, 호흡기 질환, 안구 염증 등 인체에 해를 일으키는 독성 물질입니다. 이산화황의 자체적으로 농도가 높은 곳에서 호흡기 질환을 호소하는 빈도가 높다는 연구결과도 있기에 항상 주의하여야 할 것입니다. 다만 이산화황은 무색이지만 흔히아는 가스냄새의 주원인이기 때문에 알아차리기에는 어려움이 없을 것이니 항상 주의하고 피할 수 있도록 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 비행기를 타고 고도가 높아지면 귀가 아픈 이유?
안녕하세요. 손국현 과학전문가입니다.귀 안에는 이관이라는 기관이 있는데, 귀 안쪽과 바깥쪽의 기압을 비슷하게 조절하여서 귀 내부의 압력을 안정적으로 유지시켜 보호하는 역할을 합니다. 소리를 듣는다는 것은 공기의 진동을 느끼는것이니 압력의 조절은 매우 중요한 역할이겠죠. 그리하여 비행기를 타고나서 급격히 고도를 높이거나, 낮출때 실내기압이 갑자기 변할 경우 이관의 기능상 막히게 되며 먹먹함이나 통증을 느낄 수 도 잇게됩니다. 또는 자기목소리가울려서 들리기도하구요. 평범한 사람들은 이런 증상은 오래가지 않아 별다른 조치를 하지는 않아요. 다만 오래동안 귀가 먹먹하고 통증이 있거나, 분비물이 나온다고 하면 항공성중이염이라고 진단되어 치료를 받아야할 경우도 있습니다. 항상 주의하실 수 있도록 하시고 , 침을 삼키거나, 하품하거나, 또는 껌씹거나 물을드시는것도이관이 제 기능을 하는데 도움이 된다고 하니 참고하시기 바랍니다. 또한 이런 증상을 잘 느끼는 사람은 이착륙시에 자지 않고 대비하는게 좋습니다.