냉철한라마35
- 전기·전자학문Q. 우리가 일상생활에서 사용하는 전자제품의 건전지를 오래 방치해 두면 왜 하얀 가루나 액체 같은 누액 현상이 생기는 걸까요서랍 속에 오래 넣어둔 건전지를 꺼내봤을 때 표면에 껍질이 부식되어 있거나 하얀색 결정 가루 같은 물질이 묻어나와서 기기를 망가뜨리는 것을 가끔 보게 되는데요. 건전지 내부에서 전기를 만들어내기 위해 일어나는 화학 반응 물질들이 시간이 지나면서 밀폐된 통제력을 잃고 외부로 흘러나와 산화 반응을 일으키는 과정이 궁금합니다.
- 생물·생명학문Q. 식물들이 햇빛을 받아서 자라날 때 물을 빨아들이는 힘이 어딘가로 펌프질을 하는 것처럼 높은 나무 꼭대기까지 올라가는 비결수십 미터가 넘는 거대한 세쿼이아 나무의 꼭대기 잎사귀까지 뿌리에서 빨아들인 수분이 중력을 거스르고 어떻게 맨 위까지 쭉쭉 끌어올려질 수 있는지 그 원리가 늘 궁금했습니다. 잎에서 물이 증발할 때 생기는 당기는 힘인 증산작용과 물 분자들끼리 서로 끌어당기는 응집력이 어떻게 협력해서 거대한 수분 이동 통로를 만드는지 물리학적 관점이 궁금해요.
- 생물·생명학문Q. 인간의 뇌가 신체의 다른 장기들에 비해 체중에서 차지하는 비율은 아주 적은데 왜 온몸이 쓰는 에너지의 20퍼센트를 혼자 쓸까요성인 기준으로 뇌의 무게는 체중의 2퍼센트 정도밖에 되지 않는데, 가만히 앉아서 생각만 하고 있어도 온몸에서 소비되는 전체 포도당과 산소의 무려 5분의 1을 뇌 혼자서 다 가져다 쓴다고 하더라고요. 뇌 속의 수많은 신경 세포들이 휴식 상태일 때나 활발하게 정보를 처리할 때 왜 그렇게 엄청난 양의 에너지를 끊임없이 필요로 하는지 생리학적 이유가 알고 싶습니다.
- 지구과학·천문우주학문Q. 우주를 떠도는 혜성들이 태양에 가까이 다녀갈 때마다 길다란 꼬리가 생기는 이유는 얼음과 먼지가 타오르기 때문인가요밤하늘을 가로지르는 혜성을 보면 뒤로 하얗게 길게 늘어진 멋진 꼬리를 볼 수 있는데, 이 혜성의 정체가 사실은 얼어붙은 더러운 눈덩이 같은 천체라고 하더라고요. 태양의 뜨거운 열기를 받으면서 혜성 표면의 얼음과 가스가 기화하고 먼지 입자들이 뿜어져 나올 때 왜 태양의 반대 방향으로 저렇게 거대한 꼬리가 만들어지는지 광학적, 물리적 이유가 궁금합니다.
- 화학학문Q. 우리가 물속에 손을 넣었다가 뺄 때와 바람이 불지 않는 공기 중에 손을 둘 때 왜 공기 중에서 훨씬 시원함을 덜 느낄까요여름철에 땀이 흘렀을 때 선풍기 바람을 쐬면 땀이 증발하면서 열을 빼앗아가기 때문에 시원해지는데, 반대로 물속에 손을 넣었다가 뺄 때 수분이 증발하는 속도나 열전도율은 공기와 어떻게 다를까요. 물질의 상태 변화와 열전달 과정에서 공기와 물이 우리 피부의 체온을 빼앗아가는 방식의 물리적 차이가 궁금합니다.
- 생물·생명학문Q. 바다에 사는 산호초들은 식물처럼 보이지만 실제로는 동물이라는데 어떻게 바위처럼 단단한 집을 만들고 살아갈까요알록달록 아름다운 색상으로 바닷속 풍경을 채워주는 산호초가 식물이 아니라 자포동물에 속하는 작은 폴립들이 모여서 이루어진 군체라는 사실이 처음에는 잘 믿기지 않았는데요. 이 작은 생물들이 바닷속의 칼슘과 탄산염을 흡수해서 자신들의 몸 주변에 단단한 석회질 골격을 차곡차곡 쌓아 올리며 거대한 산호초 군락을 만드는 과정이 신기합니다.
- 지구과학·천문우주학문Q. 지구의 자전축이 매년 조금씩 미세하게 흔들리는 세차운동 현상이 일어나면 먼 훗날 밤하늘의 북극성도 다른 별로 바뀌나요지구가 완벽하게 반듯하게 돌지 않고 팽이가 돌면서 갸우뚱거리는 것처럼 자전축 자체가 거대한 원을 그리며 회전하는 세차운동 때문에, 수천 년이 지나면 지금의 북극성 자리를 다른 밝은 별이 대신하게 된다고 하더라고요. 지구의 이런 미세한 회전 축 변동이 수만 년의 주기로 지구의 기후와 밤하늘의 별자리 지도에 어떤 변화를 만들어내는지 천문학적 사실이 궁금합니다
- 전기·전자학문Q. 우리가 스마트폰을 오래 사용하면 배터리가 금방 닳아서 따뜻해지는데 충전하고 쓸 때 왜 열이 발생하는 것일까요리튬 이온 배터리를 사용하는 스마트폰이나 노트북을 고사양 게임이나 동영상 재생으로 오래 쓰다 보면 기기 뒷면이 미지근하거나 뜨거워지는 발열 현상을 쉽게 느낄 수 있습니다. 배터리 내부에서 리튬 이온이 전극 사이를 이동하며 전기를 만들고 소모하는 화학 반응 과정에서 저항 때문에 생기는 에너지 손실이 어떻게 열로 변환되는지 궁금해요.
- 지구과학·천문우주학문Q. 태양계에서 가장 뜨거운 행성은 태양과 가장 가까운 수성이 아니라 두꺼운 대기를 가진 금성이라는데 정말인가요상식적으로 생각하면 태양계에서 태양에 가장 가까이 붙어 있는 수성이 제일 뜨거울 것 같은데, 실제로는 그보다 조금 더 떨어져 있는 금성의 표면 온도가 수성보다 훨씬 더 높고 납까지 녹일 정도로 뜨겁다더라고요. 그 이유가 금성을 둘러싼 엄청나게 두꺼운 이산화탄소 대기층이 강력한 온실효과를 일으켜서 열을 가두기 때문이라는데 그 기후 메커니즘이 궁금합니다.
- 생물·생명학문Q. 우리가 감정을 느낄 때 심장이 두근거리거나 눈물이 나는 등 신체 반응이 먼저 일어날까요, 아니면 뇌가 감정을 먼저 느낄까요슬픈 영화를 볼 때 눈물이 나서 슬픈 것인지, 슬픈 감정을 먼저 느껴서 눈물이 나는 것인지에 대한 오랜 심리학적 질문처럼 감정과 신체 반응의 선후 관계가 헷갈릴 때가 많습니다. 외부의 자극이 들어왔을 때 뇌의 변연계와 자율신경계가 감정과 신체 반응을 어떤 순서와 연쇄 작용으로 처리하는지 심리학과 신경과학의 관점이 궁금하네요.