본문 바로가기

과학

무지개란? 무지개란? 무지개는 태양빛에 존재하는 화려한 띠로, 대기 중 수분 입자가 태양빛을 반사할 때 생겨난다. 태양 광선이 물방울 내로 진입하면, 서로 다른 색을 지닌 태양광의 상이한 파장 에너지가 파장대 별로 회절되면서 연속된 색상을 발현한다. 무지개를 관찰하기 위해서는 태양을 등지고 서야 하며, 설명한 대기 중 물방울은 관찰자의 앞쪽에 존재해야 한다. 태양 고도각은 지평선으로부터 42º 이하일 경우 빛이 적절하게 반사되어 무지개 관찰에 좋은 각도를 이룬다. 태양 광선이 물방울에 진입하면서 회절되고, 빗방울 안쪽에서 반사된 이후 물방울을 빠져나가면서 재차 회절된다. 무지개 색상 순서는? 무지개색은 태양광 스펙트럼으로부터 나오는 것이며, 적색, 주황색, 황색, 녹색, 청색, 남색, 자주색의 순서로 보인다. 여기..
오리의 다리는 왜 주황색일까? 실제로는 오리 종류 중에 발과 다리의 색이 청록색이나 회색인 것들도 많지만, 오리들이 주황색 다리를 뽐내며 돌아다니는 것은 어디까지이나 암컷 오리들을 유혹하기 위한 행동이다. 암컷 오리들은 수컷의 주황색 다리에 매력을 느끼기 때문이라고 한다. 볼티모어 카운티에 있는 메릴랜드 대학의 진화생물학자 케빈 옴랜드는 청둥오리의색 패턴에 대해 어느 누구보다 많이 알고 있다. 그의 졸업 논문 주제였기 때문이다. "수컷 청둥오리를 관찰하면서 '야, 색이 참 멋지고 다양하구나!'하고 생각했어요. 그래서 암컷들이 어떤 색을 좋아하는지 궁금해졌지요." 옴랜드는 "암컷 오리들은 수컷의 연두색 머리 깃에 욕정을 느끼는 게 아닐까? 그게 아니면 수컷 날개에 퍼져 있는 파란색 반점일까? 혹시 완벽에 가까운 비율을 자랑하는 하얀 '..
개는 혀에서 땀이 난다는데, 사실일까? 한여름 삼복더위에 침이 흥건한 개의 혀는 땀에 젖은 인간의 겨드랑이와 마찬가지로 더위를 식혀주는 역할을 한다. 그러나 개의 입장에서는 다행스럽게도 혀에서는 땀이 나오지 않는다. 인간, 말, 몇몇 원숭이 종들을 포함해 털이 적은 동물들은 땀을 배출함으로써 몸의 열기를 식힌다. 만약 개처럼 털이 긴 동물들의 몸에서 땀이 난다면 털은 온통 땀에 젖어 축축해질 것이다. 그래서 개들은 땀을 배출하는 대신, 혀를 내밀고 숨을 헐떡거림으로써 체온을 낮춘다. 오하이오 대학의 열 생리학자인 잭 볼런트는 피부 표면 또는 혀에서 액체를 증발시키려면 체열 형태의 에너지가 필요하다고 말한다. 이 열이 피부 표면의 습기를 증발시키기 때문에 체온이 떨어진다는 것이다. 과학자들은 오랜 연구를 통해 개의 체온 조절 장치, 즉 체온 통..
판구조론은 미완성 이론 판구조론은 지구과학 학문사에서 20세기 최대의 성과라고 일컬어지는 이론으로서, 두 가지 특징을 갖고 있다. 첫 번째는 대륙이 지구 표면에서 수평방향으로 이동한다는 사실을 밝혔다는 점이다. 지면이 상하 방향으로 움직인다는 것은 문화 괴테도 알고 있었다. 괴테는 알프스 여행 중에 물고기 화석을 보고 표고가 높은 그 땅이 과거에는 해저였던 것을 알아차리고 땅이 상승했다고 생각하였다. 그러나 그 땅이 지구 표면을 수평 방향으로 수천 킬로미터나 움직인다는 착상은 20세기에 등장한 것이다. 판구조론의 두 번째 특징은 다른 학설과 달리 많은 사람들이 오랜 시간에 걸쳐 지구를 관측해 온 결과 얻어낸 성과라는 것이다. 만유인력의 뉴턴, 상대론의 아인슈타인, 양자론의 플랑크와 같이 한 사람의 위대한 천재에 의해 과학사의 ..
금성이란? 금성의 물리적 특성은 무엇인가? 금성은 여러 모로 지구와 닮아 있다. 다른 어떤 행성들보다 지구와 가까울 뿐 아니라 크기나 조성도 지구와 비슷하다. 그러나 표면의 특성은 크게 다르다. 지구의 1년이 365일인 데 비해, 금성의 1년은 225지구 일에 해당한다. 더구나 금성은 지구와 반대 방향으로 자전을 하고 있다. 때문에 금성에서는 태양이 서쪽에서 뜨고 동쪽으로 진다. 뿐만 아니라 금성의 하루는 지구의 날수로 243일이나 되는데, 이는 금성의 한 해보다 더 긴 것이다. 금성의 표면 환경은 우리 행성의 표면과는 완전히 다르다. 금성 표면은 두꺼운 대기로 덮여 있는데 대기 밀도가 지구보다 거의 100배나 높다. 금성 대기의 대부분은 이산화탄소이고 나머지는 질소이며, 그 밖에 소량의 수증기, 산, 중금속이 포..
아이스크림을 급하게 먹으면 왜 머리가 아플까? '아이스크림 두통'은 차가운 물질이 입천장의 신경에 닿을 때 생긴다. '접형구개신경절'이라고 부르는 목 뒤쪽에 있는 신경이 얼굴에서 뇌까지 이어지는 가장 큰 감각 신경인 삼차신경을 자극한다. 그러면 흔히 콕콕 쑤시는 듯한 통증이 느껴지는데, 이 통증은 주로 머리의 중앙 앞부분에 집중 된다. 대표적으로 편두통이 있는 사람들이 냉기로 인한 두통에 상당히 취약한데, 10~20초 정도만 아이스크림 두통에 노출돼도 장기적인 편두통이 유발되는 경우가 많다. 시카고에 있는 다이아몬드 두통 클리닉의 설립자이자 원장인 세이모어 다이아몬드는 차가운 디저트를 게걸스럽게 먹길 고집한다면 그런 두통을 피할 길이 없다고 말한다. 따라서 앞으로는 아이스크림이나 밀크셰이크를 먹을 땐 천천히 먹어야 한다는 걸 잊지 말라고 한다.
화산이 만든 아름다운 지형 화산은 인간에게 커다란 재해와 함께 혜택도 준다. 아름다운 일본의 풍경에는 화산 활동의 기여가 크다. 화산 분화 현상은 지하 심부로부터 상승하는 마그마에 의해 발생한다. 고온, 고압의 마그마가 지구 내부에서 압력이 낮은 지표 부근으로 올라오면 감압 효과로 인하여 마그마의 용융체로서의 성질이 크게 변화 한다. 마그마는 암석이 걸쭉하게 녹은 용융체이지만, 물과 이산화탄소 등 휘발성 성분도 포함되어 있다. 마그마가 지표 부근까지 상승하여 압력이 내려가면 휘발성 성분이 기체로 바뀌며 마그마에서 빠져나오려고 한다. 이 상태를 발포라고 한다. 휘발성 성분의 비율이 낮은 마그마는 폭발로 지표면에 나타나더라도 용융체 상태이다. 지표로 분출한 마그마는 용암이라고 한다. 후지 산의 864년 분화에는 흘러나온 용암이 지금의..
어스패러티란? 최근 대지진 시 발생하는 강한 진동과 관련하여 단층면의 어스패러티가 주목을 받고 있다. 지진은 진원 단층이 어긋나면서 발생한다. 대지진의 경우 진원 단층은 단층 전체가 똑같이 어긋나는 것이 아니라 어긋나기 쉬운 곳과 어긋나기 어려운 곳이 있으며, 어긋나기 어려운 곳이 파괴될 때 강한 지진파가 발생한다는 사실이 밝혀졌다. 진원 단층에서 대지진 시 강한 진동을 발생시키는 영역을 어스패러티라고 한다. 어스패러티는 본래 돌기물이라는 의미이며, 물리학에서는 요철이 있는 두 개의 면에서 강력한 마찰을 일으키며 접하고 있는 돌기 부분을 가리키는 용어이다. 지진의 경우에는 진원의 단층면에서 강력하게 달라붙어 있는 부분을 가리킨다. 강력하게 달라붙어 있는 부분을 고착역이라고도 부른다. 이 부분은 강도가 크므로 단층이 파..

티스토리툴바