과학 이야기

물에 손을 넣어도 손이 젖지 않는 '마른 물(Dry Water)'이 존재한다는 사실을 아시나요? ​마른 물은 성분의 95%가 진짜 물이지만, 겉모습은 흰 가루 형태를 띱니다. 미세한 물방울 표면을 실리카(모래 성분) 나노 입자가 코팅하여 물방울끼리 뭉치지 않고 서로 튕겨 나가게 만들기 때문입니다. ​손으로 만져도 물기가 전혀 묻어나지 않지만, 액체보다 기체를 엄청난 속도로 흡수하는 독특한 화학적 성질을 자랑합니다. ​이 마른 물은 이산화탄소를 효율적으로 포집해 기후 변화를 막거나, 위험한 화학 물질을 안전하게 보관·운반하는 미래형 친환경 소재로 크게 주목받고 있습니다.

오랜기간 동안 중화요리증후군의 원인으로 지목되어 연구가 진행되었으나 MSG의 독성을 입증하지 못했다. 오히려 소금보다 더 안전하다는것만 증명되였다. - 소금과 MSG의 독성 비교 독성의 대표수치로 LD50이 있는데 동물실험에서 절반의 실험군이 죽었을때의 투여무게이다. 소금 : 3g , MSG : 19.9g (1Kg쥐에 투여시) 즉 MSG가 6.6배 덜 위험하다 하지만 소금을 독으로 생각하지 않는이유는 60Kg성인기준 180g을 한꺼번에 먹어야 죽는데 그렇게 다량 섭취할일이 없기때문이다. MSG는 소금보다도 사용량이 더 적기 때문에 독성에 대해서는 더 안전하게 된다 - 맛집의 육수와 MSG와의 관계 MSG를 사용하지 않는다고 선전하며 고기, 채소, 해산물을 물에 넣어 끓여서 육수를 만드는데 이것은 화학적으로 따지면 MSG를 만드는 과정이다. 실제 조미료공장에서도 같은 작업을하고 있다. 다만 차이점은 육수는 끓여낸게 끝이지만 MSG는그걸 응축해서 가루로 만드는 과정을 거친다

세계에서 가장 단단하고 영원할 것 같은 다이아몬드도 불에 타서 공기 중으로 사라진다는 사실을 아시나요? ​18세기 화학자 앙투안 라부아지에는 거대한 돋보기로 태양빛을 모아 밀폐 용기 속 다이아몬드를 가열했습니다. ​실험 결과 다이아몬드는 흔적도 없이 타버렸고, 용기 안에는 오직 이산화탄소만 남았습니다. 이를 통해 다이아몬드가 흑연이나 연필심과 똑같은 '순수 탄소'라는 위대한 화학적 사실이 밝혀졌습니다. ​영원한 사랑을 상징하는 보석이 불을 만나면 기체로 변해 날아가 버리는 탄소 덩어리였던 셈입니다.

주기율표 : 원소들을 화학적 특성에 맞게 정리해 놓은 표 족 : 주기율표의 세로줄, 같은 화학적 특징을 가짐 주기 : 주기율표의 가로줄, 동일한 전자껍질수를 가짐 옥텟규칙 : 최외각 껍질에 전자8개가 채워져야 가정 안정한 상태라는 규칙 다만 전이금속이 나타나는 4주기부터는 최외각껍질이 확장되어 18 rule로 확장된다. 오비탈 : 주기율표의 모양을 설명한는 이론 각각의 오비탈에는 2개의 전자가 채워질수 있다. 1주기 : 1s오비탈로 2개의 전자만 들어간다. H,He 두 개의 원소만 있음 2,3주기 : s(2)p(6)의 8개의 최외각전자를 가짐. 4,5주기 : s(2)p(6)d(10)의 18개의 최외각전자를 가짐 6,7주기 : s(2)p(6)d(10)f(14)의 32의 최외각전자를 가짐

우리가 매일 숨 쉬는 산소는 눈에 보이지 않는 무색무취의 기체입니다. 하지만 산소를 영하 183도 이하로 냉각해 액체 상태로 만들면 선명한 하늘색 빛깔을 띱니다. ​더 놀라운 것은 액체 산소가 '자석'에 붙는다는 사실입니다. 산소 분자 내부의 홀전자가 특이한 구조를 이루어 자성을 띠기 때문입니다. ​강력한 자석 사이에 액체 산소를 흘려보내면 공중에 맺힌 채 자석에 착 달라붙는 신기한 현상을 볼 수 있습니다. ​늘 곁에 있어 평범해 보이는 기체가 사실은 푸른 빛깔과 자성을 품은 반전의 화학 물질이었던 셈입니다.

우주에서 가장 추운 곳은 지구에서 5,000광년 떨어진 '부메랑 성운'입니다. 이곳의 기온은 영하 272도로, 모든 분자의 운동이 멈추는 absolute zero(절대영도)보다 단 1도 높습니다. 흥미로운 사실은 이 성운이 빅뱅의 남은 열기인 '우주마이크로파배경'의 온도(영하 270도)보다도 더 춥다는 점입니다. 즉, 우주 공간 자체보다 더 차가운 자연 상태의 독보적인 냉동고인 셈입니다. 이 엄청난 추위의 원인은 성운 중심의 죽어가는 별이 가스를 초속 164km라는 무서운 속도로 뿜어내며 팽창하고 있기 때문입니다. 단열 팽창 원리에 의해 가스가 순식간에 식어버리면서 우주 전체에서 가장 독보적인 극한의 추위를 만들어냈습니다.

- 태풍이 잘 발생하지 않는 지역 좌측그림 : 열대저기압 누적궤적도 우측그림 : 해류도 1) 적도 : 전향력 0이라 발생하지 않음 2) 남동태평양 : 한류가 지나가는 바다로 수증기증발량이 적음 단, 엘리뇨가 발생하는 해에는 수온이 올라서 허리케인이 발생할 수 도 있음 가장 최근 발생한 허리케인은 2016년 3) 남대서양 : 동쪽해역은 한류가 흘러 수증기증발량 적음 서쪽해역은 대륙모양으로 인해 발생가능 해역이 좁아 발달하기 쉽지 않음 4) 지중해 : 발달하기에는 바다의 크기가 작음 단, 2011년에 발생기록 있음 5) 고위도지역 : 수온이 낮아 발생하지 않음

양자역학은 최첨단 물리 연구실에서만 일어나는 일 같지만, 사실 우리 주변의 초록 식물들도 매일 양자역학을 활용하고 있습니다. 바로 '광합성' 과정에서입니다. 식물 세포가 빛 에너지를 흡수하여 반응 중심까지 전달할 때, 무작위로 길을 찾는다면 에너지 손실이 매우 클 것입니다. 하지만 빛 알갱이는 '양자 중첩' 상태를 통해 가능한 모든 경로를 동시에 탐색하며 가장 효율적인 최적의 길을 100%에 가까운 확률로 찾아냅니다. 물리학자들이 절대영도 부근의 극한 환경에서나 겨우 유지하는 미세한 양자 현상을, 식물은 따뜻하고 복잡한 자연 속에서 완벽하게 제어하고 있는 셈입니다. 우리가 보는 길가의 풀 한 포기도 사실 고성능 양자 컴퓨터처럼 작동하고 있다는 사실, 흥미롭지 않나요?

- 태풍의 생성조건 1. 27도 이상의 해수온 : 고온의 물에서 수증기가 발생하며, 저기압의 상승기류 생성 2. 지구 자전 전향력 : 태풍이 가진 저기압의 회전하는 근본적인 힘인데 적도지역에선 전향력이 0 이라 발생하기 힘들며, 5~25도사이의 위도에서 주로 발생 3. 상하층 바람차이가 없는곳 : 대류권 상층까지 상승기류가 이어져야 태풍이 힘을 발휘하나 편서풍같은 강한 상층바람을 만나면, 힘이 꺽임 - 태풍에 대한 오해 : 태풍은 강한 힘을 가지므로 뭐든지 뚫고 간다. no. 기존 기단의 눈치를 살피고 가장자리로 돌아서 감 올해 태풍이 한국으로 오지 못하고 중국으로 다 간 이유는 북태평양기단이 일본, 한국을 다 덮고 중국 산동반도까지 발달해서 임 이중열돔이 어쩌고 하며 힘 쎈 두 기단이 지키고 있으니 비집고 들어 올 공간이 없었음

세계에서 가장 긴 현수교 중 하나인 일본의 아카시 해협 대교는 공사 도중 지진 때문에 원래 설계보다 1미터나 길어졌습니다. ​1995년 고베 대지진 당시, 주탑을 세우던 현장에 규모 7.3의 강진이 엄습했습니다. 이 지진으로 바다 밑 지반이 이동하며 두 주탑 사이의 거리가 1미터나 멀어졌습니다. ​공사를 처음부터 다시 해야 할 위기였지만, 토목공학자들은 구조물의 안전성을 확인한 뒤 멀어진 거리에 맞춰 케이블과 상판 설계를 즉석에서 수정해 완공했습니다. ​대형 지진이 다리를 무너뜨리기는커녕 오히려 1미터 더 늘려버린, 토목공학의 경이로운 유연성을 보여주는 일화입니다.