과학 기타
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과학 기타석유 대체 말은 좋은데…식량 파동은 어쩌지!!!
유가가 천정부지로 치솟으면서 석유를 대체할 수 있는 에너지인 바이오연료에 대한 관심이 뜨겁다.동시에 곡물가격 급등이 전 세계적인 문제로 부각되면서 곡물을 원료로 하는 바이오연료가 애그플레이션(Agflation·농산물 가격 상승에 따른 물가 상승)의 주범이라는 비난의 목소리도 높아지고 있다.이 가운데 지난 2일 '바이오부탄올'을 저렴한 비용에 대량생산할 수 있는 핵심기술이 국내 기업과 대학의 공동연구로 개발됐다.바이오부탄올은 연비가 높을 뿐만 아니라 생산에 사용되는 원료로 식용 작물이 아닌 볏짚 폐목재 등을 활용하기 때문에 차세대 바이오에너지로 각광받고있다. ⊙ 바이오연료 어떤 것이 있나바이오연료(biofuel)란 식물이나 농작물，동물 배설물 등 유기체(바이오매스)나 이들의 추출물을 원료로 만든 연료를 말한다.바이오연료는 이론적으론 탄소 성분을 함유하고 있는 모든 유기체로부터 생산이 가능하다.현재까지는 광합성 식물을 사용하는 것이 가장 일반적이다.대표적인 것이 바이오에탄올과 바이오디젤 등 액체 바이오연료인데 바이오에탄올은 휘발유를，바이오디젤은 경유를 대체하는 데 사용된다.바이오에탄올은 옥수수 사탕수수 사탕무 고구마 카사바(열대작물의 일종) 등에서 추출한 녹말 성분을 발효시켜 생산한다.미국은 주로 옥수수，브라질은 사탕수수，유럽은 사탕무를 원료 작물로 사용한다.바이오에탄올은 휘발유에 일정한 비율로 섞어서 자동차 연료로 사용된다.특히 기존에 가솔린의 옥탄가를 높이는 첨가제로 사용해온 MTBE(화석휘발유첨가제)가 발암물질로 판명되면서 이를 대체하는 첨가제로 활용되고 있다.바이오에탄올 생산을 주도하는 미국과 브라질의
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과학 기타외계 생명체가 정말 있을까?
수학적 방정식으로 풀어보면 500억개 행성에서 존재 가능성 최근 개봉한 할리우드 영화 '인디아나 존스 4'에서는 고대 마야 문명을 건설한 것이 외계인이라는 내용이 나온다.실제로 외계인의 존재에 대한 궁금증은 오랫동안 영화나 소설의 소재가 돼왔다.이런 허구에서뿐만이 실제로도 외계인이 존재한다 아니다에 대한 논의는 있어왔고 지금도 계속되고 있다.지난 3일에는 지구가 태양주위를 도는 것처럼 정상적인 중심별 주위를 도는 외부 행성 가운데서는 지구 크기 3.3배에 불과한 행성인 MOA－2007－BLG－192Lb이 발견됐다고 BBC 뉴스가 보도했다.이 행성이 주목을 받는 이유는 다름아닌 생명이 존재할 가능성이 있기 때문이다.이 행성은 두꺼운 대기층과 액체상태의 바다까지 갖춘 것으로 보인다.또 태양에서 금성만큼의 거리에서 중심별을 돌고 있는 것으로 밝혀져 에너지도 충분할 것으로 보인다.과학자들은 여러가지 사실로 미루어 외계 생명체의 존재 가능성에 대해 조심스러운 전망을 내놓기도 했다.⊙ 외계 생명체가 있다? 외계인의 존재 가능성에 대한 것은 미국과 옛 소련이 우주개발 경쟁을 하던 냉전시대에 활발히 이야기됐다.외계인에 대한 가장 유명한 사건은 미국의 로스웰 사건과 소련의 스베르들로프스키 추락 UFO 사건이다.로스웰 사건은 미국 뉴 멕시코주 로스웰이라는 한 작은 마을에서 시작된다.1947년 6월14일 로스웰 북서쪽 1백㎞ 지점의 한적한 시골마을에 괴물체가 추락해 외계인 시체 4구가 나뒹굴고 있다는 신고가 접수되면서부터다.신고를 접수한 미국 항공기지에서는 현지 조사를 실시했고 이를 수습하는 과정에서 비행접시의 추락 사실을 일부 인정하는 발표를 한다.그러나 몇
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과학 기타화성 탐사 로봇 피닉스호 안착…화성에 생명체 있었나
비행거리 6억7500km…10개월간 비행 미국 항공우주국(NASA)의 화성 탐사로봇 피닉스가 한국시간으로 26일 오전 8시53분 화성 북극권에 안착했다.탐사선이 화성에 연착륙한 것은 1976년 쌍둥이 로봇 바이킹 1, 2호 이후 32년 만이다.작년 8월4일 미국 플로리다주 케이프 캐너버럴 공군기지에서 델타2 로켓에 실려 화성으로 떠난 피닉스호는 총 비행거리 6억7500㎞를 10개월간 비행했다.지구와의 직선 거리로는 2억7360만㎞. 피닉스는 시속 1만9200㎞가량의 속도로 화성 대기권에 진입한 뒤 낙하산을 이용해 착륙했다.바이킹호의 탐사 이래 화성 탐사 시도는 대부분 수십억 년 동안 지질 변화가 거의 없었던 적도 부근의 건조한 땅에만 집중됐었다.반면 피닉스는 북극 얼음지대를 처음 탐사한다.과학자들은 지표면 아래의 얼음층을 분석하면 과거 생명체가 존재했는지 판단할 수 있을 것으로 기대하고 있다.⊙ 피닉스호 화성착륙 성공피닉스는 1426도의 마찰열을 뚫고 지표상 600m지점에서 12개의 역추진 로켓을 발사하고 낙하산을 펴 속도를 시속 8㎞로 줄인 뒤 착륙에 성공했다.에어백을 이용해 떨어지는 게 아니라 낙하산 방식으로 착륙한 것은 이번이 처음이다.그동안 미국 러시아 영국 등의 11차례 착륙 시도 중 여섯 번은 실패했다.피닉스호는 착륙 직후 태양전지 패널을 펼치면서 활동을 시작했으며 화성의 북극 지역을 찍은 선명한 영상을 지구로 송신하기 시작했다.무게 347㎏의 피닉스는 태양전지가 가동되는 3개월 동안 매일 2시간 동안 로봇 팔로 화성 지표면을 1m까지 뚫으면서 물의 흔적을 찾게 된다.채취된 화성토양을 강력한 그라인더로 분쇄한 뒤 섭씨 980도로 가열해 물이 증발하는지 여부를 확인하고，토양산
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과학 기타자동차 엔진은 어떤게 있지?…"휘발유·경유 안쓰는 차도 있네"
최근 원유가가 배럴당 120달러 선을 넘으면서 국내 휘발유와 경유 소매가도 ℓ당 1800원을 넘었다.지난 22일 0시를 기해 경유가격이 휘발유 가격을 추월하는 사상 초유의 일이 벌어지기도 했다.전문가들은 5년 내 배럴당 유가가 500달러에 육박할 수도 있다고 경고하고 있다.특히 유가 상승은 자가 차량을 가진 사람들에게 민감한 부분이다.유가가 배럴당 200달러를 넘을 경우 휘발유나 경유를 사용하는 자동차가 아닌 전기나 바이오 연료를 사용하는 자동차가 각광받을 것으로 예상되고 있다.전기자동차나 하이브리드카 등의 신개념 자동차는 기존의 가솔린 엔진과 디젤 엔진이 장착된 자동차와는 무엇이 다른가?⊙ 가솔린·디젤 엔진의 역사와 특징우선 가솔린 엔진은 휘발유를 연료로 하는 내연기관이다.가솔린기관이라고도 하며, 작동방식에 따라 4행정 기관과 2행정 기관이 있다.4행정 기관의 작동방식은 프랑스 드로샤가 1862년에 원리를 제안하고, 1876년 독일 오토가 처음 실용 엔진을 제작한 것으로 알려져 있다.가솔린 엔진은 다른 기관에 견줘 단위 중량이나 용적당 출력이 비교적 크고 운전과 관리가 쉽기 때문에 오토바이, 자동차, 비행기, 모터보트 등의 교통기관용 원동기 외에 경운기, 소방 펌프, 발전기 등에도 널리 사용되고 있다.특히 소음이 적어 승용세단에 많이 쓰이는 엔진이다.증기기관 이후에 발명된 가솔린 기관은 증기기관보다는 열효율이 높았으나 열효율이 20%에 그치는 단점이 있었다.이에 보다 높은 열효율을 가진 열기관이 발명되게 되는데 이것이 경유를 연료로 하는 디젤엔진이다.디젤기관의 발명자 루롤프 디젤(Rudolf Diesel)은 1892년과 1893년에 별도의 점화장치 없이 실린더로 공기
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과학 기타한반도에도 큰 지진이 발생할까?
지난 12일 중국 쓰촨성을 강타한 리히터 규모 7.8의 강진으로 2만명이 넘는 사망자가 발생했다.이번 지진은 2차 세계대전 당시 일본 나가사키에 떨어진 원자폭탄 252개가 한꺼번에 폭발한 정도의 위력을 가진 것으로 알려졌다.이번 대지진의 에너지가 1995년 일본 고베 지역에서 일어나 사망자 5500명과 부상자 4만여명을 낸 한신대지진의 32배에 달한다는 분석도 나오고 있다.지진은 왜 발생하는 것이며 한반도에서도 대규모 지진이 발생할 가능성이 있을까?인명피해 규모가 시시각각 늘어나면서 중국 국민은 1976년 탕산 대지진의 악몽을 떠올리고 있다.이번 쓰촨성 지진 규모는 중국 지진 관측 사상 최대 피해를 냈던 탕산 대지진의 규모 7.8과 같다.중국 정부는 당시 탕산 대지진으로 적어도 25만5000명이 사망하고 16만4000여명이 부상했다고 밝혔다.그러나 실제로는 사망자가 65만5000여명이라는 비공식 보도도 있었다.이번에 발생한 쓰촨성 지진은 지각판의 경계가 맞부딪치면서 축적된 에너지가 한꺼번에 분출하며 일어났다는 해석이다.유라시아판과 인도양판이 충돌하면서 형성된 에너지가 쓰촨성에서 북서쪽으로 600~900㎞ 떨어져 있는 단층대에 집중되면서 엄청난 규모로 땅이 움직였다는 것이다.쓰촨성 북서쪽에 쓰촨 분지가 있는데 이곳에 대규모 역단층이 존재한다.판이 맞부딪치면서 응측된 에너지가 이 역단층을 한꺼번에 지표면으로 밀어올리며 지진이 일어나게 된 것이다.중국 해안 지역은 남극에서 시작해 뉴질랜드 대만 일본을 거쳐 북미와 남미 서해안으로 이어지는 길이 4만㎞에 이르는 세계 최대의 지진대인 환태평양조산대에 속한다.세계에서 발생하는 대부분의 지진이나 화산활동은 이 지진대
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과학 기타비만은 왜 생기나?
최근 수면 시간이 하루 12시간 미만인 유아가 비만이 될 위험률이 2배나 높다는 연구 결과가 나왔다.미국 하버드 의대 연구팀은 연구 결과를 의학 잡지인 '소아와 수면의 특집' 4월호에 발표했다.연구팀은 유아 915명을 대상으로 한 조사에서 수면 시간이 하루 12시간 미만인 유아의 체중이 12시간 이상인 소아의 체중보다 무거웠음을 밝혀 냈다.연구팀은 유아 시기에 수면 시간이 부족하면 식욕을 조절하는 호르몬의 이상을 가져올 가능성이 있는 것으로 보고 있다.최근 국내에서도 10년간 비만 아동이 20% 가까이 증가하는 등 소아 비만이 사회 문제가 되고 있다.소아 비만은 성인 비만으로 이어질 확률이 높다는 점에서 '어른 되면 살 빠지겠지' 하는 생각으로 간과하기는 어려운 문제다.소아 비만의 원인은 무엇일까?⊙ 비만의 원인(1)-유전적 요인?비만인 사람의 가족 중에서는 비만인 사람을 많이 볼 수 있다.부모가 모두 비만인 경우 자식의 70% 이상이 비만이 된다.부모 중 한 쪽만 비만인 경우에는 자식의 절반이 비만이 되고, 부모가 모두 비만이 아닌 경우에 자식이 비만이 될 확률은 10% 이하라고 알려져 있다.이러한 자료는 비만의 원인으로 유전적 요소가 중요하다고 판단되는 근거다.그러나 일란성 쌍생아를 대상으로 한 연구에 의하면, 사춘기까지 한 쪽이 비만인 경우에 다른 한 쪽이 비만일 확률은 약 70%로 높았지만, 사춘기 이후에 생활 환경이 달라지면 30%로 감소한다.이것은 비만의 원인에 유전 인자가 중요하지만 환경 인자 역시 비만의 발생에 중요하다는 사실을 보여준다.최근 비만 동물에서 비만 유전자가 발견돼 사람에게도 이러한 유전자가 존재하는가에 대해 많은 연구를 하고 있다.⊙ 비만
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과학 기타지구 온난화의 진실…재앙 아니면 과장?
이번 '지오 사이언스'에 발표된 연구결과는 대기 중의 이산화탄소량을 분석,지구 온난화의 책임이 인류에 있다는 IPCC 보고서를 확인하고 있다.인류가 화석 연료를 집중적으로 사용하기 전의 고대 자연상태에서 대기 중 이산화탄소 과다 현상을 일으키는 요인은 주로 화산 폭발이었으며 이때 방출된 이산화탄소는 시간과 함께 산이 흡수해 결국 깊은 바다 속 해저에 묻혔다.지비 교수는 이처럼 지구의 자정 능력이 작동하는 자연 상태에서 지난 60만년 동안 대기 중 이산화탄소의 평균적인 증감 폭은 22ppm에 그쳤다고 밝혔다.이 시기에 지구는 이산화탄소가 적으면 기온이 내리고 빙하시대가 전개됐다.지난 60만년 동안 지구 기온은 빙하기에 내리고 간빙기에 올랐지만 평균 기온은 천천히 낮아졌다.하지만 18세기 산업혁명 이래 대기 중 이산화탄소 양은 불과 200년 동안 100ppm이나 증가했다.이는 인류 활동으로 인한 이산화탄소의 증가 속도가 자연 상태에서보다 1만4000배 빨라졌으며 갈수록 속도를 더하고 있다.지비 교수는 이산화탄소 배출량은 약 200년 전부터 급속히 증가하기 시작했고 지구가 이에 대처하기엔 역부족인 상황이라고 지적했다.그는 "지구의 자정 능력은 매우 천천히 작동하기 때문에 앞으로 수백년 동안 일어날 기후 변화를 막는 데 도움이 되지 못할 것"이라고 강조했다.황경남 한국경제신문 기자 knhwang@hankyung.com
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과학 기타1인1대 로봇시대 언제 올까
로봇기술은 날이 갈수록 발전하고 있다.최근 일본에서는 만화영화에서나 볼 수 있던 인간형 전투로봇인 '건담(Gundam)'을 개발한다고 발표되기도 했다.산업현장에서 인간의 노동을 덜어주는 목적으로 만들어진 로봇.이미 로봇은 인간의 삶 깊숙이 들어와 있다.전문가들은 머지 않은 시기에는 로봇이 우리의 일상생활의 모든 불편한 점을 해결할 수 있을 것으로 기대하고 있다.⊙ 로봇의 역사'로봇'은 고된 일 또는 노예노동이란 뜻의 체코어 '로보타(robota)'에서 유래한 말이다.체코의 극작가 카렐 차페크(Karel Capek)의 희곡 <로섬의 만능로봇(Rossum's universal robots)>에 처음 등장한 이 단어는 제조업에 종사하는 노동자를 의미하는 단어였다.그 희곡에서는 주인공인 한 과학자가 단순하며 반복적인 작업을 수행하는 노동자인 로봇을 만들어내는 이야기가 나온다.로봇이 실제 우리 생활에 등장한 것은 채 50년도 되지 않았다.하지만 로봇이라는 말에 내재돼 있는 인간의 명령을 따르는 무생물이라는 개념은 오래 전부터 있었다.고대 그리스의 시인 호머(Homer)는 대장장이의 신 헤파이스투스가 만들어낸 금으로 된 기계 여인을 묘사한 바 있다.유대 전설에 등장한 '골렘'은 주인이 주문으로 생명을 불어넣은 진흙덩어리로, 지금으로 말하면 일종의 로봇이다.또 레오나르도 다빈치는 1495년 정밀한 수준의 기계인간 도안을 만든 적도 있다.현대적이며 실재하는 로봇은 20세기에 들어와서 나타나게 된다.1939년 뉴욕 만국 박람회에서는 웨스팅 하우스 일렉트릭 사에서 기계인간 '일렉트로(Electro)'와 기계로 만든 개 한 마리를 만들어 관람객에게 선보였다.하지만 이는 단순히 기계로 만든 물건에 불과할 뿐 현재의 로봇과