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과학 기타북한이 개발했다고 허풍 떠는 핵융합 기술은 뭘까?
태양의 원리 이용한 꿈의 에너지‘프라즈마’…수소폭탄 제조도최근 북한 노동당 기관지인 노동신문이 지난 12일자로 북한 과학자들이 핵융합 기술을 자체 개발했다고 보도했다. 세계의 관심은 북한으로 급격히 쏠렸으며 각국은 북한의 주장에 대한 진위 확인에 분주히 움직였다. 왜 그랬을까. 핵융합은 수소폭탄을 제조할 수 있는 원천 기술이다. 수소폭탄은 핵폭탄보다 위력이 수백~수천배까지 강하기 때문에 '폭탄의 제왕'이라고도 불린다. 핵무기 보유가 기정 사실로 받아들여지고 있는 북한이 수소폭탄 제조 기술까지 개발하고 있다면 그야말로 큰일이다. 그러나 국가핵융합연구소는 "북한의 실험은 성공했다 해도 매우 짧은 시간 동안 플라즈마를 발생시킨 극히 초보적 단계의 수준에 불과하다"며 "군사적 목적이 아니라 전기 생산을 목적으로 기초연구를 진행하고 있는 것으로 보인다"고 설명했다. '궁극의 에너지' 핵융합기술에 대해 알아보자.⊙ 태양의 원리 이용한 궁극의 에너지핵융합에너지를 알려면 먼저 태양과 플라즈마를 이해해야 한다. 태양 중심부에서는 전자로부터 자유로워진 가벼운 수소 원자핵들이 반발력을 잃고 서로 융합해 무거운 헬륨 원자핵으로 바뀌는 과정이 지속적으로 일어난다. 이때 시간당 기가(Giga)와트급 에너지가 발생한다. 지구의 모든 생명체 에너지의 근원인 태양에너지는 이런 핵융합 과정을 통해 발생한다. 플라즈마는 원자핵과 전자가 분리돼 전기적으로 중성 상태인 이온화된 입자들을 말하며 우주 물질의 99%를 차지한다. 고체→액체→기체→플라즈마 상태로 변하는 것을 두고 '제4의 물질'이라고 부르기도 한다. 일상에서 볼 수 있는 플라즈마의 예로 번개나
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과학 기타가축에 치명적인 구제역, 사람에게 전염되지는 않을까?
소 돼지 양 염소 등 발굽이 둘로 갈라진 동물에 발생 구제역 걸린 가축의 고기는 먹어도 건강에 이상 없어 지난 1월7일 경기도 포천에서 구제역이 발생한 이후 이 질병이 전국 축산농가에 빠른 속도로 확산되고 있다. 2008년 조류인플루엔자에 이어 또 한 번의 가축전염병이다. 현재 경기도 일대를 비롯해 제주도까지 축산농가는 비상상황이다. 4월22일 방역당국이 '경계'상황으로 위기경보 단계를 격상시켰을 정도로 상황이 좋지 못하다. 경계 단계는 최고 단계인 '심각'보다 한 단계 낮은 것이다. 2004년 구제역 위기경보 제도가 도입된 후 사실상 심각 단계가 발령된 것은 처음이다. 방역당국은 현재 경계단계이지만 최고 단계인 심각에 준하는 대응 태세를 갖추기로 했다고 밝히기도 했다.구제역은 우리나라에서는 2000년 3월 경기 파주에서 처음 발생한 이후 이번이 세 번째다. 이번 구제역 유행의 시작은 젖소로부터 시작됐으나 최근 경기도 강화군 일대에서 돼지에게도 구제역이 발견됐다. 가축방역 당국은 앞으로 충주의 구제역 발생 농장에 대한 역학조사에 총력을 기울일 방침인 것으로 알려졌다. 과연 구제역의 원인은 무엇이고 사람에게 전염되는지 여부를 알아보자.⊙ 구제역이란 무엇인가?구제역(口蹄疫,FMD ; Foot－and－Mouth Disease)은 소, 돼지, 양, 염소, 사슴 등과 같이 발굽이 둘로 갈라진 동물(우제류)에서 발생하는 바이러스성 급성 가축전염병이다. 현재 제1종 가축전염병으로 분류돼 있고 세계동물보건기구(OIE)에서도 가장 위험한 가축전염병으로 분류하고 있을 정도로 가축들에게는 치명적이다.구제역은 1910년 독일 과학자 프리드리히 뢰플러에 의해 처음 발견된 후 1929년 미국, 1952년 캐
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과학 기타약은 왜 식사후 30분에 먹으라고 하지?
식사처럼 약도 규칙적으로 복용하라는 의도 약에 따라 먹으면 좋고 나쁜 음식도 있어 지난주까지 아침 최저기온이 영하권을 겨우 웃도는 등 늦은 꽃샘추위가 기승을 부렸다. 이런 환절기에는 감기에 걸려 힘들어하는 사람들이 많다. 가벼운 감기는 보통 일주일 정도 휴식을 취하면 낫는 것이 보통이지만 생활하기가 불편해 병원에서 진료를 받게 되면 약을 짓기 위해 약국을 꼭 들르게 된다.약국에서 약을 지을 때 꼭 듣는 말이자 약 봉지에 꼭 적히는 글귀가 있다. 바로 '당분간 술은 마시지 말고 충분한 휴식을 취하는 것은 물론 약은 식사 30분 뒤에 먹을 것'이다.술이야 몸이 아플 때 먹지 않는 편이 건강에는 더 나을 것이라는 건 상식이지만 왜 약은 꼭 식후 30분에 맞춰 먹어야 하는 것일까? 실제로 약을 복용할 때 피해야 하는 음식에 대해서는 제대로 알고 있건 잘못 알고 있건간에 상식으로 통하는 것들이 있다. 상처가 곪거나 염증이 생겼을 때는 돼지고기나 새우젓을 먹지 말라든지, 아니면 한약을 먹을 때 무나 밀가루 음식을 피할 것 등이 상식으로 널리 알려져 있다.전문가들은 사람이 서로 만나는 것에 인연과 궁합이 있듯이 음식과 약에도 궁합이 있다고들 말한다. 즉 약에 따라 먹으면 좋은 음식이 있는 반면 먹으면 안 되는 음식도 있다. 과연 약을 효과적으로 복용하는 데 필요한 상식에는 어떤 것들이 있을까?⊙ 약은 왜 식후 30분 복용인가?왜 대부분의 약은 식후 30분 후에 먹게 될까? 대부분의 약은 식사 전 · 후 · 중을 가리지 않는다. 약의 효과는 약 성분의 혈중 농도와 연관이 깊다. 대부분의 약이 효과적인 혈중 농도를 유지하는 시간은 약 5~6시간이다. 이는 식사 간격과 거의 일치
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과학 기타올해는 우리나라가 인공위성을 3개나 쏘아 올린다
나로호 2차·다목적실용위성5호 등 발사… 한국 우주과학 역사의 이정표 올해는 한국 우주과학기술 역사의 이정표가 되는 해다. 6월 초 한국형 첫 우주발사체 나로호 2차 발사에 이어 통신해양기상위성(천리안)과 다목적 실용위성 5호 발사가 예정돼 있다. 한 해에 인공위성을 3개나 쏘아올리는 전례 없는 도전을 하게 된 것이다. 인공위성의 성공적인 발사 및 운영은 한 나라의 과학기술 발전 정도의 판단 기준이 되며 나아가 암묵적인 국력의 판단 기준으로 여겨진다. 전기 · 전자공학, 항공공학, 기계공학, 화학공학, 재료공학 등 모든 과학기술 지식이 망라돼 있기 때문이다. 한국항공우주연구원을 통해 인공위성의 원리와 역사를 알아보자.⊙ 현대 국가 필수품 인공위성큰 질량을 가진 물체가 당기는 인력과 회전에 의한 원심력이 평형을 이뤄 큰 질량의 물체 주위를 도는 작은 물체를 위성이라 한다. 달은 자연적으로 존재하는 지구의 위성이다. 반면 인간이 특수한 목적을 위해 만들어 지구 주위를 일정한 주기를 갖고 도는 위성을 '인공위성'이라 한다.세계 최초의 위성은 1957년 10월 4일 구소련(현 러시아)에서 발사된 '스푸트니크'다. 직경 58㎝，무게 83.6㎏의 이 작은 인공위성은 이른바 '스푸트니크 충격'으로 불리며 세계 과학기술 분야 판도를 바꾸는 계기가 됐다. 미국과 구소련의 경쟁을 촉발시켜 본격적인 우주개발시대가 열린 것이다.이후 인공위성은 방송 통신 기상예보 원격탐사 항법 군사안보 등 국가 운영의 대부분 분야에서 활용되고 있으며 현대 사회에서 역할이 갈수록 커지고 있다. 현재까지 전 세계적으로 발사된 인공위성 개수는 총 6000개에 달한다. TV 기상예보에서 볼 수 있는
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과학 기타해양 탐사선은 어떻게 수천m 바닷속 물체까지 찾아낼까
음향탐사 기술 이용해 타이타닉호 발견하기도 백령도 부근 해역에서 침몰한 천안함의 선체 인양작업이 본격화된 가운데 한국해양연구원의 연구선 이어도호가 지난 3일 사고해역 부근에 도착해 해군과 함께 해양탐사작업을 수행하고 있다. 이어도호는 해저면에 침몰한 초계함의 선수 및 선미의 입체적 상태를 정밀하게 파악하고 조류의 방향이나 세기，해저퇴적물의 종류 및 수온 분포를 확인해 선체 인양작업을 지원하게 된다. 이어도호와 같은 해양연구선은 어떻게 바다위에서 깊은 바닷속을 탐사할 수 있을까?⊙ 발전하는 해저 탐사 기술바다에서 일어나는 현상을 이해하기 위해 인간은 항해술과 수중음향학，무인관측기술，해저탐사기술 등을 발전시켜 왔다. 이제 음향을 이용해 바다의 수심을 측정하는 단계에서 벗어나 해저지형과 지층을 정확히 그려낼 수 있게 됐으며 해수의 이동과 해양의 특성을 상시적으로 자동 관측할 수 있게 됐고 압력의 한계를 뛰어넘어 수천m 해저를 탐사할 수 있게 됐다.해양을 관측하고 조사하기 위해서는 무엇보다도 연구선이 필요하다. 해양의 근대적인 연구탐험은 19세기 이후부터 시작됐는데 영국의 챌린저(Challenger)호에 의한 항해(1872~1876)가 시작이다. 해양 조사선은 일반 항로를 벗어날 뿐만 아니라 해역이나 계절과 관계없이 항해를 계속해야 해 기후나 파도에 잘 견딜 수 있도록 설계되어야 하며 선박의 항속거리도 일반 선박에 비해 길어야 한다. 특히 음향기기，정밀관측기 등 첨단장비를 손쉽게 효율적으로 운용할 수 있어야 하며 선상에서의 실험이나 조사작업을 수행하는 승선 연구자들을 위해 안정성이 높고 동요，소음，진동 또한 적어야 한다.해
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과학 기타하늘이 또 누렇네!… ‘황사’ 때문에 봄이 반갑지 않아요!
중국쪽에서 매연과 섞여 한반도로 날아와 호흡기 질환 주범 3월20일께까지 눈이 오는 등 올해 겨울은 유달리 길었고 눈도 많이 온 데다 춥기까지 했다. 추위 속에서도 거리의 개나리들은 푸릇한 이파리를 내며 꽃을 피울 준비를 하고 있다. 사실 예년 이맘때 같았으면 벌써 벚꽃 개화 시기가 뉴스가 될 터다. 늦긴 했지만 우리 곁에는 서서히 봄이 찾아왔다.하지만 봄이 꼭 반가운 것만은 아니다. 봄이 반갑지 않은 이유는 무엇일까? 무엇보다도 봄과 함께 찾아오는 두 가지 불청객 때문일 것이다. 춘곤증과 함께 봄의 불청객인 황사. 누런 시야와 매캐한 목막힘을 만드는 반갑지 않은 '봄 손님'이다.벌써 3월 중순 대규모 황사가 한반도를 휩쓸고 지나갔다. 기상예보 관계자들은 올해도 역시 대규모 황사가 몇 차례 한반도를 지나갈 것이라고 예견하고 있다. 황사가 나타나면 거리에는 마스크를 쓴 사람들이 늘어나고 이비인후과에는 호흡기 질환을 호소하는 환자가 늘어난다. 머리카락에 가는 흙입자가 잔뜩 끼고 입안이 텁텁한 것은 물론 호흡기 질환까지 일으키는 황사.황사의 원인은 무엇이고 어떻게 막을 수 있을까?⊙ 황사의 원인과 역사황사 현상이란 중국과 몽골에 있는 사막과 황토 지대의 작은 모래나 흙먼지가 우리나라까지 날아와 떨어지는 현상을 말한다.그렇다면 누런 흙먼지가 날아오면 모두 황사일까? 국제적으로 통하는 용어는 '아시아먼지'다. 황사가 아시아먼지로 불리는 이유는 세계 각지의 사막에서도 이와 비슷한 현상들이 나타나고 있기 때문. 황사는 중국 황하강 상류의 알라산 사막, 몽골과 중국 사이에 있는 건조 지대와 고비 사막, 중국 북서부의 타클라마칸 사막과 한반도에
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과학 기타‘미생물의 진화’ 수수께끼 풀릴까… 유전체 해독 연구 활발
미생물 유전체 이용한 신소재·바이오에너지 개발 박차 미생물은 너무 작아서 우리 눈에 보이지 않기 때문에 일상생활에서 그 존재를 인식하기 어렵다. 하지만 미생물은 인간의 생활과 산업 생태 측면에서 핵심적인 역할을 담당하는 중요한 동반자다. 이전부터 생명공학은 전부 미생물을 이용한 것이었으며 유전자 재조합 기술을 이용한 최신 생명공학 역시 미생물 활용 기술 없이는 불가능하다 해도 과언이 아니다. 최근에는 사람의 소장이나 구강, 피부 등에 공생하고 있는 미생물(human microbiome)의 다양성과 기능, 그리고 이들이 건강에 미치는 영향에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 점차 심각해지는 환경과 에너지 문제를 해결하는 데에도 미생물이 널리 이용되고 있다.⊙ 생물 자원에 대한 유전체 해독연구 활발최근 미생물을 이용한 연구의 발전은 유전체(genome · 한 생물이 가지는 모든 유전 정보)를 고속으로 해독하고 분석해 그 기능을 파악하고 나아가서는 유전체를 총체적으로 재설계하고 개량해 목적에 맞는 개체를 개발하는 것이 기술적으로 가능해졌기 때문이다. 특히 포스트 게놈 시대를 맞아 미생물의 활용 가능성은 더욱 커지고 있다.특히 2003년 30억 염기쌍에 해당하는 인간의 유전체를 모두 해독하는 것을 목표로 했던 인간 유전체 프로젝트가 공식적으로 종료되면서 이제는 유전체 이후 시대(post-genome era)의 인체 및 생물연구에 대한 논의가 활발하다. 연구자들은 유전체의 방대한 DNA 서열에서 확인된 유전자의 기능을 컴퓨터로 예측하거나 실험을 통해 밝히고 이로부터 미래의 '블록버스터'를 꿈꾸는 바이오 신약을 개발하기 위해 노력하고 있다. 그러나 몇 명 안되는 사람
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과학 기타사람도 겨울잠을 자면 봄이 와도 졸리고 피곤하지 않을까?
에너지 비축위해 겨울잠 자는 동물과 수면 메커니즘 달라 지난 한 주 내내 꽃샘추위로 인해 봄이 왔다는 실감이 없었다. 일기예보는 이번 주부터 날씨가 풀리면서 본격적으로 따스한 봄날씨를 만끽할 수 있을 것이라고 한다.봄은 지루하고 추운 겨울이 끝났다는 기쁨과 따뜻한 날씨를 전해주지만 불청객도 동반하고 나타난다. 황사와 더불어 나타나는 봄의 불청객 춘곤증이다. 날이 따뜻해져서 잠이 온다고 하기에는 날씨가 아직 춥고, 잠을 덜 잔 것 같지도 않은데 몸은 마냥 피곤하다. 실제 잠을 많이 자더라도 피곤한 경우도 있다.춘곤증 증세는 봄이 시작되고 난 뒤 최대 3주 정도가 지나면 저절로 사라진다고 하지만 시도 때도 없이 몰려드는 낮잠 때문에 공부도 업무도 힘들다. 반면 기나긴 겨울잠을 자고 난 동물들은 활발히 움직인다. 사람과 겨울잠을 자는 동물은 왜 이렇게 다를까. 서로 다른 수면 메커니즘에서 해답을 찾을 수 있다.⊙ 겨울잠은 에너지 비축을 위한 것'동면(冬眠)'이라고도 하는 겨울잠은 일부 동물들이 신체대사 활동을 최대한 줄인 상태에서 겨울을 나는 것을 말한다. 즉 먹을 것을 구하기 어려운 겨울철 에너지 소비를 최대한 줄이기 위해 오랜 수면을 취한다는 말이다. 이는 오랜시간 추위와 먹이 부족현상에 적응해 온 결과로 개구리, 뱀, 도마뱀, 거북 같은 양서류와 파충류에 속하는 변온동물 대부분과 일부 정온동물에서도 볼 수 있다. 양서류나 파충류는 온도 변화가 작은 물 밑이나 땅속에서 겨울을 나는데 체온은 주위 온도와 거의 같아지고 물질대사가 크게 저하되는 것이 일반적이다.겨울잠은 유형에 따라 개구리형, 곰형, 박쥐형으로 나뉜다. 우선 개구리형은 바