A.우리 모두 그 얘기를 들었다. 아이오아주를 마지막으로 방문한 어느 화요일 이후에 있었던 일인데, 내 사촌 여자 친구의 삼촌의 대학 룸메이트가 평온한 젖소 목장으로 비틀거리며 들어가서는 졸고 있던 소를 갑자기 쓰러뜨렸다는 것이다.
그래서 이것이 대 유행이 된 소 넘어뜨리기의 또 다른 서막이 되었다.
브리티쉬 콜럼비아 대학의 트레이시 보츨러라는 학생 역시 이 얘기를 들었지만 그녀는 의구심이 들었다.
젖소 무게가 무려 1,500 파운드라는 점을 지적하면서 그녀는 “생물학과 물리학적 측면을 고려해볼 때 실제로 소를 쓰러뜨린다는 것은 상당히 어려운 일이다.” 라고 주장한다.
보츨러는 동물 물리학 수업 프로젝트에서 전설상의 “스포츠”인 소 넘어뜨리기에 관해 배웠는데, 혼자 힘으로 소를 쓰러뜨렸다는 무용담은 지나친 상상력과 과도한 음주가 만들어낸 허구였다며 그 증거를 제시했다.
보츨러가 계산한 결과, 보통 1.5미터에 달하는 일반 크기의 소를 넘어뜨리기 위해서는 약 296킬로그램의 힘이 필요한 것으로 나왔다.
68킬로그램의 “운동선수”가 전력을 다해 민다고 했을 때, 4.36명이 있어야 소를 쓰러뜨릴 수 있다는 결론이다.
소 다리를 한데 묶어 무게를 분산하고 주된 중심점을 조정하는 등 약간 수정을 가한다면 이보다 더 적은 수의 사람으로도 가능할 수 있다.
그러나 이것도 소가 잠에서 깨어나지 않고 달아나지 않는다는 가정하에서다. 비록 직접 시험해보지는 않았지만 그녀는 자신의 계산 결과를 믿어 의심치 않았다.
몸통에 비해 아무리 다리가 약해보여도 한 사람이, 그것도 술에 취한 상태에서 자동차 크기만한 소와 대적한다는 것은 불가능하다는 얘기다.
다음번에 술을 마신 상태에서 이런 모험을 감행할 생각이 있다면 최소한 4명의 친구를 데려가는 것이 현명한 방법일 것이다.
어쩌면 그보다 더 좋은 방법은 평화롭게 잠든 젖소를 그냥 내버려두는 것이 아닐까?
Q.죽은 후 1.8미터 깊이의 땅 속에서 서서히 썩어가거나 한 줌의 재로 남고 싶지는 않다. 매장이나 화장이 아닌 좀 더 색다른 대안은 없을까?
A.사후 처리의 대안으로 가장 추천하고 싶은 방법은 스타 트랙에서 스콧역으로 유명한 제임스 두한의 경우처럼 사망 유해를 우주로 날려 보내는 것이다.
이 방법은 상업용 우주 비행의 괴이한 발상에 별로 개의치 않는 사람들에게 적합하다.
그러나 우주 비행을 마친 후 다시 지구로 귀환할 생각이라면 스웨덴 출신 생물학자인 수잔 위-마삭이 개발한 방법인 프로메션이 그 해결책이 되어줄지도 모른다.
시체를 용기에 넣고 액체 상태의 질소통에 담근 후 섭씨 영하 196도로 냉각한다. 시체에서 수분을 완전 제거하여 조금만 진동을 가해도 뿌연 가루로 흩어질 만큼 바스러지게 만드는 것이다.
기계 장비로 치아의 보철물 및 인공관절들을 빼내고 나면 가루 같은 물질(시체 원래 무게의 약 3분의 1정도로 줄어듦)만 남은 것을 감자녹말로 만든 상자 안에 집어넣는다.
용기와 내용물을 땅 속에 그리 깊지 않게 묻어도 채 1년도 안 지나 분해되며 질소, 인 등 표토층의 주요 영양소가 된다.
이와 대조적으로 관은 분해되는데 수십 년이 걸리며 화장할 경우에는 시체가 영양분이 적은 무기성 탄소로 변한다.
이처럼 환경에 미치는 영향만으로는 그다지 확신이 서지 않는다면 이번에 비용면에서 따져보기로 하자.
위-마삭은 1인당 프로메션 비용이 약 1천 달러로 추산했는데 이는 일반적인 장례 및 매장 비용의 평균 금액은 8천 달러보다 훨씬 적은 금액이다.
“지구상에 60 만 명의 인구가 살고 있는데도 대지에 무언가 유익한 물질을 되돌려주는 인간이 없다. 만약 내 죽은 육신이 어떤 식물의 성장에 보탬이 된다고 한번 생각해 보라. 그것이야말로 아주 매력적인 일 아닌가?”
스웨덴의 도시 욘쇄핑에서는 시의 유일한 화장터가 “프로메토리움”으로 전환되길 희망하고 있으며 영국, 독일 남아프리카 공화국 관리들 역시 이 방법에 관심을 보이고 있다.
그 열의를 감안했을 때, 미국도 머지않아 이러한 선례를 따를 것으로 위-마삭은 전망하고 있다.
또 다른 대안은 없는가? 유골을 가보로 물려주는 것이다. 미국 일리노이스주 엘크 그로브 빌리지의 라이프젬사는 좀 더 화려한 사후 처림 비법을 완성했다.
화장한 유골을 인공 다이아몬드로 변형하는 것이다. 먼저 전문 기술자들이 유골에서 순수한 탄소를 추출한다.
그런 다음, 그 탄소를 다이아몬드 제작 프레스에 넣고 약 1,200도의 고온에 몇 일간 5만 기압의 압력을 가한다.
그러면 다소 거친 다이아몬드가 탄생하게 된다. 원래 색깔은 노랑이나 오렌지 빛을 띠지만 가공과정을 거치면 미량의 붕소원소를 포함한 파란색으로 변한다.
이렇게 만들어진 다이아몬드를 다듬고 광을 내면 일반 다이아몬드와 같은 형태를 띠게 되는 것이다.
색깔 선택 외에, 0.2~1 캐럿까지 크기도 맞춤 제작이 가능하다.
하지만 1캐럿짜리 푸른색 다이아몬드의 제작비용이 2만 달러이고 작은 노란색 생명석 가격도 최하 2천7백 달러에서 시작하는 등 일반적인 화장 비용이 1천 달러라는 점을 감안했을 때 상당히 비싼 편이다. 총 소요 기간은 6~9개월 정도다.
수천 명의 사람들이 이처럼 자신이 사랑했던 사람을 땅에 묻기보다 기꺼이 자신의 손가락에 간직하겠다며 이 회사에 제작을 요청했다.
“다이아몬드는 유형의 물건이며 아름답기까지 해서 얼마든지 물려줄 수 있다. 유가족들은 사랑하는 사람을 잃은 자신들의 슬픔을 우리가 조금이라도 달래주었다고 고마워한다.”
이 회사 최고재무경영자인 마이크 헤로의 말이다.
Q.Y 염색체가 소멸될 운명이라는 말을 들었다. 정말 이 지구상의 남성들이 사라지고 있는가?
A.적어도 유전적 견지에서는 여성들이 이 세상을 장악하는 시대는 아직 도래하지 않았다.
과학자들이 처음으로 인간 Y 염색체의 소멸을 예언한 후 거의 10년이 지났다. Y 염색체는 한 인간을 남성으로 만드는 DNA 조각을 말한다.
그러나 최근 해독해낸 침팬지의 DNA 게놈 지도 분석 결과, 인간의 Y 염색체는 안전하다. 그리고 그 이유로는 일부일처제를 들 수 있을 것이다.
우선, 프리머(primer)라고 부르는 짧은 DNA를 살펴보자. 인간은 23쌍의 염색체 안에 각각의 유전자가 들어있으며 이 중 22쌍은 동일하다.
그러나 23번째 염색체는 두 종류가 있는데 바로 여기서 성이 결정된다. XX는 여성을, XY는 남성을 의미한다.
염색체쌍은 이른바 재조합 과정에서 일부 DNA를 맞바꾸기도 하는데 그 목적은 유전자가 기능을 발휘할 수 있게 하려는 것이다.
남성이 이 지구상에서 사라질 것이라는 말은 인간의 Y 염색체가 발견된 1990년대 말부터 거론되었다.
X 염색체와 비교했을 때 땅딸막한 Y 염색체는 재조합을 하기에 충분한 유전 물질을 X 염색체와 공유하고 있지 않다.
손상된 유전자를 복구할 방법도 없는 상태에서 Y 염색체는 계속 퇴화가 진행되면서 종국에는 사라질 것이라고 유전학자들은 발표했다.
그들은 인류의 절반을 차지하는 남성의 소멸 시한을 5백만~1천만년 후로 내다봤다.
6백만 년 전, 인간과 침팬지가 동일한 조상에서 분화되었다는 점에 착안하여 메사추세츠 캠브리지대학 화이트헤드(Whitehead Institute) 연구소의 유전학자인 데이비드 페이지는 침팬지의 Y 염색체와 인간의 Y 염색체가 오랜 세월을 거치면서 얼마나 상이하게 진화했는지 연구했다.
그 결과, 그는 놀라운 사실을 발견했다. 침팬지의 Y 염색체가 인간의 Y 염색체보다 훨씬 더 퇴화되었다는 것이다.
페이지와 동료 연구원들은 상대를 가리지 않는 침팬지의 무분별한 성행위로 인해 정자를 생산하는 Y 유전자가 강화되었다고 주장한다.
침팬지들 사이에서는 정자 전쟁이 펼쳐지고 있다. “모든 남성 침팬지가 후대에게 자신의 유전자를 물려주려고 애를 쓴다.” 라고 제니퍼 휴즈는 말한다.
그녀는 지난 10월, 네이처(Nature)지에 소개된 이 논문의 공동 저자이기다. 그리하여 선택에서 탈락한 침팬지의 Y 염색체의 비생식 유전자는 퇴화되고 만다는 것이다.
더 나아가, 침팬지의 Y 염색체 퇴화는 인간과 관련된 중요한 사실을 보여준다.
화이트헤드 연구소 과학자들에 따르면, 비록 인간의 Y 염색체 역시 초기에는 유전자를 많이 상실했지만 최근에는 비교적 안정적인 상태를 유지하고 있다고 한다.
인간의 Y 염색체가 침팬지 Y 염색체처럼 소멸될 운명에서 벗어났다는 것이 그들의 주장이다.
왜냐하면 인간은 대체로 일부일처제를 유지하고 있기 때문이다. 인간 정자는 침팬지 정자와 같은 경쟁에 직면해있지 않기 때문에 인간의 Y 염색체는 좋은 정자를 생산해야 한다는 중압감에서 시달리지 않아도 되는 것이다.
그렇다고 해서 인간 Y 염색체의 퇴화가 멈추었다는데 모든 유전학자들이 동의하는 것은 아니다.
호주 캔버라에 있는 호주 국립대학의 제니 마샬 그레이브스 교수만 하더라도 여전히 Y 염색체의 생명이 얼마 남지 않았다고 믿는 사람 중 하나다.
“인간 Y 염색체는 3억만 년 전 탄생하던 그 순간부터 퇴화하기 시작했다.” 라고 그녀는 말한다. 이와 관련된 논쟁은 지금도 계속되고 있다.
하지만 너무 걱정할 필요는 없을 것 같다. Y 염색체, 즉 남성은 앞으로도 꽤 오랫동안 이 지구상에 머물 것이기 때문이다.
Q.2005년도에는 블로그들이 정말 엄청난 인기를 끌었다. 인터넷에서 읽은 만한 것으로는 무엇이 있는가?
A.매일같이 새로운 원작 소설 한편을 싣는 인터넷 사이트가 있다고 한번 상상해보라.
‘다음(next)’ 버튼을 누르지 않아도 될 정도로 짧은 글을 말이다. 전부 공상과학 소설만을 싣는 이 사이트는 지난 8월 개설되었는데 날마다 새로운 소설이 올라온다.
365tomorrows.com을 방문하면 인간형 로봇, 외계인의 사랑 이야기, 20세기로의 시간 여행 등 온갖 공상과학 소설과 만날 수 있다.
최근 우리가 가장 애용하는 또 다른 사이트는 바로 birds.cornell.edu/ivory다. 큰 흑백색 딱따구리에 관한 모든 궁금증을 해결해 주는 곳이다.
멸종한 것으로 알려졌던 이 새는 2004년 2월 예기치 않게 목격되면서 조류학자들의 희망의 불씨를 되살려 놓았다.
그 유명한 딱따구리 소리를 귀 기울여 들으며 연달아 노크를 하는 것 같은 특유의 큰 울음소리(아주 큰 새 한 마리)를 총 소리와 비교해보기 바란다.
1935년도에 근접 촬영한 큰 흑백색 딱따구리 영상과 멸종 위험을 극복하고 생존한 개체일지 모르는 이 큰 흑백색 딱따구리의 모습을 아주 짧은 순간 촬영한 2004년도 화면을 볼 수 있다.
Q.볼 만한 신간 서적이 없을까?
A.차탁에나 올려놓음직한 커다란 이 책 ‘인프라스트럭쳐: 산업 지도의 현장 가이드(Infrastructure : A Field Guide to the Industrial Landscape)’에는 사진이 가득하다.
정유 시설물의 복잡하게 얽힌 파이프 라인이나 마키낙 브리지처럼 우아한 자태를 뽐내는 거대한 조형물의 건설 현장에 찬탄의 눈길을 보낸 적이 있는 사람이라면 한번쯤 읽어볼 만하다.
농업 장비, 쓰레기 하치장, 정수 시설 사진들도 실려 있다.
과학전문 작가인 브라이언 해이스가 타코마 협교의 역사뿐만 아니라 어떻게 해서 그 붕괴 모습이 필름에 담겨지게 되었는지에 얽힌 뒷이야기, 그리고 탄화수소 크래킹 타워는 어떻게 원유에서 휘발유를 생산하는지 등등을 아주 놀라울 정도로 자세히 소개하고 있다.
이와는 달리, 가볍게 읽을 만한 책으로는 다니엘 윌슨의 ‘로봇들의 반란에서 살아남을 수 있는 방법을 들 수 있다.
카네기 멜론 대학(Carnegie Mellon University)의 로봇 연구소에서 대학원 과정을 마친 윌슨은 로봇 연구 분야의 최근 진전 상황을 살핀 후 바퀴벌레만큼 작은 로봇 스파이 차단방법, 무인지상차량(UGV) 피하기, 또는 집안을 전부 디지털 시스템으로 꾸민 일명 스마트 하우스가 살의를 드러낼 때 그 속에서 탈출하는 법 등 다소 아이러니한 제안들을 하고 있다.
그냥 웃어넘길 것이 아니라 그가 해주는 조언의 실현 가능성을 한번 꼼꼼히 살펴볼 필요가 있다.
UGV를 피해 달아날 때는 직각 방향으로 움직여야 한다.
왜냐하면 일반적으로 이런 차량에 사용되는 레이저 거리 측정기들은 측면 움직임에 의해 쉽게 교란되기 때문이다.
아직까지 거대한 직립 보행 로봇이 출현하지는 않았지만 그래도 이런 로봇들이 우리 인간을 공격할 경우에 대비하여 누군가 계획을 세워두는 것도 나쁘지 않을 것 같다.
아니면 윌슨 스스로도 책의 서문에 적고 있듯이 여러분은 아마도 이 책을 유머문학 분야에서 발견했을 것이다. 그러므로 그냥 한번 웃고 지나가는 기우이길 바래본다.
Q.만약, 물고기가 알을 낳지 않는다면
A.물고기가 알을 낳지 않는다면 유리한 점과 불리한 점이 무엇일까. 대부분의 물고기는 알을 낳아서 번식을 한다.
물고기의 경우 혹독한 환경을 견뎌나가기 위해 아주 많은 숫자의 알을 낳아야 한다.
그래야 그 중에서 많은 숫자의 새끼가 나와서 또 그 중에서 일부만 살아남을 수가 있는 것이다. 혹독한 환경이지만 워낙 알을 많이 낳으니까 그 중에 일부가 살아남을 수가 있는 것이다.
만약 알을 낳지 않고 새끼를 난다면 적은 숫자의 새끼를 만들어낼 수밖에 없고 그러면 물 속이라는 어려운 환경에서 살아남을 수 있는 새끼의 숫자가 줄어들어서 종족 보존이 안될 것이다.
유리한 점은 다수를 만들어낼 수 있는 것이고 불리한 점은 그래도 그 중에 많은 숫자가 새끼로 태어나지 못한다는 것이라고 볼 수 있다.
Q.패트병을 열때 왜 양이 줄어드나
A.패트병에 담긴 주스를 보면 처음에는 꽉 차있는데 여는 순간 양이 조금 줄어든다. 왜 그런 것일까?
보통 병 속에는 세균을 방지하기 위하여 진공상태로 만들게 된다.
이 경우 내부 공기압이 매우 낮기 때문에 액체자체를 이루는 입자사이의 간격이 넓어질 수 있고 따라서 단위 부피당 질량이 작아질 수 있다.
이런 경우 액체가 위로 팽창을 할 수 있지만 액체자체의 입자의 질량에 대한 중력을 이겨내야 하기 때문에 힘의 평형이 되는 위치까지 위로 약간 올라가게 된다.
그런데 병의 뚜껑을 열게 되면 외부 공기가 병 속에 들어가게 되고 이 경우 공기압이 커지게 되어 액체 입자간의 간격이 작아지게 되고 밀도가 높아지면서 아래로 조금 내려간다.
그런 경우 양이 줄어든 것처럼 느끼게 된다. 또한 병의 빛의 회절에 의하여 콜라병인 경우 주변에 병의 두깨가 거의 보이지 않고 가득 콜라가 담아 있는 것처럼 보인다.
그러나 따라보면 병의 두깨를 보고 양이 작고 병의 크기가 매우 컷다는 것을 알게된다. 이런 빛의 간접적인 성질에 의해서도 양이 많게 보이기도 한다.
Q.쌀뜨물이 피부에 좋은 이유는 무엇인가?
A.쌀뜨물로 세수를 하면 피부가 고와지는 이유가 무엇일까? 아름다운 피부를 가꾸는데 가장 효과적인 방법은 세안이다.
‘세수 따위야’ 라며 대수롭지 않게 여긴다면 당신의 피부는 이미 노화 상태에 들어가 있기 마련이다.
맑고 투명한 피부를 가진 연예인들의 한결같은 비결은 클린싱과 세안에 있다고들 할만큼 그날그날 쌓인 먼지를 어떻게 또 얼마나 깨끗이 닦아내느냐 하는 것이 평생 고운 피부를 간직할 수 있는 관건이 된다.
쌀뜨물 세안을 하면 피부 세포의 활성화로 인하여 기미나 주름이 사라지거나 억제되어 싱싱한 피부를 가꿀 수 있다.
쌀뜨물에는 쌀이 담고 있는 각종 영양분이 그대로 녹아내려 이로 세안을 하면 영양을 충분히 흡수할 수 있는데 특히 각종 비타민과 미네랄이 풍부한 현미를 씻은 물은 그 효과가 더욱 크다고 볼 수 있다.
쌀뜨물은 처음 씻은 것은 버리고, 두번째 씻은 쌀뜨물에 더운물을 약간 섞어 피부 온도와 같게 만든다.
아침저녁 이 방법으로 세안을 하는데 메이크업을 하고 있는 사람은 묻어 있는 화장을 클린징 크림으로 꼼꼼히 닦은 다음 비누 세안으로 클린징 크림을 정성들여 씻어내고 마지막으로 쌀뜨물 세안으로 마무리 한다.
메이크업을 하지 않았거나 아침 화장을 하지 않은 상태일 때는 가벼운 비누 세안과 쌀뜨물 세안만으로도 충분하다.
원래 클린징 크림은 유성인 화장품을 제거하기 위해 쓰이는 것이므로 메이크업을 했을 때만 사용하는 것이 좋다.
Q.눈송이는 정말 저마다 다르게 생겼을까
A.눈송이의 모양은 각각 다르다고 한다. 눈송이의 모양은 대기의 기온과 수분의 양에 따라 눈의 모양이 각기 달라지게 된다.
그래서 그 상황에 맞는 각기 다른 모양을 만들어내는 것이다.
눈의 모양은 다 다르지만 대부분 육각형의 모양을 많이 하고 있는데 이것은 물이 얼어 생기는 게 눈인데 물분자가 기본적으로 육각형 모양이기 때문이다.
이 육각형의 끝 부분들이 가지를 뻗으면서 구름 속에서 커져 눈이 되는 것이다. 그러면서 각기 다른 모양을 만들어내고 있는 것이다.
보통 이렇게 다 다르다고 이야기를 하는데 실제로 비교를 해본 적은 없다.
사람도 아주 유사한 사람이 있듯이 눈송이도 가끔은 아주 유사한 모양이 있지 않을까 하는 생각도 든다.
Q.우리는 어떤과정을 통해 기억을 할까
A.대뇌에는 기억세포가 있고 이 기억세포는 매우 짧은 시간에 많이 생성되게 된다. 뇌세포는 거의 분화가 끝난 상태이기 때문에 한번 손실이 되면 다시 재생을 하기에는 힘들다.
그런데 기억세포는 반복적인 학습을 통하여 오랜 시간동안 유지할 수 있고 기억이 상실된 부분을 이끌어 내기도 한다.
정리하면 사람이 어떤 과정에 대하여 기억을 할 경우 기억세포에서 기억을 하고 이 세포는 반복적인 학습을 토하여 오래 유지되며 거의 사용하지 않을 경우 죽게 되고 사람이 기억을 잊게 되는 것이다.
Q.왜 여자는 남자보다 오래 사는 것일까?
A.여러 가지 사회적 정신적인 부수적인 요인이 있다. 아래를 참고하기 바란다.
1.호르몬 남성 호르몬은 심혈관계에 좋지 않은 영향을 미친다. 따라서 남성이 여성보다 평균 수명이 짧다.
이러한 영향을 차단하고 싶다면 고환을 제거하고 주기적으로 여성 호르몬을 주입 받으면 되지만 이렇게까지 하면서 오래 살고 싶어하는 남자는 거의 없을 것이다.
남녀의 평균 수명이 어느 나라, 어느 사회나 차이가 나는 근본적인 이유가 바로 이것 때문이다.
2.성인병 여자가 원래 남자보다 피하지방이 더 잘 축적되는 건 익히 잘 아는 것이다.
남자의 경우 여자보다 내장 지방이 더 많이 낀다. 비슷한 정도로 배가 나와도 여자의 경우 피하지방이 많고 남자의 경우는 뱃속에 내장지방으로 축적되는 게 더 많다.
피하지방은 보기에는 안 좋지만 성인병, 당뇨 등과 직접적으로 큰 상관은 없다.
3. 술, 담배 술 보다 사실 담배가 더 문제인데, 담배가 몸에 끼치는 각종 해악은 너무나 많아서 다 열거하기도 힘들 지경이다.
폐, 기관지에 나쁜 것은 물론, 소화기관, 신장, 대장, 정소, 고환 등도 상하게 하며 심장 및 혈관에도 상당한 악영향을 미친다.
아직까지는 남자 쪽이 담배를 더 많이 피운다.
4.스트레스 이건 개인차가 매우 큰 문제이지만 전반적으로 보아 남자들의 경우 성취지향인 사람이 더 많다.
여성의 경우 관계지향인 사람이 더 많다. 단지 직장 생활을 한다, 일이 많다, 일에 치인다.
이게 문제가 아니라 남자들의 경우 ‘남보다 잘 해야 한다’, ‘남을 이겨야 한다’ 라는 의식이 더 강하다는 것이다. 이것은 심장에 안 좋다.
5.가정생활 정년퇴직 또는 명예퇴직을 하고 나면 남자는 갑자기 갈 곳을 잃은 느낌을 가지며 위축되는 경우가 많다.
여성에게는 가정이라는 든든한 자기 자리가 있지만 말이다. 또 배우자를 잃었을 경우 생활 적응력도 여자 쪽이 더 강하다.
과부 살림은 은이 서 말, 홀아비 살림은 이가 서 말이라고 하는 말도 있다.
이것 역시 개인차가 크지만 적어도 우리 부모님 세대까지는 남자의 경우 직장에서 돈 벌어오는 일 외에 가정을 꾸려나가는 데 필요한 잡다하고 하찮아 보이는 일들을 등한시하고 늙어서야 이게 보통 일이 아니라는 걸 깨닫는 경우가 많다.
물의 특성
일반적으로 물은 온도가 0이면 얼음으로 상 변화가 일어나게 된다. 0도보다 낮은 온도에서도 액체 상태로 유지하는 경우도 있다.
그 경우가 과냉각 상태라고 한다. 과냉각 상태란 말 그대로 너무 온도를 낮추었다는 뜻이다. 현재 최고 영하 40도에서도 과냉각현상이 발견이 되었다고 한다.
그렇다면 이런 일이 어떻게 일어날까? 첫 번째는 압력이다. 외부압력이 높아지게 되면 액체의 경우 어는점이 낮아지게 된다.
예를 들어 물은 온도가 낮아지게 되면 부피가 팽창하게 되지만 외부압력이 놓게 되면 쉽게 부피를 팽창할 수 없고 결과적으로 고체결정을 만드는데 어려움이 생기기 때문에 어는점이 내려가게 된다.
두 번째는 온도내림속도이다. 온도내림 속도를 너무 빠르게 변화시키면 물이 얼음으로 결정을 이루기도 전에 온도가 낮아지기 때문에 이때도 과냉각 현상이 일어난다.
세 번째는 혼합물이다.
액체 속에 다른 입자들이 있게 되면 이런 입자들이 물이 결정을 만드는데 방해물의 역할을 하게된다.
따라서 이때는 결정을 이루는 시간이 걸리겠고 따라서 어는점이 낮아진다.
응결 핵은 눈이나 빙정의 경우 응결이 될 수 있는 입자가 있으면 그 주변에 얼음도 아닌 과냉각 결정이 생기기 쉽다.
예를 들어 물질이 어떤 기준을 잡고 그 기준 안에서 틀을 잡는다면 빠르게 기준을 잡는다.
응결이 잘 일어나게 하는 방법에는 응결핵도 필요하지만 외부에서 강한 충격을 주면 쉽게 결정으로 바뀔 수 있다.
왜 발톱은 손톱보다 늦게 자랄까
아직 그 구체적인 이유는 없다. 실제로 잘못해서 빠진 손톱이 원래 길이로 자라는 데 걸리는 기간이 4∼6개월인데 반해 발톱은 9∼12개월이나 걸린다.
그렇다면 손에서 자라는 것이 발에서 자라는 것보다 잘 자라는 이유는 무엇일까?
아직은 확실한 이유를 학자들도 밝혀내지 못했지만 대부분 다음과 같은 세 가지 주장이 가장 설득력이 있다.
첫째, 발보다 손을 사용하는 횟수가 훨씬 더 많기 때문에 그만큼 손톱이 발톱보다 외부자극을 많이 받으며 이것이 성장 속도에 영향을 미칠 것이라는 주장이다.
만약 이것이 사실이라면 키보드를 치거나 마우스를 움직이면서 손톱을 자극하는 컴퓨터 게임을 많이 하면 손톱이 더 빨리 자랄 수도 있을 것이다.
둘째, 손톱은 길어도 쓰일 곳이 있지만 발톱은 그렇지 않다는 것이다.
지구상에 있는 모든 생물체들은 처음 모습에서 자기가 더 살기 편한 방향으로 오랜 세월에 걸쳐서 자기 몸을 변화시켜 왔다.
그래서 손톱이 더 많이 사용되기 때문에 별로 쓸모 없는 발톱보다는 빨리 자란다는 것이다. 즉 손톱은 길면 남을 할퀴거나 무엇을 벗겨낼 때 유용하게 쓰이지만 발톱으로 남을 할퀴거나 벗겨내는 사람은 없다.
셋째, 발톱은 신과 양말로 덮여 있어 햇볕을 받지 못하기 때문에 잘 자라지 못 한다는 주장과 발이 손만큼 혈액순환이 되지 않기 때문이라는 주장도 제기되고 있다.
사람은 왜 늙을까
사람의 세포분열은 세포주기와 관련이 있는데 세포분열은 G1-S-G2-M기로 나눈다.
이러한 싸이클에서 중요한 것은 S기와 M기인데 S기는 DNA가 두 배로 복제되는 시기이다.
즉, 세포가 n⇒2n이 되는 시기이다. 그리고 M기는 유사분열시기로 우리가 보통 학교에서 배운 전기-중기-후기-말기가 여기에 속하게 된다.
그런데 정상세포의 경우에는 그 세포의 성장이 어느 정도까지 자랄 것인지가 결정되어 있다고 한다.
쉽게 말해서 손가락의 경우는 어느 정도 자라면 더 이상 길어지지 않는 것이다.
그런데 이렇게 성장의 정도는 세포분열 중에 G1기로 들어가지 전에 G0기라는 것이 있는데 여기에서 더 진행할 것인지.
아닌지를 결정한다. 더 성장할 것이면 세포분열이 계속 진행되는 것이고, 그렇지 않은 경우는 정지하는 것이다. 이는 MPF인자에 의해 결정되는데. 유전자가 이러한 암호를 명령하는 것이다.
암세포의 경우는 정상세포와는 달리 무한정 분열하는 특징이 있다. 이는 세포배양을 통해 쉽게 확인할 수 있다.
정상세포는 페트리디쉬의 바닥에 한 층으로 자라다가 그 수가 늘어나면 죽어서 배양액으로 뜨게된다.
그리고 페놀래드 지시약으로도 확인이 가능하다. 그런데 암세포(골수종 세포)의 경우는 한층이 아니라 두층, 세층으로 계속 자란다.
젖소 넘어뜨리기 힌트
친구 몇 사람을 불러 모은다. 왜냐하면 젖소 넘어뜨리기는 생각보다 힘들기 때문이다.
m=젖소의 질량
g=중력가속도
q=지레(레버) 각도
a=질량중심 위쪽의 지레 길이
b=질량중심 아래쪽의 지레 길이
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