빌딩 10층에서 화재가 발생하면 9층은 11층에 비해 상대적으로 화마(火魔)의 피해로부터 안전하다.
불길이 아래가 아닌 위로 번지기 때문이다. 그렇다면 왜 불은 항상 위로만 번지려고 할까.
이는 밀도 차이에 의한 결과이다. 사실상 불(火)은 고온으로 특정한 물질이 산화하는 것을 말한다. 물체가 고온이 되면 부피가 증가하고 부피가 증가한 만큼 밀도는 감소하게 된다. 특히 기체상태일 경우 밀도감소의 정도는 한층 심해진다.
즉 불에 의해 고온이 된 기체는 주위의 기체보다 밀도가 낮아져 위로 올라가려하고 주변의 기체가 이를 채우기 위해 불의 아래쪽으로 모여들게 되므로 불은 항상 위쪽으로 올라가는 성질을 띠게 된다.
● 은수저로 모든 독을 탐지할 수 있을까
TV에서 사극드라마를 보다보면 종종 음식물에 독이 들어있는지를 판별하기 위해 은수저가 사용되곤 한다. 음식과 접촉한 은수저가 화학반응을 일으켜 검게 변하면 독이 들어있고 원래의 상태가 유지되면 안전하다는 의미로 받아들여진다.
실제로 은은 질산은(AgNO3), 비소(As) 등 몇몇 독극물들과 반응해 육안으로 독극물의 존재를 확인할 수 있는 단초를 제공해준다.
그러나 모든 종류의 독이 은과 화학반응을 일으키는 것이 아니기 때문에 은으로 모든 종류의 독을 검출해낼 수는 없다. 오히려 은과 반응하는 독극물 보다는 반응하지 않는 독극물이 월등히 많으므로 은수저 만을 믿었다가는 비명횡사할 수도 있다.
그럼에도 불구하고 우리 조상들이 은수저를 독극물 검출에 사용한 것은 귀금속으로서 은 자체가 지닌 희소성에 더해 비소와의 신속한 반응성에 기인한 것으로 판단된다.옛날에 가장 흔하고 구하기 쉬웠던 극약이 바로 비소였기 때문에 비소의 존재유무를 확인하는 것만으로도 상당한 위험을 피해갈 수 있기 때문이다.
한편 은수저는 계란과 접촉해도 마치 독극물과 유사한 화학반응을 일으켜 색깔이 검게 변화되는데 이는 계란의 황성분에 의한 것으로 독성과는 전혀 무관하다.
● 다이아몬드를 녹일 수 있나?
다이아몬드는 순수한 탄소(C) 결정체이다. 슈퍼맨 영화에서 슈퍼맨이 석탄을 손으로 꽉 쥐어서 다이아몬드를 만들어내는 장면도 다이아몬드와 석탄 모두 탄소로 이루어져 있다는 사실에서 착안한 발상이다.
이러한 다이아몬드는 경도(硬度)가 10으로 지구상에 존재하는 가장 단단한 물질로 손꼽히며 다이아몬드에 흠집을 낼 수 있는 물질은 다이아몬드 뿐이다.
이처함 단단한 다이아몬드는 대기중에서는 아무리 높은 열을 가한다해도 액체로 녹일 수는 없다. 마치 드라이아이스의 승화(昇華)현상처럼 액체상태를 거치지 않고 곧바로 기체로 증발하기 때문이다.
다이아몬드를 증발시킬수 있는 온도는 환경에 따라 다른데 100% 순수한 산소(O2)만 존재하는 공간에서는 800℃의 열을 가하면 증발되기 시작하며 일반 공기중에서는 675~875℃의 열에서 증발을 시작한다.
● 소변의 생성 및 배출 원리
콩팥은 동맥혈관이 운반해온 혈액을 걸러 우리 몸에 불필요한 노폐물과 불순물들을 수분과 섞어 인체 외부로 배출해낸다. 이것이 바로 소변이다.
구체적으로 소변은 신장에서 혈액이 걸러지면서 만들어진다. 혈액이 소변의 원료인 셈이다.
이같은 혈액 정제는 사구체라 불리는 모세혈관 덩어리가 수행하는데 신장에는 약 100~150만개의 사구체가 존재한다.
신장에서 나온 혈액이 사구체를 지나면 혈액성분 중 크기가 큰 단백질과 혈구 등이 혈관에 남고 나무지 불순물들은 모두 걸러진다.
이 과정을 여과라 하고 여과된 액체를 여과액이라 부른다. 하루에 만들어지는 여과액은 180리터나 되며 이를 분당으로 환산하면 매 1분동안 콜라 반병에 해당하는 약 120밀리리터의 여과액이 만들어진다.
물론 모든 여과액이 소변으로 배출되지는 않는다. 여과액이 세뇨관, 수뇨관이라는 통로를 통과하면 99%이상의 수분과 우리 몸에 필요한 물질들이 재흡수되며 이 과정을 마치고 남는 것이 소변이 된다.
이렇게 만들어진 소변은 요관을 타고 신장에서 방광으로, 방강에서 요도를 거쳐 몸밖으로 배출된다.
성인의 경우 보통 하루에 1.5리터의 소변을 본다. 체내의 노폐물을 내보내기 위해서는 적어도 500밀리리터 이상의 소변을 배출해야하기 때문에 소변량이 이보다 적다면 병이 있는 것으로 볼 수 있다.
한편 요도는 수도꼭지처럼 소변량을 조절하거나 멈추게 할 수 있는 물리적 기능이 없어 한번 소변을 보기 시작하면 좀처럼 멈추기 어렵다.
● 오토바이에는 왜 안전벨트가 없을까
모든 종류의 자동차에는 안전벨트가 장착되어 있다.
사고발생시 운전자가 차체에 부딪치거나 차량 외부로 튕겨져 나가는 것을 방지함으로서 생명을 보호하기 위함이다.
그러나 자동차와 달리 운전자의 신체가 완전히 외부로 노출되어 있는 오토바이에는 안전벨트가 존재하지 않는다. 사고발생시 안전성을 높일 수 없음은 물론 오토바이와 사람이 함께 뒤엉켜 구르면서 오히려 더 큰 부상을 입을 수 있기 때문이다.
차라리 안전벨트가 없음으로 인해 오토바이가 넘어질때 사람과 분리되는 것이 더욱 안전하다.
이러한 이유로 오토바이를 운전할 때에는 반드시 헬멧, 장갑, 무릎보호대 등 안전장구를 완전히 갖춰야만 한다.
● 벌레들이 은행잎을 싫어하는 이유
은행나무 잎을 책속에 넣으면 좀벌레가 생기지 않는 것처럼 은행나무에는 벌레가 잘 살지 못한다.
이는 플라보노이드라는 은행나무의 살균, 살충 성분 때문이다.
이 성분은 각종 벌레의 유충, 식물에 기생하는 곰팡이, 바이러스 등을 죽이거나 억제하는 힘이 있어 왕성한 식욕을 자랑하는 딱정벌레 조차도 굶어 죽을지언정 은행잎을 먹지는 않는다고 한다.
농가에서는 거름을 만들때 은행잎을 함께 섞어 넣어 흙속의 해로운 미생물과 벌레들을 살충하는 것도 같은 맥락에서 이해할 수 있다.
은행나무는 또한 매우 강건해서 병들거나 벌레가 먹는 일이 거의 없고 인간이 만들어낸 공해에 대한 적응력도 탁월하다.
특히 질소나 먼지에 잘 견디고 아황산가스, 납 성분을 정화하는 능력이 뛰어나 우리나라에서는 가로수도 은행나무를 많이 사용하고 있다.
한편 은행나무의 열매인 은행은 예로부터 고급식품으로 대접받고 있으며 한방에서는 약으로도 활용한다.
● 거짓말탐지기로 로봇의 거짓말도 탐지되나
TV나 영화의 수사물을 보면 종종 범죄 용의자들의 심문하는 과정에서 거짓말 탐지기가 사용된다. 이러한 거짓말 탐지기는 사람이 거짓말을 할때 본능적으로 긴장을 하게 된다는 점에서 착안하여 거짓말 여부를 판단한다.
즉 거짓말탐지기는 용의자의 몸(손가락 등)에 약한 전류를 흘려보내 전기저항이 일어난다면 땀을 흘리고 있는 것으로 파악, 거짓말을 하고 있다고 판단한다.
반면 로봇의 경우 기계이기 때문에 사람처럼 신경자극에 의해 땀을 흘리거나 호흡, 맥박, 혈압 등이 바뀌지 않는다.
즉 현재의 거짓말 탐지기로 로봇의 거짓말을 탐지해내는 것은 불가능하다. 참고로 거짓말탐지기는 100% 정확한 것이 아니어서 참고자료로만 활용될뿐 증거로 채택되지는 않는다.
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