잡학사전 52: 달은 어떻게 만들어졌을까?

1. 흰살생선과 붉은살생선은 어떻게 다를까?

안녕하세요. 오늘은 다양한 생선의 색깔과 그 생물학적 차이에 대해 깊이 있게 탐구해보겠습니다. 이를 통해 왜 특정 생선의 살이 붉거나 흰색인지, 그리고 이러한 차이가 생기는 이유를 이해할 수 있을 것입니다.

 

연어는 일반적으로 선홍빛의 횟감 상태로 만나게 됩니다. 이 선홍빛 색깔은 언뜻 붉은살생선처럼 보이지만, 사실은 미오글로빈 때문이 아닙니다. 연어의 색은 그들이 섭취하는 먹이에 포함된 아스타크산틴 때문입니다. 연어는 작은 크릴새우를 주로 먹이로 삼는데, 이 크릴새우에는 아스타크산틴이라는 색소가 들어 있습니다. 아스타크산틴은 강력한 항산화제로 알려져 있으며, 연어의 살을 선홍색으로 물들이는 중요한 원인입니다.

등 푸른 생선: 전갱이와 고등어

전갱이와 고등어는 등 푸른 생선으로 분류됩니다. 이 생선들은 살이 푸른 것이 아니라, 등 부분이 푸른색을 띠기 때문에 이런 이름이 붙여졌습니다. 이들은 주로 등 부분의 색상으로 인해 등 푸른 생선으로 불리며, 이는 이들 생선의 중요한 식별 특징 중 하나입니다.

붉은살생선과 흰살생선의 차이

회는 대부분 생선의 근육을 사용하여 만듭니다. 근육 속에 포함된 색소의 종류와 양이 회의 색을 결정하게 됩니다. 이 색소는 근육의 움직임과 산소 필요량에 따라 다릅니다.

붉은살생선

붉은살생선에는 참치와 가다랑어가 대표적입니다. 이 생선들의 회는 불그스름한 색을 띱니다. 이는 근육 속에 미오글로빈이라는 색소의 양이 많기 때문입니다. 미오글로빈은 근육에서 산소를 저장하는 단백질로, 근육이 지속적으로 산소를 필요로 하는 경우에 많아집니다. 참치와 같은 회유어들은 한시도 가만히 있지 않고 계속 움직이기 때문에, 이들에게는 많은 양의 산소가 필요하며, 따라서 미오글로빈이 많아 근육이 붉은색을 띠게 됩니다.

흰살생선

흰살생선에는 도미와 광어가 대표적입니다. 이 생선들의 회는 흰색을 띱니다. 흰살생선은 상대적으로 활동량이 적은 편입니다. 폭발적으로 힘을 낼 필요는 있지만, 지속적으로 많은 산소를 필요로 하지 않기 때문에 미오글로빈의 양이 적습니다. 따라서 이들의 근육은 흰색을 띠게 됩니다.

연어의 색깔과 먹이의 관계

연어의 경우, 그들의 선홍빛 색깔은 먹이의 색소에 기인합니다. 연어가 섭취하는 크릴새우에는 아스타크산틴이 풍부하게 들어 있으며, 이는 연어의 살을 붉은색으로 만듭니다. 아스타크산틴은 항산화 작용을 하며, 연어의 건강과 색상 유지에 중요한 역할을 합니다.

결론

생선의 살 색깔은 그들이 얼마나 활동적인지, 그리고 그 활동에 필요한 산소의 양에 따라 결정됩니다. 붉은살생선은 활동량이 많아 미오글로빈이 풍부하고, 흰살생선은 활동량이 적어 미오글로빈이 적습니다. 연어의 경우, 활동량과는 별개로 먹이에 포함된 색소가 중요한 역할을 합니다.

---

2. 지구의 탄생설은?

안녕하세요. 오늘은 지구의 탄생 과정과 태양계의 기원에 대해 전문가의 시각으로 깊이 있게 탐구해보겠습니다. 지구가 어떻게 태어나게 되었는지, 그리고 태양계의 형성과 진화 과정을 상세히 설명하겠습니다.

1. 원시 태양계 성운의 형성

지구의 탄생은 약 46억 년 전으로 거슬러 올라갑니다. 이 시기는 별의 최후인 초신성 폭발로 시작되었습니다. 초신성 폭발은 엄청난 에너지를 방출하며, 우주 공간에 가스와 먼지를 흩뿌립니다. 이 가스와 먼지를 '성간 물질'이라고 부릅니다. 성간 물질이 모여서 형성된 거대한 구름을 '원시 태양계 성운'이라고 합니다. 이 성운의 중심부에서 원시 태양이 형성되기 시작했습니다.

2. 미행성의 형성

원시 태양이 형성된 이후, 남은 가스와 먼지는 원시 태양 주위를 돌기 시작했습니다. 이 과정에서 가스와 먼지가 뭉쳐 작은 입자들이 형성되었습니다. 이러한 작은 입자들이 서로 충돌하고 합쳐지면서 점점 더 큰 덩어리로 성장하게 되었습니다. 이렇게 형성된 작은 천체를 '미행성(Planetesimal)'이라고 합니다. 미행성은 지름이 수 킬로미터에 이르는 크기로 성장하게 되었습니다.

3. 원시 행성의 생성

미행성들은 계속해서 충돌과 합체를 반복하며 점점 더 큰 천체로 성장했습니다. 이 과정에서 여러 개의 미행성이 합쳐지면서 원시 행성들이 탄생하게 되었습니다. 원시 행성들은 원시 태양 주위를 돌며 서로 충돌하고 합체를 반복하는 과정을 통해 점점 더 커졌습니다. 지구는 이러한 원시 행성 중 하나에서 여러 차례의 충돌과 합체 과정을 거쳐 탄생하게 되었습니다.

태양계의 다른 천체들

1. 소행성대

태양계에는 지구와 같은 행성들 외에도 다양한 천체들이 존재합니다. 특히, 화성과 목성 사이에는 많은 미행성들이 남아 있습니다. 이 지역을 '소행성대'라고 합니다. 소행성대는 목성과 토성의 강력한 인력 관계로 인해 원시 행성으로 성장하지 못한 미행성들이 많이 남아 있는 곳입니다. 소행성 표본을 통해 태양계의 기원과 진화 과정을 연구할 수 있습니다.

2. 태양계의 기원과 진화

태양계의 기원과 진화는 우리가 지구와 우주의 역사를 이해하는 데 중요한 단서를 제공합니다. 소행성대에 남아 있는 미행성들은 태양계 초기의 성분과 조건을 그대로 유지하고 있어, 태양계의 형성과 진화를 연구하는 데 중요한 자료가 됩니다.

결론

지구는 약 46억 년 전 초신성 폭발로 흩어진 가스와 먼지에서 시작된 원시 태양계 성운에서 탄생했습니다. 성간 물질이 모여 원시 태양이 형성되었고, 남은 가스와 먼지가 뭉쳐 미행성이 생성되었습니다. 미행성들은 충돌과 합체를 반복하며 원시 행성으로 성장하였고, 지구는 이러한 과정에서 탄생하게 되었습니다. 또한, 태양계의 소행성대는 태양계의 기원과 진화를 이해하는 데 중요한 단서를 제공합니다.

---

3. 지구의 중심에는 무엇이 있을까?

안녕하세요. 오늘은 지구의 내부 구조에 대해 깊이 있게 탐구해보겠습니다. 지구는 우리 발 아래에 있는 단순한 땅덩어리가 아니라, 매우 복잡하고 흥미로운 구조를 가지고 있습니다. 이제 지구의 내부를 전문가의 시각으로 자세히 설명해드리겠습니다.

지구의 내부 이야기

1. 지구의 지각

지구의 가장 바깥층은 '지각'입니다. 지각의 두께는 위치에 따라 다릅니다. 해저에서는 약 5~10킬로미터, 대륙에서는 약 30~50킬로미터에 이릅니다. 지각은 단단한 암석으로 이루어져 있으며, 우리가 일상적으로 접하는 지형과 지표의 대부분을 차지합니다.

2. 맨틀

지각 아래에는 '맨틀'이 있습니다. 맨틀은 지구 전체 부피의 약 84%를 차지하는 거대한 층으로, 주로 규산염 광물로 구성되어 있습니다. 맨틀은 상부 맨틀과 하부 맨틀로 나뉘며, 상부 맨틀은 비교적 유동성이 있어 지각 판의 움직임에 중요한 역할을 합니다. 맨틀은 지구 내부의 열을 전달하는 주요 경로로서, 지구 내부의 열 이동과 판 구조론에 중요한 역할을 합니다.

3. 외핵

맨틀 아래에는 '외핵'이 위치해 있습니다. 외핵은 주로 철과 니켈로 구성된 액체 상태의 층입니다. 외핵의 두께는 약 2,200킬로미터에 이르며, 이곳에서 생성된 전류가 지구 자기장을 형성합니다. 지구 자기장은 지구를 둘러싸고 있는 보호막으로, 태양으로부터 오는 유해한 방사선을 차단하는 역할을 합니다.

4. 내핵

지구의 중심에는 '내핵'이 있습니다. 내핵은 고체 상태로, 주로 철과 니켈로 이루어져 있습니다. 내핵의 반지름은 약 1,220킬로미터로, 지구 전체 반지름의 약 19%를 차지합니다. 내핵은 지구에서 가장 뜨거운 부분으로, 온도는 약 5,400도에 이릅니다. 높은 압력 때문에 내핵은 고체 상태를 유지하고 있습니다.

지구의 탄생과 진화

1. 갓 태어난 지구는 불덩어리였다

약 46억 년 전, 지구는 원시 행성들이 충돌하여 형성된 고온의 마그마 덩어리였습니다. 이 초기 지구는 엄청난 열을 가지고 있었으며, 내부의 암석은 녹아 있었습니다. 시간이 지나면서 무거운 철과 니켈은 지구의 중심으로 가라앉아 핵을 형성하게 되었습니다.

2. 핵 바깥은 지금도 액체

지구의 핵은 주로 철로 이루어져 있으며, 외핵은 액체 상태를 유지하고 있습니다. 외핵의 철이 전류를 형성하여 지구 자기장을 만들어 냅니다. 이는 생명체가 살아가는 데 필수적인 보호막을 제공하는 중요한 역할을 합니다.

지구의 구조를 삶은 달걀로 이해하기

지구의 구조는 삶은 달걀에 비유할 수 있습니다. 지각은 달걀의 껍데기, 맨틀은 흰자, 핵은 노른자에 해당합니다. 이 비유는 지구의 복잡한 내부 구조를 쉽게 이해하는 데 도움이 됩니다.

결론

지구는 단순한 고체 덩어리가 아니라, 여러 층으로 이루어진 복잡한 구조를 가지고 있습니다. 지각, 맨틀, 외핵, 내핵으로 이루어진 이 구조는 지구가 현재의 모습을 유지하고, 생명체가 살아갈 수 있는 환경을 제공하는 데 중요한 역할을 합니다. 지구의 내부 구조를 이해하면, 우리는 지구의 형성과 진화 과정을 더 잘 이해할 수 있습니다.

---

4. 달은 어떻게 탄생했을까?

안녕하세요. 오늘은 달의 탄생과 그 표면의 특징에 대해 깊이 있게 탐구해보겠습니다. 달은 지구의 유일한 자연 위성으로, 밤하늘에서 밝게 빛나는 존재입니다. 달의 기원과 표면의 특징을 전문가의 시각으로 상세히 설명하겠습니다.

달의 탄생 이야기

1. 달의 시작: 대충돌 가설

달의 탄생에 관한 여러 학설 중 가장 유력한 주장은 '자이언트 임팩트(Giant Impact)' 가설입니다. 이 가설에 따르면, 약 45억 년 전, 원시 지구에 화성 크기의 원시 행성이 충돌했습니다. 이 충돌로 인해 지구의 일부와 충돌한 행성의 파편이 우주 공간으로 날아갔습니다. 이러한 파편들은 지구 주위를 돌며 점차 모여 달을 형성하게 되었습니다.

2. 달의 성분과 지구와의 유사성

자이언트 임팩트 가설에 따르면, 충돌로 인해 우주로 날아간 파편 중 일부는 지구로 다시 떨어졌고, 나머지 파편은 지구 주위를 돌며 뭉쳐져 달이 탄생했습니다. 이러한 이유로 달의 암석 성분은 지구의 내부 성분과 매우 유사합니다. 실제로 달에서 채취한 암석 샘플을 분석한 결과, 지구의 암석과 비슷한 성분을 가지고 있음이 확인되었습니다.

달 표면의 특징

1. 희끄무레한 달 표면

달의 표면이 희끄무레하게 보이는 이유는 달 표면에 대량으로 분포한 사장석 때문입니다. 고온 상태의 마그마가 식으며 굳을 때, 가벼운 성분인 사장석은 표면으로 이동하고, 무거운 성분은 땅 아래로 가라앉았습니다. 그래서 달 표면에는 사장석이 많이 분포하게 되었고, 이는 달의 밝고 희끄무레한 색깔을 만들어냅니다.

2. 달의 어두운 부분: 토끼 형상

달 표면에서 어두운 부분은 용암 평원입니다. 달의 화산 활동으로 인해 검은 용암이 흘러나와 굳어진 지역으로, 이 어두운 부분들이 모여 토끼처럼 보이는 형상을 이루게 되었습니다. 이러한 용암 평원은 주로 철과 마그네슘이 많이 포함된 현무암질 용암으로 이루어져 있습니다.

달의 형성과 지구의 관계

달의 형성 과정은 지구와 밀접한 관련이 있습니다. 자이언트 임팩트 가설에 따르면, 달은 지구의 일부와 충돌한 원시 행성의 파편으로 만들어졌기 때문에, 달과 지구는 매우 비슷한 성분을 가지고 있습니다. 이로 인해 달의 연구는 지구의 초기 역사와 진화를 이해하는 데 중요한 단서를 제공합니다.

결론

달은 약 45억 년 전, 원시 지구에 화성 크기의 원시 행성이 충돌하면서 형성되었습니다. 이 충돌로 인해 발생한 파편들이 모여 달이 되었으며, 달의 암석 성분은 지구와 매우 유사합니다. 달 표면의 희끄무레한 색은 사장석의 대량 분포로 인해 생긴 것이며, 어두운 부분은 화산 활동으로 인한 용암 평원입니다. 이러한 달의 형성과 표면 특징을 이해하면, 우리는 지구와 달의 역사와 진화 과정을 더 잘 이해할 수 있습니다.

---

5. 달의 모양은 왜 달라질까?

안녕하세요. 오늘은 달의 위상 변화와 크레이터의 모습에 대해 깊이 있게 탐구해보겠습니다. 달의 모양이 왜 변하는지, 그리고 달 표면의 크레이터가 어떻게 형성되고 변화하는지에 대해 전문가의 시각으로 상세히 설명하겠습니다.

달의 위상 변화 이야기

1. 달의 모양은 왜 달라질까?

달의 모양이 변하는 이유는 달이 지구 주위를 공전하면서 태양 빛을 받는 각도가 달라지기 때문입니다. 달은 스스로 빛을 내지 않고, 태양 빛을 반사하여 빛나기 때문에, 지구에서 보는 각도에 따라 달의 모양이 다르게 보입니다.

• 음력 초하루(1일째): 이 시기는 '신월'이라고도 불리며, 달이 태양과 함께 떠오르기 때문에 태양 빛을 받는 면이 지구 반대편에 있어 달이 보이지 않습니다.
• 상현달(7일째 무렵): 이 시기에는 달의 절반이 빛나며, 반달 모양으로 보입니다. 상현달은 해가 지고 나서 서쪽 하늘에서 볼 수 있습니다.
• 보름달(15일째 무렵): 이 시기에는 달의 전체 면이 태양 빛을 받아 완전히 둥근 모양으로 보입니다. 보름달은 해가 질 때 동쪽 하늘에서 떠올라 밤새도록 보입니다.
• 하현달(23일째 무렵): 이 시기에는 다시 달의 절반만 빛나며, 상현달과 반대 방향으로 보입니다. 하현달은 자정쯤 동쪽 하늘에서 볼 수 있습니다.

이처럼 달은 태양 빛을 받으며 지구 주위를 돌기 때문에, 달의 모양이 규칙적으로 변합니다. 이를 '달의 위상 변화'라고 합니다.

2. 달의 위상 변화를 이해하는 방법

달의 위상 변화를 이해하려면, 동그란 물체에 빛을 비춰보는 실험을 해볼 수 있습니다. 예를 들어, 야구공이나 축구공에 햇빛을 비춰보면, 절반 정도는 항상 빛나지만, 보는 각도에 따라 빛나는 부분이 커졌다가 작아지는 것을 확인할 수 있습니다. 이는 달이 지구 주위를 돌면서 태양 빛을 받는 각도가 변하기 때문에 발생하는 현상과 동일합니다.

달 표면의 크레이터

1. 크레이터의 형성

달 표면에 보이는 움푹 파인 구덩이 모양의 크레이터는 운석의 충돌로 생긴 것입니다. 달은 대기가 거의 없기 때문에, 운석이 충돌할 때 대기 마찰로 인해 소멸되지 않고 그대로 표면에 충돌합니다. 이로 인해 달 표면에는 다양한 크기의 크레이터가 형성됩니다.

2. 크레이터가 또렷이 보이는 이유

달의 위상이 변하면서 크레이터의 모습도 달라집니다. 특히 달이 줄어들 때, 즉 하현달이나 초승달 무렵에는 크레이터가 또렷이 보입니다. 이는 크레이터에 햇빛이 옆에서 비치기 때문입니다. 옆에서 햇빛이 비칠 때는 그림자가 길어지면서 크레이터의 깊이와 형태가 더 명확하게 드러납니다. 이는 우리가 아침이나 저녁에 햇빛이 낮게 비칠 때 그림자가 길어지는 현상과 비슷합니다.

결론

달의 위상 변화는 달이 지구 주위를 공전하면서 태양 빛을 받는 각도가 달라지기 때문에 발생합니다. 달의 모양은 음력 초하루의 신월부터 상현달, 보름달, 하현달까지 규칙적으로 변합니다. 또한, 달 표면의 크레이터는 운석의 충돌로 형성되며, 달의 위상이 변할 때 특히 줄어드는 시기에는 크레이터의 모습이 더 또렷이 보입니다.

---

참고 - 과학잡학사전 통조림