실은 나도 과학이 알고 싶었어. 1

011 물을 지나치게 많이 마시면 익사할까?

물은 입을 통해 몸에 들어와 소변, 땀, 수증기의 형태로 배출된다. 그런데 수분이 몸 밖으로 나가는 속도보다 유입되는 속도가 훨씬 빠르면 몸의 유동체가 묽어진다. 이때 신체는 세포의 안팎에 있는 전해질 농도를 유지하려 노력하는데, 삼투압으로 혈액의 전해질 농도(주로 나트륨과 마그네슘)가 세포의 전해질 농도보다 상대적으로 낮아짐으로써 세포가 부어오르게 된다. 만약 이런 현상이 뇌에서 일어나 뇌가 부어오르면 단단한 두개골에 막혀 압력이 올라간다. 이렇게 뇌가 두개골 내부에 갇혀 압박받는 상태가 되면 기능이 손상되는데, 두통이나 메스꺼움, 호흡곤란, 방향감각 상실, 근육 경련, 발작, 혼수상태 등의 증상이 나타나고 결국 사망에 이르게 된다.
-pp40-41, 1장 우리 몸에 대한 궁금증을 풀어 보자

044 재채기할 때 눈이 감기는 이유는 무엇일까?

재채기는 코의 이물질을 제거하기 위한 반사반응이다. 얼굴, 목, 그리고 가슴의 수많은 근육이 재채기를 할 때 동원된다. 재채기의 반사반응은 눈의 근육도 감기게 한다. 반사반응이란 뇌에서 신체가 반응하도록 프로그램화되어 있는 것이다. 그래서 재채기를 할 때 의도적으로 눈을 뜨는 건 불가능에 가깝다. 그런데 간혹 어떤 사람들은 재채기가 나오려 할 때 코를 막아 멈추기도 한다. (...) 평균적인 재채기의 속도는 야구 선수가 던지는 가장 빠른 야구공의 속도인 시속 160킬로미터 정도라고 알려져 있다. 하지만 TV프로그램 〈호기심 해결사〉의 아담 새비지와 제이미 하이네만이 과학 실험을 통해 재채기의 속도를 측정해 보니, 아담은 시속 56킬로미터, 제이미는 63킬로미터로, 기존에 알려진 160킬로미터에는 한참 못 미쳤다.
-pp103-104, 3장 우리 몸에 대한 호기심을 끝까지 풀어 보자


090 인간이 화성에 갈 수 있을까?

화성은 생각처럼 아무 때나 갈 수 있는 곳이 아니다. 화성에 우주선을 보낼 수 있는 특정 시간대를 ‘발사 윈도(launch window)’라고 한다. 우주선은 반드시 정확한 발사 시간대에 이륙해 정확한 시간에 착륙하고, 임무를 수행한 뒤 복귀선과 만나야 한다. 발사 시간은 지구에 있는 발사대의 위치와 목표물의 위치, 즉 화성의 공전 위치에 따라 결정된다. 화성행 발사 윈도는 26개월마다 열린다. 우주선 발사는 움직이는 표적(화성)에 다트를 던지는 것과 비슷한데, 심지어 던지는 사람이 서 있는 땅(지구)도 움직이는 셈이다. (...) 물론 인간은 화성에 갈 수 있다(아직까지 유인우주선이 화성에 간 적은 없지만). 하지만 이 여정은 비용이 굉장히 많이 들고, 위험하며, 오랜 시간이 걸린다. 경제적인 효과는 말해 봐야 논쟁만 일으킬 뿐이다. 예를 들어, 화성의 토양에 철이 많다지만 철은 지구에도 엄청난 양이 있다. 달에는 3일이면 가지만 화성은 편도로 8개월이 걸린다. 잠시 머무른 뒤 돌아오는 데 또 8개월이 걸리니, 화성을 왕복하려면 최소 16개월 이상이 소모된다. 그 기간 동안 사방이 막힌 우주선 안에서 가족과 친구들로부터 멀리 떨어진 채 의료 시설도 이용하지 못하면서 매일 똑같은 동료들과 생활하려면 엄청난 정신력이 필요하다.
-pp197-198, 6장 지구 밖 우주의 신비를 풀어 보자


118 최초의 총은 어떻게 작동했을까?

최초의 총은 기본적인 핸드 캐넌이었다. 이 화기는 단단한 철로 된 관으로, 한쪽은 열려 있고 반대쪽에는 작은 구멍이 나 있었다. 사용자는 화약을 관에 넣고 쇠공 총알을 밀어 넣은 뒤, 작은 구멍에 도화선을 끼워 넣었다. 도화선에 불을 붙이면 안에 있던 화약이 가스로 변해 반대쪽에 있는 쇠공을 엄청난 속도로 날려 보냈다. 몽골인들은 1200년대 핸드 캐넌을 사용했다. 이 초기 형태의 총은 총열이 길고 정확도가 매우 낮았으며 엄청나게 무거웠다. 요즘 핸드 캐넌은 권총이라고 불린다. (...) 화승총은 사수가 양손으로 잡고 바로 쏠 수 있었던 최초의 총기다. 이전의 총들은 한 손으로 총을 잡고 다른 한 손으로 화약을 준비하거나 성냥으로 불을 붙여야 했지만, 비로소 이런 과정이