Q&A로 풀어보는 일상 속 과학 이야기

Q 새우나 게를 익히면 색깔이 붉게 변하는 이유는 무엇인가요.

새우, 게, 가재 같은 갑각류의 외골격에는 아스타산틴이란 색소가 들어 있습니다. 이것은 단백질과 아스타신이란 물질의 복합체인데 열을 가하기 전에는 색소단백질과 밀착돼 색이 나타나지 않습니다. 그러나 열을 가하면 단백질과 아스타신이 분리되면서 빨간빛이 나타납니다. 게다가 아스타산틴은 산소와 결합하면 화학구조에 변화가 일어나 더욱 빨간빛을 내게 됩니다. 신선하지 않은 갑각류가 신선한 것보다 더 빨간빛을 내는 이유도 이 때문입니다. 아스타산틴은 자외선으로 인한 유해 활성산소의 발생을 막습니다. 유해 활성산소는 노화나 암을 일으키는 원인이 되지요. 아스타산틴은 항산화 능력도 뛰어나 천연물 중 가장 효능이 높다고 알려진 토코페롤보다 5백 배에서 많게는 1천 배 정도 더 높습니다. 그 때문에 아스타산틴은 건강보조제나 화장품 성분으로도 많이 쓰인답니다.

Q 가끔 달이 빨갛게 보이는 이유는 무엇인가요.

월식 때 달을 보면 빨간색을 띱니다. 태양광선이 지구 대기를 통과하는 동안 파장이 짧은 파란빛은 대부분 산란됩니다. 반면 파장이 긴 빨간빛은 대기권을 통과하기 때문에 달에 생기는 지구의 그림자 부분에 빨간빛이 투영됩니다. 즉 빨간빛이 포함된 그림자가 달 표면에 떨어지면 개기 월식의 달이 빨갛게 보이는 거지요. 한편 달이 하늘 높이 떠 있을 때는 희푸르게, 서쪽이나 동쪽 하늘의 낮은 곳에 떠 있을 때는 노란빛이나 빨간빛으로 보이기도 합니다. 하늘 높이 달이 떠 있다고 해서 지구로부터 멀리 떨어져 있는 것은 아닙니다. 오히려 달이 동쪽 하늘이나 서쪽 하늘에 떠 있을 때 관측자로부터 달까지의 거리가 상당히 멀지요. 빛이 통과하는 공기의 층이 두꺼워 파란빛은 모두 산란되고 노란빛이나 빨간빛만 남습니다. 특히 태양의 고도가 높은 여름에는 상대적으로 달의 고도가 낮아 지구 대기에 파란빛이 많이 산란됩니다. 이 때문에 여름철의 보름달은 약간 빨갛게 보이는 편입니다.

Q 동전 옆면의 톱니무늬는 왜 있는 건가요.

예전에는 금과 은으로 동전을 만들었는데 동전의 가장자리를 몰래 깎아서 내다파는 사람이 많았습니다. 이를 막으려고 사람들은 동전 가장자리에 톱니무늬를 새기고 무늬가 없는 돈은 받지 않았습니다. 일종의 위·변조 방지 기능이라고 할 수 있죠. 오늘날 일반적으로 통용되는 동전은 금이나 은으로 제조되지 않기 때문에 톱니무늬의 원래 기능은 사라졌습니다. 그러나 미적 기능과 역사적인 산물로서 톱니무늬가 아직 남아 있습니다. 동전 테두리의 톱니는 전문용어로 ‘밀(Mill)’이라고 합니다. 밀의 종류에는 평면형, 톱니무늬형, 문자형, 무늬형이 있습니다. 우리나라 동전은 종류에 따라 톱니무늬의 수가 다릅니다. 5백원짜리는 1백20개, 1백원짜리는 1백10개, 50원짜리는 1백9개 톱니가 있고, 10원 이하 주화는 무늬가 없습니다. 기념주화에 사용되는 문자형은 테두리에 문자를 넣는 형태로 주화 제조의 꽃이라고 할 만큼 정교한 기술이 요구되지요.