Q&A로 풀어보는 일상 속 과학 이야기

Q 삶은 달걀의 흰자는 흰색인데 맥반석 달걀의 흰자는 왜 갈색인가요.

삶은 달걀은 물의 온도가 아무리 올라도 100℃인 반면 맥반석 달걀은 170~180℃까지 달걀을 서서히 굽습니다. 맥반석 달걀의 흰자가 갈색인 이유는 흰자에 들어 있는 포도당이 170~180℃의 고온에서 아미노산과 반응하면서 갈색을 띠는 물질로 변하기 때문입니다. 이는 ‘메일라드 반응(갈변화)’이라고 하는데 포도당이나 과당처럼 다른 물질을 환원시키는 카르복실기를 가진 당이 열을 받아 단백질의 아미노기와 반응하면 갈색의 멜라노이딘 색소를 형성하는 것입니다. 오븐에서 빵을 굽거나 설탕을 끓이면 갈색으로 변하는 현상도 이에 해당합니다. 이는 주로 고온에서 음식을 구울 때 활발히 일어나지만 된장처럼 실온에서 오랜 시간 숙성시키는 과정에서도 나타납니다.
Q 고래처럼 물속에 사는 동물도 잠수병에 걸린다고 하는데 사실인가요.

수압이 높은 깊은 바다에서는 기체의 용해도가 높기 때문에 잠수부의 혈액 속에 질소가 많이 녹아들어갑니다. 잠수부가 물 위로 서서히 올라오면 질소가 헤모글로빈에서 분리돼 호흡기로 천천히 빠져나갑니다. 하지만 갑자기 올라오면 몸 밖으로 미처 빠져나가지 못하고 공기방울을 형성합니다. 이 공기방울이 미세혈관을 막으면 뇌에 산소가 공급되지 못해 목숨을 잃을 수도 있죠. 고래는 근육에 헤모글로빈보다 더 많은 산소를 저장하는 미오글로빈이라는 단백질이 사람보다 9배나 많습니다. 또 깊은 바다에서는 아예 숨을 쉬지 않는 방법으로 혈액에 질소가 녹아드는 현상을 막는다고 알려져 있습니다. 하지만 최근 죽어서 떠오른 고래를 부검한 결과, 다량의 질소 공기방울과 지방 덩어리가 발견돼 고래도 잠수병에 걸릴 수 있다는 가설이 제기되고 있습니다. 아직까지 그 원인은 밝혀지진 않았지만 음파탐지기 소나 등이 고래의 잠수 패턴을 변화시켰다는 학설이 지지를 받고 있습니다.
Q 나이가 들면 왜 비가 오는 날 온몸이 쑤실까요.

비가 내리거나 기온이 떨어질 때 관절이 쑤시는 현상에는 두 가지의 과학적 해석이 있습니다. 하나는 기압과 통증의 관계입니다. 비가 내리는 날에는 지상 가까이에 저기압이 형성돼 몸 안의 압력이 평소보다 높아집니다. 이때 신체의 아픈 부위가 큰 압력에 눌려 더 아프게 느껴집니다. 또 다른 해석은 기온의 영향입니다. 갑자기 기온이 뚝 떨어지면 몸 안의 혈관들이 수축하면서 혈류량이 줄어듭니다. 이때 근육과 인대가 수축하면서 관절이 뻣뻣해져 통증을 느낀다는 것입니다. 신경통이나 관절염 등 만성질환을 앓는 노인들이 궂은 날씨에 민감한 이유도 이 때문입니다. 하지만 젊은 사람도 외과 수술을 받았거나 몸 안에 염증이 있으면 날씨와 기압에 민감하게 반응할 수 있습니다.