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뜨거운 것을 만지면 자동으로 손을 떼는 이유
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다. 반사작용이기 때문이다.다리에 힘을 빼고 망치로 무릎을 두드릴 때 다리가 올라간다든가, 눈을 깜빡이는 행동은 우리가 의식하고 하는 행동이 아니다. 무의식 중에 반사적으로 하는 행동이다. 마찬가지로 재채기 할 때 눈을 감는 것도 반사작용이다. 억지로 하지 않으려면 하지 않을 수도 있지만 자연스러운 상태에서는 그렇게 하게 되어있다.
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물리
23.01.28
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아이들 책읽을때 쓰는 음성펜은 어떤 원리일까요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.책 페이지에 육안으로 식별 되지 않는 디지털코드가 입혀져있고 펜에 달린 광학 센서가 그 코드를 인식해서 저장된 음성을 출력하는 원리입니다.
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생물·생명
23.01.28
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돌고래는 어떻게 잠을 잘까요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.돌고래는 바다에 사는 포유 동물입니다 아가미가 없어 허파로 호흡을 하기때문에 물속에 오랫동안 머물러 있을수 없습니다 물 밖에 나와 있으면 연약한 피부가 마르고 햇빛에 손상되기 때문에 오래토록 물밖에 잇을수도 없습니다 그래서 돌고래는 물속에서도 있어야하며 공기중에도 있어야 합니다 이렇게 물속이든 밖이든 어느 한곳에 가만히 있을 수 없는 조건에서 어떻게 잠을 잘까요? 수면은 유기체가 다시 활력을 얻기 위해서 꼭 필요하다고 해요 그 하찮은 식물에게 조차 자기 나름대로의 수면 형태가 있죠 생존이 걸린 이문제를 해결하기 위해서 돌고래는 깨어 있는 채로 잠을 잡니다. 뇌의 왼쪽 반구가 휴식을 취하면 오른쪽 반구가 몸의 기능을 통제하고 그 다음엔 서로 연할을 바꾸죠 그러니 돌고래는 공중으로 솟구쳐 오르는 순간에도 꿈을 꾸고 있는 셈입니다 죄우 반구의 교대 체계가 정확하게 기능하도록 하기 위해서 작은 신경 기관이 추가로 생겨났죠 제 3의 뇌라고 부를 만한 기관이 체계 전체를 관리하고 있는거에요
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생물·생명
23.01.28
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살아있는 생명체는 무생물과 어떠한 점이 다른가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다."생명체"라는 것에 대한 완벽한 정의는 아직도 미지입니다.그러나 일반적으로 다음 여섯가지의 특성으로 생명체를 정의하게 됩니다.1. 생명체는 조직화 되어있다. (엔트로피 증가에 역행하려는 노력이 있다.)2. 생명체는 환경으로부터 물질과 에너지를 얻는다.3. 생명체는 번식한다. (여기서 유전물질이 자손에게 전달된다.)4. 생명체는 환경의 자극에 대해 반응한다.5. 생명체는 환경에 적응한다. (여러세대에 걸친 적응의 결과는 진화로 나타난다.)6. 생명체는 항상성을 유지하려는 경향이 있다.이 문장들을 각각 음미해보면 각각이 의미하는 생명체의 특성들이 어떤것인지 대략 짐작을 하실수 있으실 것입니다.생명체의 특징을 위와 같이 정의 하였지만, 그러나 이중 어느 한가지를 특별히 강조해서는 안됩니다. 이는 언제나 예외적인 상황이 있을수도 있고, 또한 무생물중에서도 위의 특징들을 갖는 것들이 있기 때문입니다.예를들어 많은 이들이 바이러스가 생명체라는 생각을 하지만 바이러스는 위의 특성중 2~3가지 정도 밖에는 만족하지 못합니다.(때문에 바이러스는 생명체라고 부르지는 않습니다...)또한 광우병을 일으키는 '프리온'이라는 작은 단백질 입자는 자신과 같은 단백질을 만들며, 생명체와 같이 행동은 하나 이것을 생명체라고 할수는 없다는 것이 거의 모든 사람들의 생각입니다.이 처럼 생명체, 생물에 대한 정의는 아직도 모호한 면이 있습니다.
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생물·생명
23.01.28
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지구만 생명체가 생기는 이유는?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.초신성은 태야같이 뜨거운열을 발산하게 되는데 이 과정에서초신성의 중력과 열을 내는 원자사이의 싸움이 일어나게 됩니다.이러는 과정을 수백, 수천억년이 지나면 초신성내의 중력층에 철이 생성이 됩니다초신성에 철이 생기는 순간 그행성은 자신에게 사형선고를 내린것과 같습니다.철은 초신성의 에너지를 흡수 합니다철이 초신성내에 생성된지 2초만에 초신성이 폭발합니다철이 열을 먹기때문에 중력과의 싸움에서진 원자들이 부풀어올라 폭발하는것이죠초신성이 폭발하면 우주저편에서도 한눈에 관찰가능할 만큼의 엄청난 폭발이 일어납니다이러는과정에서 우주먼지가 날리게 되는데 그속에는 수소,질소,탄소,산소,과소 그리고 철이 들어있습니다초신성이 폭발이 엄청났던 만큼 이 우주먼지들도 시속1400km의 속도로 날리게 됩니다이우주먼지는 일종의 '우주의씨앗'이라고 보시면 됩니다이런 우주먼지들이 사방으로 퍼져나가 다른 초신성이 되고 그 초신성이 또다시 폭발,다른 초신성을 형성하게 되죠.우리의 태양은 초신성의 3번이나 4번째 재활용된 것입니다이태양의 조각들이 태양폭풍활동으로 우주로 튀어나가버리고 그것들이 우주먼지나 암석등이 싸여나가면서지금의 지구가 됩니다그때 당시에 지구는 아주뜨거웠는데 화산활동이 잦았기 때문입니다이 화산활동때문에 지구에 비구름이 형성이 되었고 비가내리고, 화산활동, 비가내리고, 화산활동이렇게 수억년을 반복하고 바다속에 세균이 형성된겁니다.지구상에 처음 나타난세균의 이름은 '아메바'라고 하죠 (이건저도 잘...ㅎㅎ)그당시 지구상의 바다는 아주 뜨거웠지만 우리지구에 처음생겨난 세균은 열에도 강했다고 합니다현지 지구에 남아있는세균중에선 100도이상의 온도에서 버티는 세균은 얼마없다고 합니다100도 이상의 온도에서 사는 세균을 관찰하시고 싶으시면 활화산에 가서 관찰을 하면 발견가능하다고 합니다그렇게 그세균이 점점커져가면서 생물이되고, 그생물들이 수억년을 거쳐서 점점 진화해 지상으로 나오게 된겁니다.그렇게 지구상을 2억3000년간 지배했던 생물이 바로'공룡'이죠하지만 공룡은 어떠한 이유로 멸종을 맞게 됬는데 그이유가 너무도 많아 아직도 미스터리로 남아있습니다(혜성 충돌, 슈퍼화산폭발, 폭설, 바이러스등 이유가 많습니다)(정확히 말하자면 추리 겠죠 ㅎㅎ)그뒤를 이어서 지구를 지배한 생물체가 '인간'입니다.인간은 (현재까지)4000여년 동안 지구를 지배하고 있죠 하지만 인간때문에생긴 환경오염, 대기권파괴때문에 생활은 편해 졌지만 지구에 생명이 점점 줄어들어서 멸망을 자초하고 있죠
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지구과학·천문우주
23.01.28
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팩스로 글이 전송되는 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.팩시밀리를 전화에 연결하면 문서나 그림의 사본을 몇 초 안에 온 세계 어디든지 보낼 수 있답니다. 팩시밀리 전송의 약자인 '팩시'는 오늘날 널리 사용되고 있습니다. 전송할 문서나 그림은 광원 밑을 지나가는데 보통 이 광원은 형광등으로 되어 있습니다. 형광등에서 나온 빛이 문서에서 반사되어 거울과 렌즈를 통해 CCD(전하 결합 소자)에 모인답니다. CCD는 빛을 전류로 바꾸는 수천개의 조그마한 광전지로 구성되어 있는데 각 전지에 도달하는 빛의 강도에 따라 전압이 변하게 되어있다네요. 이 같은 전압 변동으로 디지탈 신호로 변환된 다음 모뎀(변조/복조기)이라는 장치로 들어가면 모뎀은 이것을 전류의 반송파에 섞어 전화선으로 보낸답니다. 신호가 전화 수신기에 도착하면 복조되어, 다시 말하면 반송파에서 분리되어 프린트로 갑니다. 프린트는 점으로 구성된 횡선으로 문서를 다시 만들어 내는데 대부분의 팩스는 감열 프린트를 사용합니다. 이 프린트는 수백개의 바늘 끝 만한 히터로 구성된 가열 헤드가 있어 그림을 그려내는데 이 프린트는 열을 주면 검게 변하는 화학 코팅을 한 감열지에 인쇄를 합니다. 팩스는 1907년부터 신문사에서 사진이나 문자를 보내는데 이용되어 왔는데 초기의 팩스는 A4 쓰인 문서를 한장 보내는데 6분 가량 걸렸으나 최근의 기계는 20초도 채 걸리지 않는답니다. 앞으로 A4 를 보낼 때는 3- 4 초 면 충분하지 않을까..생각되네요..
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전기·전자
23.01.28
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쳇 GPT가 무엇인가요? 이것으로 할 수 있는것이 무엇인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.IT 업계에선 ChatGPT가 보여주는 수준이면 구글 같은 검색 서비스를 대체할 가능성이 있다고 평가한다. 지금도 AI 챗봇으로 필요한 정보를 확인하는 건 가능하지만, 검색 포털 서비스를 대체할 정도는 아니다. 하지만 ChatGPT처럼 자연스러운 대화가 가능한 AI 서비스라면 검색을 대체하는 것도 불가능한 것만은 아니라는 평가다.
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기계공학
23.01.28
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정전기를 방지하려면 어떻게 해야 하나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.정전기의 가장 큰 문제점은 몸에 쌓였다가 한꺼번에 빠져나가는 것입니다.정전기가 몸에 많이 쌓이게 되면, 전기적 위치에너지가 높아집니다.금속의 경우 대부분 쉽게 전기가 이동하기 때문에 정전기가 쌓이지 않고 전기적 위치에너지는 0인 상태입니다.몸에 정전기가 많이 쌓인 상태와 금속 사이는 전기적 위치에너지 차이가 큰 상태가 됩니다. 쉽게 말해 큰 전위차가 발생하고 몸을 금속에 가까이 하는 순간 한꺼번에 전자들의 이동하면서 큰 에너지가 한곳에 몰리게 됩니다.이때 스파크가 발생하고 몸은 따끔한 통증을 느끼게 되는 것입니다.정전기를 예방하려면, 정전기가 몸에 쌓이지 않게 하거나, 쌓이면 전자가 빠져나가지 못하게 하면 됩니다.1) 도전성이 있는 안전화는 전기가 흐르는 안전화를 의미하는 것으로 몸에 정전기가 발생하더라도 그때그때 신발을 통해 바로 빠져나가기 때문에 몸에 정전기가 쌓이지 않게 됩니다.2) 고무로 된 절연성 높은 것은 몸에 정전기가 쌓이게 하는 좋은 조건이 됩니다. 따라서 이러한 것은 피하는 것이 좋습니다.3) 흡습성이 있는 섬유,공기중의 습기로도 전자가 빠져나기기 때문에 습도가 높으면 정전기가 잘 쌓이지 않습니다. 그래서 습한 여름보다 건조한 겨울에 정전기가 더 많이 발생하는 것입니다.섬유가 흡습성이 높으면 그만큼 전자의 이동이 잘되어 정전기가 쌓이지 않게 됩니다.
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전기·전자
23.01.28
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곰은 겨울잠을 자면서 아기를 낳는다는데 맞나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.곰은 4개월이나 겨울잠을 잔다. 겨울잠을 자면서 1월경 새끼곰을 낳는다. 곰은 나무나 바위로 된 자연 구덩이에서 체온이 30도 이하로 내려가지 않고 얕은 수면상태로 가을에 저장한 지방을 소모하며 지낸다.
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생물·생명
23.01.28
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곰은 겨울잠을 자기 위해 어떤 준비를 하나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.일단 먹이먹는걸 중단하고 동면준비에 들어갑니다.동멸할수있는곳을 찾아다닙니다.먹이를 많이먹는다는건 잘못된상식이구요
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토목공학
23.01.28
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