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모발이 자연적으로 빠지는 이유가 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 여름에는 자외선이 강하고 피지와 땀이 많이 분비되기 때문에 두피가 약해져있는 상태인데요. 이 상태에서 건조한 날씨인 가을이 오면 피부가 건조해지는 것처럼 두피가 함께 건조해져요. 그 결과 두피에 각질이 생기게 되고 모공이 막히게 돼 머리카락이 빠지고 가늘어지는 현상이 나타납니다. 때문에 가을에 유독 머리카락이 많이 빠진다는 생각을 하게 됩니다. 가을철 큰 일교차 또한 탈모에 영향을 주는데요. 일교차가 크면 두피의 유분과 수분의 균형이 무너지게 되며, 이는 각질을 만들고 탈모를 유발해요. 또한 가을은 탈모에 영향을 주는 테스토스테론이 일시적으로 증가하는 계절이기도 합니다.머리카락은 하루에 평균적으로 0.3mm~0.4mm씩 자라는데요. 한 사람 당 가지고 있는 머리카락은 평균 10만 올이며 하루에도 수십 개씩 빠집니다. 자연스럽게 머리카락이 빠지는 이유는 머리카락에 성장기와 휴지기가 존재하기 때문인데요. 말 그대로 성장기는 머리카락이 자라는 시기이며, 휴지기는 성장을 멈추는 시기입니다. 보통 3개월을 휴지기로 보는데요. 이 기간에는 머리카락들이 자연스럽게 빠지고 다시 자라는 것을 반복하는 모발주기가 진행됩니다. 가을철에는 휴지기가 되면서 자연스럽게 머리카락이 빠지게 되며, 이는 아주 자연스러운 현상이에요. 하지만 평소보다 빠지는 양이 많거나 하루에 100개 이상 정도 빠진다면 탈모를 의심해보는 것이 좋습니다.출처 : 국제두피모발협회 - 가을만 되면 빠지는 머리카락, 가을철 탈모 원인과 예방법
학문 /
생물·생명
24.03.11
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티타늄의 특징에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 티타늄은 기본적으론 중량은 강철의 절반 이하 정도로 상당히 가볍고, 녹도 슬지 않으며 은빛에다 광택까지 나고, 철과는 달리 자석에 붙지 않으며, 열·전기 전도도가 낮은 편이다. 그리고 탄성과 생체 친화도가 높아 임플란트 등에서도 쓰이며, 합금했을 경우 동일 중량의 강철보다 강도가 강해지고(=높은 비강도), 스테인리스 계열 합금 중에서도 뛰어난 내마모성과 최고급의 내식성을 지니는데다, 형상기억합금이 되는 합금도 있기 때문에 경량합금의 필수요소로 등극할 만큼 수많은 장점을 갖고 있다.단 티타늄은 강철보다 단단하고 튼튼하다는 대중적 인식은 반은 틀리다. 순수 티타늄(즉 합금이 아닌)은 의외로 강철에 비해 무르며, 티타늄 합금도 동일 체적의 강철에 비하면 인장강도가 낮다. 실제로 공학에서 순수 티타늄으로 인정되는 티타늄의 인장강도는 25(Grade 1)~56(Grade 4) kgf/㎟인데, 순수 티타늄으로는 사실상 이 기준을 충족할 수 없어, 기본적으로 철을 혼합한 티타늄-철 합금을 순수 티타늄으로 쳐줄 정도다. 게다가 이런 "순수" 티타늄은 구조재로 사용하기에 강도가 너무 약하며, 부식에 저항하는 자재(내부식재)로 이용하려는 것이 아니라면 그대로는 쓸 수 없다.경도 또한 마찬가지로, 티타늄을 메인으로 한 합금들은 HRC 기준 20~40대, 정말 높아야 간신히 50대에 턱걸이하는 수준인데#, 이 정도로는 사실 부엌칼로 쓰기도 힘들다. 반면 강철은 평범한 탄소강(1050~1095)만 해도 기본적으로 HRC 50대 중후반이며, BÖHLER나 Crucible 등 전문업체에서 생산하는 최신 하이엔드 합금강들 중에는 HRC 60 이상의 경도를 자랑하면서 강도와 내부식성도 뛰어난 제품들도 많다. 그리고 이런 하이엔드 강재들은 웬만한 티타늄 합금보다도 비싸다. 현대의 도검용 강재 문서 참조.그러나 티타늄이 강철보다 약하다는 건 어디까지나 상온 1기압 환경을 기준으로 한 것이고, 티타늄의 진가는 고온고압 환경에서 드러난다. 강철은 고온 환경에서는 크게 물러지는데다(그러니 단조 가공이 가능한거지만) 무엇보다도 열처리가 풀어지기 때문에 내구성이 급감하여 제대로 쓸 수 없다. 또한 아무리 스테인리스강이라 할지라도 바닷물에는 장사없기도 하다. 물론 내열내압성으로는 초경합금으로 불리는 소결탄화물이 지존이지만, 소결탄화물은 중금속 기반인지라 지나치게 무겁고 연성이 없다. 하지만 티타늄은 대표적인 난삭재로서 열전도도가 낮아 가공이 힘든 성질이 있으나, 가벼우면서도 고온에서도 강성을 유지하고 바닷물에 부식되지도 않으므로 제트엔진 내부와 극초음속 항공기 외장의 재료로서는 필수적이며 잠수함 함체의 재료로서도 강철보다 우월하다.이렇게 매우 용도가 다양한 금속이지만, 상기한 낮은 열전도율과 고온에서 물러지지 않는 특성 때문에 제련이 매우 어렵고 그 때문에 무지하게 비싼 것이 단점이다.출처 : 나무위키 - 티타늄
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기계공학
24.03.11
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압력을 통한 발전 시스템 실 사용례
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다.압전 효과는 어떤 물질에 압력을 가했을 때 전기적인 변화가 생기는 현상을 말한다. 압전 효과가 나타나는 원리는 의외로 간단하다. 고체물질은 기본적으로 같은 모양을 한 분자 가 반복되는 구조로 이뤄져 있는데, 양전하(+)와 음전하(-)의 분포가 균형을 이뤄 전기적으로 중성을 띤다. 규칙적으로 양전하와 음전하가 배열돼 있어 +와 –가 상쇄되는 구조를 가졌다. 그런데 여기에 힘을 줘서 고체의 결정 구조에 미세한 변화가 생기면 전하의 분포가 변하고, 순간적으로 전기가 흐르게 된다. 물질에서 한쪽은 상대적으로 +가 강하고, 다른 쪽은 –가 강해져 물질의 전하 분포가 음과 양으로 나뉘면서 전자가 흘러갈 수 있게 되는 것이다. 이를 ‘정압전 효과’라고 부른다.반대의 현상도 가능하다. 전기를 흘려보내서 물리적인 힘을 가해 변형된 물질의 구조를 원상태로 되돌릴 수 있다. 그렇게 되면 처음 상태처럼 물질 내부의 전하 분포가 균형을 이루게 되며, 더 이상 자체적으로는 전기를 생성하지 않게 된다. 이를 ‘역압전 효과’라고 한다.이처럼 원리 자체는 간단하지만 압전 효과를 잘 나타내는 물질이 많지 않고, 너무 큰 힘을 가하면 물질이 부서져버릴 수 있기 때문에 정압전 효과와 역압전 효과를 실험적으로 구현하기가 매우 어려웠던 것이다.압전 효과를 활용한 초창기 기술은 음파탐지기와 무선통신이다. 제1차 세계대전 당시 프랑스군은 잠수함 탐지를 위한 수중 음향 탐지 기술에 압전 효과를 적용했다. 금속판 사이에 얇은 수정을 끼워 넣어 고주파를 발생시키거나 되돌아온 음파를 측정하는 데 압전 효과를 활용했다.음향 기술보다는 단순하지만, 실생활에 없어서는 안 되는 압전 효과의 응용 기술도 있다. 대표적인 것이 가스레인지다. 가스레인지는 점화할 때 스위치를 누르거나 돌려야 하는데, 이때 ‘딱’ 하는 소리가 나면서 불이 켜진다. 이 타다닥 하는 소리가 전기로 스파크를 일으켜서 가스에 불을 붙이는 과정에서 나는 소리다.조금 더 자세히 설명하면, 스위치를 누르거나 돌릴 때 연결된 격발기가 압전 소자를 때려 압력을 준다. 이때 순간적으로 강한 전기가 발생하고, 가스가 나오는 노즐 부분에서 그 전기가 방전되면서 불꽃을 생성해 불을 붙이는 것이다. 이런 과정이 없으면 우리는 성냥을 켜서 가스레인지를 켜야만 한다. 매일 집에서 식사를 준비하기 위해 사용하는 가스레인지도 압전 효과 덕분에 편리하게 사용할 수 있는 것이다.출처 : 삼성디스플레이뉴스룸 - 꾸-욱 누르기만 해도 전기가 생긴다? 우리 생활 속 ‘압전 효과’ 이야기
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기계공학
24.03.11
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열 손가락을 깨물었을 때 가장 아픈 손가락이 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 열손가락 깨물어 안 아픈 손가락 없다. 하지만 그 중 가장 아픈 손가락은 따로 있다. 다섯손가락 중 가장 예민한 손가락은 집게손가락이라 한다. 흔히 검지라고 하는 이 집게손가락은 불과 0.5mm의 두께까지도 가려 낼 수 있다고 한다. 그래서 앞을 볼 수 없는 사람들도 글자를 읽을 때 이 예민한 집게손가락을 사용해 오돌토돌하게 종이에 찍힌 점자를 쉽게 읽을 수 있다.출처 : KISTI의 과학향기 - 가장 예민한 손가락은 무엇일까?
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물리
24.03.11
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지구는 대기를 가지고 있는데, 달은 왜 대기를 가지고 있지 않나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 대기가 있는 행송들은 대부분 중력이 강한 행성입니다. 중력이 강해서 공기를 중력이 잡아 놓으면서 대기가 있는 것입니다. 중력이 강하려면 행성의 질량이 커야합니다. 하지만 달은 질량이 작아서 중력이 지구에 1/80밖에 되지 않습니다. 그래서 공기를 잡아 놓을수가 없는 것 입니다.
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지구과학·천문우주
24.03.11
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손으로 감싼 계란을 힘으로 못깨는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 껍데기의 강도가 그렇게 강하지 않아 생각보다 쉽게 깨진다. 쉽게 깨지는 특성 탓에 기계팔의 정밀함을 표현할 때 계란을 깨지 않고 옮길 수 있다는 표현을 쓰기도 한다. 이 때문에 거대로봇물 등지에서는 거의 클리셰적으로 나오는 표현 중 하나. 다만 충격을 받았을 때 터무니없이 쉽게 깨지는 것과는 대비되게도 계란을 손바닥 위에 올려놓고 손가락 힘, 즉 악력만으로 터트리는 것은 웬만큼 힘쓰는 사람도 하기 힘들 정도로 상당한 악력을 요구한다. 마찬가지로 엄지와 검지로 계란을 수직으로 잡고 눌러 깨는 것 역시 웬만한 힘센 사람도 못 깰 정도로 강하다. 그 이유는 기본적으로 계란이 구형이기 때문에 역학적인 원리로 손가락 전체로 움켜쥘 때 힘이 껍질 전체로 고르게 분산되는 데다 계란 내부는 유체로 가득 차있기 때문에 한쪽을 미는 만큼 반대쪽에서도 밀리는 힘이 발생하기에 깨질 만큼의 힘이 한번에 가해지지 않기 때문이다.출처 : 나무위키 - 계란
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물리
24.03.11
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입술의 색깔이 붉은색인 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 일반적인 피부보다 살갗이 얇기 때문에 혈관의 색이 비쳐 보여 붉은 색을 띠나, 약간 검붉은 색을 띄는 등 어두운 경우도 있고, 연분홍 색을 띄는 등 밝은 경우도 있다. 이는 사람마다 조금씩 차이가 있는 부분이다. 원인은 선천적인 것일 수도 있고, 아니면 질병으로 인한 것일 수도 있다. 매운 음식을 먹으면 눈에 띄게 빨갛게 된다. 큰 질병을 앓는 사람의 경우 입술에 핏기가 거의 없고 따라서 많이 갈라진다.출처 : 나무위키 - 입술
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지구과학·천문우주
24.03.11
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개기월식은 1년에 몇 번 일어나는 건가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 월식은 월면 전부 또는 일부가 지구의 그림자에 가리게 되어 지구의 달의 밝은 부분의 일부에서 전부까지 어둡게 보이는 현상입니다. 지구가 달과 태양 사이에 위치할때만 일어나는 현상으로 만월일 때에만 일어나게 됩니다. 그러나 달의 궤도면이 지구의 궤도면과 약 5도정도 기울어져 있으므로 태양과 지구 달이 일직선에 놓일 기회가 적기 때문에 만월 때에도 월식이 잘 일어나지 않는 경우도 있게 됩니다. 오늘 또한 우리나라에서 볼 수 있는 3년만의 개기월식이라고 하니 많이 기대가 되지요?출처 : 광주시 공식 블로그 - 붉은달 3년 만의 개기월식,개기월식 시간과 보는 장소 알려드려요!
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생물·생명
24.03.11
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지구상의 바다의 물보다 지하 암석 속에 포함된 물이 더 많다고 하는데 정말인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 발을 딛고 있는 땅 아래, 거대한 바다가 있다. 보이지 않는 곳에서 꾸준히 그리고 천천히 순환하는 물의 양은 자그마치 지구촌 담수*(민물)의 30%. 지표수가 담수의 0.3~0.4%에 불과한 것을 볼 때, 실로 어마어마한 양이다. 이들은 대부분 비나 눈, 우박 등의 강수가 땅으로 스며들어 만들어지는데, 우리는 이를 지하수라고 부른다.출처 : 국가물관리위원회 - 지하수의 교요한 경고
학문 /
지구과학·천문우주
24.03.11
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이스라엘 무인우주선 베레시트에 탑승해있던 곰벌레는 모두 죽었을까요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 2007년 유럽우주기구에서 곰벌레를 무인 우주선에 태워, 우주에 보내는 실험을 진행했고, 우주복도 입지 않은 맨몸으로 방사성 물질이 넘쳐나는 우주 환경에 노출시켜 10일 동안 관찰한 결과 거뜬히 생존했고, 지구로 귀환한 뒤에는 번식에도 성공했다고 한다.출처 : 국립낙동강생물자원 - 우주에서도 살 수 있는 막강한 생물이 있다? 곰벌레의 모든것
학문 /
지구과학·천문우주
24.03.11
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