워터프루프 화장품은 어떻게 물에 씻겨내려가지 않을까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.워터프루프(waterproof)는 물(water)과 지붕(proof)의 합성어로, 물이 들어오지 않도록 한다는 ‘방수’의 영단어예요. 워터프루프 화장품은 한국어로 방수 화장품이라고도 할 수 있죠. 이제 워터프루프 기능은 우리가 살아가는 실생활 속에서 꼭 필요로 하는 기술이 되었어요.일반적으로 물(water)은 같은 성질인 물과 만나면 합치려는 성질을 가지고 있는데요. 보통 화장품은 수분이 기름을 감싸는 오일 인 워터(oil in water) 형태로, 화장품을 발랐을 때 피부 표면에 수분 막을 형성하고 있어서 땀을 흘리거나 수영을 하면 물을 함유한 화장품이 쉽게 지워질 수밖에 없는 원리를 가지고 있어요.그에 반해 워터프루프 화장품은 워터 인 오일(water in oil) 형태로 유분 막을 형성하기 때문에 물이나 땀에 잘 번지거나 지워지지 않는 거랍니다.
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사람이 살수있는 가장 높은 곳은 어디 인가요? 어느정도의 높이까지 사람이 살수 있는 지 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.볼리비아 최대 도시 라파스(La Paz)는 해발 3651m에 있습니다. 전 세계에는 이보다 높은 곳에 살고 있는 사람이 1000만 명도 넘는다고 합니다. 아르헨티나와 칠레의 국경에 가까운 6600m 고도에서는 1480년경에 지은 집이 발견된 기록도 있습니다.군사 작전이나 신앙행사를 하면서 더 높은 고지에서 머물 수는 있겠지만 많은 사람이 오랜 기간 정착해 살 수 있는 높이는 해발 5330m가 한계로 알려져 있습니다.페루 안데스산에는 광산 노동자 150명과 그들의 가족이 살고 있는 광산촌이 있는데 그 높이가 5330m라고 합니다.한때 회사에서 5640m 높이에 사택을 지었는데, 거기서 살기 시작하고부터는 식욕이 없어지면서 체중도 줄고, 잠도 못 잤다고 합니다. 그래서 다시 5330m지점으로 철수했다고 하지요. 이를 통해 볼 때 사람은 5330m 이상에서는 정착해 살기 어렵다고 보고 있습니다.페루에 있는 세계 최고의 고지의학연구소는 이 보다 조금 낮은 4540m에 있습니다. 이처럼 높은 곳에 살면 임신을 하기 힘들다고 합니다. 페루의 안데스 산지에는 아이들 수가 점차 줄어들고 있다고 합니다.
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도파민이란 무엇을 뜻하는 건가요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.도파민(dopamine)은 카테콜아민 계열의 유기 화합물로, 다양한 동물들의 중추 신경계에서 신경전달물질과 호르몬으로 작용합니다. 신경전달물질로써 신경 세표들 사이에 전달되며 지금까지 알려진 다섯 개의 도파민 수용체(D1, D2, D3, D4, D5)와 그 변종을 활성화합니다. 이 때 흑색질과 척추 피개부를 포함한 뇌의 여러 영역에서 합성됩니다. 호르몬으로써 시상하부에서 주로 합성되는데, 뇌하수체의 전엽에서 프로락틴의 분비를 억제하는 것이 주요 기능입니다.도파민은 심장 박동수와 혈압을 증가시키는 효과를 보이므로 교감신경계에 작용하는 정맥주사 약물로서 사용할 수 있습니다. 그러나 뇌혈관장벽을 통과할 수는 없기 때문에 중추신경계에 직접 영향을 줄 수 없습니다. 예외적으로 도파민의 전구물질인 L-DOPA는 뇌혈관장벽을 쉽게 통과하기 때문에 파킨슨병 등 도파민 결핍으로 인한 병의 치료를 위해 투여되기도 합니다.
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공기 중 미세먼지 농도를 어떻게 측정하나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.미세먼지를 이루는 성분은 그 미세먼지가 발생한 지역이나 계절, 기상조건 등에 따라 달라질 수 있습니다. 일반적으로는 대기오염물질이 공기 중에서 반응하여 형성된 덩어리(황산염, 질산염 등)와 석탄 · 석유 등 화석연료를 태우는 과정에서 발생하는 탄소류와 검댕, 지표면 흙먼지 등에서 생기는 광물 등으로 구성됩니다.미세먼지를 측정하는 광산란 방식은 빛을 입자에 비추면 회절, 굴절, 반사되는 원리를 이용하며 베타선 방식은 미세먼지에 흡수되는 베타선의 양으로 농도를 자동 측정하는 방식입니다. 우리들이 사용하는 간이 측정기는 광산란 방식을 이용하며 짧은 시간의 평균을 알려준다. 정부의 초미세먼지 측정기가 베타선 방식을 이용하고 있으며 1시간 동안 측정한 평균을 알려줍니다.
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높은 산에 상고대가 생기는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.눈에 안 보이지만 공기 중에는 수많은 물방울들이 떠다닙니다. 그런데 갑자기 기온이 급강하 되면 차가운 물체에 닿자마자 얼음처럼 변하게 됩니다. 너무나 미세한 물방울이기 때문에 아주 작은 서리가 되어 나무 등에 붙게 되고 이것이 눈꽃이 됩니다. 상고대의 원인은 결국 찬 물체에 의해 작은 물방울이 얼어버린 것이라고 할 수 있겠습니다.작은 물 입자가 얼어붙으면 다른 물 입자와 뭉쳐서 또한 작은 알갱이가 되는데, 갑자기 냉각되었기 때문에 그 사이에 있던 공기가 빠져나가지 못합니다. 바로 이것이 하얀 상고대의 이유가 됩니다. 서리 사이에 남은 공기는 빛을 난반사시키기 때문에 모든 빛이 산란되어 하얗게 보입니다.
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검은색 옷과 흰색 옷의 열 반사율은 어떻게 비교되나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.흰 옷을 입은 사람의 표면 온도는 체온과 비슷한 36.5도 수준이었지만 검은 옷을 입은 사람의 온도는 53.5도까지 올라갔습니다. 옷 색깔에 따라 17도까지 차이가 난 것입니다. 흰 색은 열을 반사하는 특성이 있지만 검은 색은 태양열 뿐 아니라 지면에서 반사된 복사열까지 흡수합니다.흰색옷이 검은색 옷보다 열반율이 훨씬 뛰어납니다.
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지구가 완전한 구체가 아니고 타원형인 이유는 무엇인가요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.자구가 완전한 구형이 아닌 타원체인 이유는 바로 지구의 자전 때문입니다. 지구의 자전은 적도 방향으로 극 방향보다 약간 더 큰 원심력을 만들어내게 됩니다. 이 원심력에 의해 지구가 탄생하면서부터 지구의 적도 반경이 극 반경보다 조금 더 커지게 된 것입니다. 만약 지구가 자전하지 않았다면 완전한 구형이었을 것입니다.
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염화칼슘은 어떻게 눈을 잘녹일수있는건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.염화칼슘이 물에 녹게 되면 열이 발생하면서 주변의 눈과 얼음을 더 녹이게 되는데 진한 용액이 되면서 -52℃까지 얼지 않는 용액이 됩니다. 따라서, 염화칼슘을 뿌리면 혹한의 날씨라고 하더라도 도로의 눈과 얼음을 녹일 수 있습니다. 최근에는 뜨거운 염화칼슘 용액을 뿌리는 방식으로 눈을 녹이기도 합니다. 염화칼슘 이외에도 염화나트륨, 즉 소금을 사용하기도 합니다.
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지구과학 용어 중에 허블 법칙이 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.천문학자인 에드윈 허블은 은하의 적색편이 현상을 바탕으로 은하들의 스펙트럼을 관찰하고 분석하였습니다. 그 결과, 외부 은하의 후퇴 속도, 즉 은하가 멀어지는 속도는 은하까지의 거리에 비례한다는 허블 법칙을 주장했습니다. V=Hr앞선 식에서 V는 적색편이로 측정한 은하의 후퇴 속도이고, r은 은하까지의 거리, 그리고 H는 비례상수로 유명한 허블 상수를 의미합니다. 이 식을 말로 풀어서 설명해 드리면, 은하 A가 은하 B보다 두 배 더 멀리 떨어져 있는 경우, 은하 A는 이와 비례하여 두 배의 속도로 멀어지고 있다는 것을 뜻합니다. 사실, 허블 법칙으로 널리 알려진 이 법칙의 명칭은 2018년 ‘허블-르메트르 법칙’으로 변경되었습니다. 우주 팽창에 관한 논문을 허블보다 2년 일찍 발표한 조르주 르메트르의 연구를 인정한 것이죠.
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겨울이오면 왜 피부가 건조해지는지요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.겨울철은 날씨도 건조한 할 뿐 만 아니라, 더욱이 따뜻한 실내 생활을 주로 하기 때문에 피부는 건조한 환경에 노출되게 되어 쉽게 건성피부가 됩니다. 그리고 신선한 야체의 섭취부족으로 피부의 영양결핍이 초래되기 쉽고, 기존의 아토피 등의 습진성 피부질환 질환이 있는 경우 습진이 악화되기도 하며, 노인들에서는 심한 가려움증을 동반한 건성습진이 발생하기도 합니다.피부는 신체의 외벽을 형성하여 내부를 보호합니다. 건강한 피부의 유지를 위하여 피부내의 적당한 습도의 유지가 필수적입니다. 따라서 피부의 수분 손실을 막기 위하여 표피각질 세포와 피지선에서 생산되는 지방은 제일 외측에 표면지질 막을 형성하고 있습니다. 이 표면막이 손상되면 피부는 건조하여지고 인설이 발생하고, 당기는 듯한 느낌을 받으며, 심하면 가늘게 피부가 갈라지고, 심한 가려움증을 일으킵니다.겨울철이 되면 되도록 자주 실내 환기를 하여, 건조하지 않도록 하고, 적당한 목욕과 운동으로 피부의 혈액순환을 원활하게 해주면 좋습니다. 그러나 목욕을 할 때 과도하게 때를 밀거나, 세척력이 강한 비누를 사용하는 것은 피부의 지질을 제거하기 떄문에 피부건조의 원인이 됩니다. 특히 이러한 경우에 인설과 가려움을 보이는 건성습진이 팔과 다리에 주로 나타납니다.
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