답변 내역

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.우박은 대기 상층에 있는 차가운 공기와 바로 아래에 있는 따뜻한 공기가 상승할 때 생깁니다. 상승한 공기가 주변의 공기보다 따뜻하여 부력을 받아 더 높은 곳으로 상승하게 되어 구름 속의 얼음 입자가 상승과 하강을 반복하게 됩니다. 이 과정에서 물방울에 계속 얼음에 달라 붙어 점점 커지게 되어 결국 우박으로 떨어지게 됩니다. 우박의 크기는 기상 조건에 따라 상이합니다. 일반적으로 사람 손톱 크기로 직경이 0.5cm~1cm인 경우가 대부분이지만, 상승기류의 강도와 우박 얼음덩어리 크기는 서로 비례관계를 가지며, 특정 지역에서는 테니스 공 크기나 골프공 만한 우박이 관측되기도 합니다. 이러한 우박은 주로 적란운이라는 구름에서 형성되며, 대기가 불안정해져서 생긴 적란운 속에서 불규칙한 얼음 덩어리가 강수 형태로 내리는 것입니다. 상승기류가 강할수록 더 무거운 얼음도 올라가므로, 우박의 크기는 상승기류의 강도와 밀접한 관계를 가지고 있습니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.빅뱅 우주론은 현대 우주론의 핵심이며, 여러 관측적 증거에 의해 뒷받침되고 있습니다. 이론적으로 우주가 빅뱅이라고 불리는 대폭발로부터 탄생했다고 설명됩니다. 그럼 빅뱅 우주론의 주요 증거를 살펴보겠습니다.1. 우주 배경 복사 (Cosmic Microwave Background, CMB): 1965년 아르노 펜지아스와 로버트 윌슨이 발견한 CMB는 빅뱅 이론의 결정적인 증거 중 하나입니다. CMB는 빅뱅 이후 초기 우주가 충분히 냉각되어 빛이 자유롭게 이동할 수 있게 되었을 때의 열복사 잔여물입니다. 이를 통해 우주 초기 상태를 탐구하고 빅뱅 이론을 뒷받침합니다.2. 허블의 법칙 (Hubble’s Law): 1929년 에드윈 허블에 의해 발견된 이 법칙은 멀리 있는 은하들이 우리로부터 멀어지고 있으며, 그 속도가 은하가 우리로부터 떨어진 거리에 비례한다고 설명합니다. 이 관측 결과는 우주가 팽창하고 있다는 빅뱅 이론을 뒷받침합니다.3. 수소와 헬륨의 질량비: 빅뱅 이론에 따라 예측했던 값과 별빛 스펙트럼 관측에 의한 값이 일치합니다. 초기 우주에서 수소와 헬륨이 만들어졌으며, 이 기본 입자들로부터 지구와 생명체를 비롯한 우주를 이루는 모든 물질이 만들어진 것으로 설명됩니다.빅뱅 우주론은 현재는 가장 널리 인정받는 우주론 중 하나이며, 우주의 탄생과 진화를 이해하는 데 중요한 역할을 합니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.여름이 되면 어김없이 찾아오는 장마! 장마란 여름철 우리나라에 오랜 기간 지속적으로 많은 비를 내리는 강수현상을 의미합니다. 평균적으로 6월 말부터 7월 말까지가 장마기간이며, 약 한 달 동안 내리는 강수량은 연 강수량의 약 30%를 차지합니다.장마가 오는 이유를 알아보기 전에, 기단에 대해 먼저 이해해봅시다. 기단은 넓고 평평하며 광대한 지역에 걸쳐 형성된 성질이 일정하고 거대한 공기덩어리입니다. 기단은 대륙이나 바다 위와 같이 공기가 머물기 좋은 장소에서 잘 형성됩니다. 각각의 기단이 발달하거나 약해지며 계절 특유의 날씨를 만들어내는데, 그 중 하나가 바로 장마입니다.우리나라의 경우 6월 말 정도가 되면 북동쪽에서 차고 습한 성질을 가진 한랭습윤한 오호츠크해 기단이 내려오게 됩니다. 동시에 남쪽에서 뜨겁고 습한 성질을 가진 고온다습한 북태평양 기단이 올라오게 되는데요. 이 두 기단이 서로 충돌하며 한 대전선을 이루는데, 이 때 대기가 급속도로 불안정해지며 장마전선을 형성하게 됩니다. 7월 중순 정도가 되면 북태평양 기단의 세력이 오호츠크해 기단보다 월등히 강해지게 되면, 장마전선이 소멸하여 장마가 끝나게 됩니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지우개는 연필이나 샤프 등으로 적은 글씨를 지우는 도구로 고무나 플라스틱이 주성분입니다. 지우개는 종이 위에 묻혀져 있는 흑연을 종이보다 강하게 잡아 당겨서 떼어내는 원리입니다. 지우개를 이용해 글씨를 지우면 지우개똥이라고 불리는 것이 잔뜩 생기는데, 강하게 잡아 당기면서 말아내는 방법으로 제거한 결과물입니다. 이렇게 지우개는 연필로 그린 그림이나 글을 지울 때 효과적으로 사용됩니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.썬그라스의 자외선 차단 기능은 시간이 지남에 따라 감소할 수 있습니다. 이는 여러 요인에 의해 발생할 수 있으며, 썬그라스의 품질, 사용 방법 및 보관 상태에 따라 달라질 수 있습니다.물리적 손상: 썬그라스 렌즈의 스크래치나 균열 등 물리적 손상은 UV 차단 코팅의 효과를 줄일 수 있습니다. 렌즈 표면의 손상은 차단 코팅을 약화시켜 UV 보호 기능을 감소시킬 수 있습니다.화학적 분해: 일부 썬그라스의 UV 차단 코팅은 시간이 지나면서 화학적으로 분해될 수 있습니다. 특히, 직사광선 노출, 고온, 화학 물질에의 노출 등은 이러한 분해 과정을 가속화할 수 있습니다.품질: 썬그라스의 품질에 따라 UV 차단 기능의 지속 시간이 다를 수 있습니다. 고품질의 썬그라스는 일반적으로 더 오랜 기간 동안 효과적인 UV 차단 기능을 유지합니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.마이크로파는 전자파에 의한 작용으로 물질을 가열하는 방법입니다. 이는 일반적인 열전달 방식과는 다릅니다. 여기서 몇 가지 원리와 응용을 살펴보겠습니다.마이크로파 가열 원리: 마이크로파는 주파수 300MHz에서 300GHz (파장 1m에서 1mm)의 전자파입니다. 이 전자파는 물질 내부까지 침투하여 물질 구성 분자 내에서 열에너지로 변환하여 가열합니다. 금속에서는 표면 가열이 주로 발생하며, 금속분말이나 박막의 가열은 가능합니다. 금속분말 입자의 마이크로파 가열은 표면층에서 유도전류에 의한 쥴 (Joule)열의 손실이 있어 전자파의 침투 깊이에 영향을 미칩니다.마이크로파 응용: 식품, 고무, 목재, 화학, 요업, 섬유 등 다양한 분야에서 마이크로파 가열이 활용됩니다.금속분말의 소결, 플라스마 화학, 나노입자의 고속 생산 등에도 적용됩니다. 금속과 세라믹스의 혼합체를 가열하여 복합재료를 제조하는 방법도 있습니다.마이크로파 가열은 열전달 방식과는 다른 특성을 가지며, 새로운 소재 및 제품 생산에 활용될 수 있는 높은 잠재력을 갖고 있습니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.아이의 통제력은 성장과 발달 과정에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 통제력이 발달하는 시기와 그 이유는 다양한 요소에 의해 결정됩니다.1. 자기 통제력 발달 시기: 유아기 (2-3세): 이 시기에는 하면 되는 일과 되지 않는 일을 구분하며, 기다리는 능력을 배우는 중요한 시기입니다. 부모는 적절한 시간에 적절한 일을 기다리도록 유도해야 합니다.학령기 (6-12세): 아이는 점차 자기 통제력을 키우며, 규칙을 따르고 충동을 억제하는 능력을 발달시킵니다.2. 통제력 발달 이유: 뇌 발달: 뇌의 전반적인 발달과정에서 통제력이 강화됩니다. 특히 전두엽 부위가 관여하여 계획, 추론, 자기 통제 등을 조절합니다.경험과 학습: 아이는 경험을 통해 자기 통제력을 배우고 향상시킵니다. 부모와 환경에서 제공되는 기회를 통해 자기 통제력을 연습하게 됩니다.따라서 적절한 상황에서 자기 통제력을 기르기 위해 부모는 아이에게 기다리는 능력을 가르치고, 합리적인 요구와 타협을 이해하도록 도와야 합니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.ADHD (주의력결핍과잉행동장애)는 주의력 결핍, 과잉 활동성, 충동성 등의 특징을 갖는 신경 발달 이상으로, 이를 이해하고 다루는 데에는 도파민이라는 뇌 내 신호 전달물질이 중요한 역할을 합니다.도파민은 중추신경계에서 발생하는 뇌의 신호 전달물질 중 하나로, 기쁨, 보상, 학습, 운동 조절 등 다양한 기능에 참여합니다. 정상적인 뇌 기능을 유지하기 위해서는 적절한 도파민 수준이 필요합니다.ADHD 환자들의 뇌에서는 도파민 수준이 정상보다 낮거나, 도파민 수용체의 작동에 이상이 있을 수 있습니다. 도파민 수용체 유전자의 변이가 ADHD를 일으킬 수 있으며, 이 변이유전자를 가진 아이들은 주의력을 관장하는 뇌부위의 조직두께가 얇아지면서 ADHD가 나타날 수 있습니다. 그러나 이 변이유전자를 가진 아이들은 나이를 먹으면서 증세가 호전되는 것으로 나타났습니다.이 연구결과는 ADHD 아이들을 더 빨리 회복시킬 수 있는 치료법을 개발하는 데 도움이 될 것이라고 합니다. 또한, ADHD환자들은 도파민의 활동이 저하된다는 사실도 밝혀졌으며, 현재 ADHD치료제로 널리 쓰이고 있는 리탈린을 투여했을 때는 도파민의 분비가 증가했다고 합니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.뇌의 95%가 없는 남성의 존재는 뇌 의학에 새로운 패러다임을 제시했습니다. 이 남성은 뇌세포의 95%가 사라졌음에도 불구하고 정상적인 생활을 하고 있었습니다. 그의 뇌는 맨 바깥층 조직만 남겨둔 채 내부가 거의 침식돼 있었고, 의사들은 깜짝 놀랐습니다. 이 사례를 통해 뇌세포는 후천적 요인에 의해 어떤 역할이나 기능이 학습되는 것이라는 새로운 이론이 제시되었습니다. 즉, 뇌의 다른 영역이 그 역할을 대신해줄 수 있다는 것입니다. 이런 상황 속에서 나온 이론은 뇌세포의 의식이 경험을 통해 체득되는 것이라며, 성인의 뇌는 우리가 생각했던 것보다 훨씬 적응력이 뛰어나며, 다치거나 부상을 당했을 때 새로운 역할을 받아들일 능력을 갖추고 있다고 합니다. 이로 인해 기존의 뇌 의학 관점이 뒤바뀌었으며, 뇌의 기능과 의식에 대한 이해가 더욱 풍부해졌습니다.

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.미마스는 토성의 달로, 그 특이한 모양 때문에 죽음의 별이라는 별명이 붙었습니다. 미마스는 크레이터로 가득한 표면을 가지고 있어서 유독 죽음의 이미지를 상기시킵니다. 가장 큰 크레이터의 폭이 무려 130㎞에 달해 미마스의 지름을 고려하면 얼마나 큰 지 알 수 있습니다. 이 크레이터는 오래 전 다른 천체와의 충돌로 생긴 것으로 미마스가 이 충격으로 파괴되지 않고 살아남았다는 것 자체도 기적에 가깝습니다. 이처럼 외형도 흥미롭지만 그 내부에 바다를 품고 있다는 주장은 또 한번 학계의 관심을 끌고 있습니다.