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전기를 최초로 발견한 사람은 누구인지 궁금합니다.
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.일반적으로 알려진 최초 전기를 발견한 사람은 고대 그리스의 철학자이자 과학자였던 탈레스인 것으로 알려져 있습니다. 그리고 전기나 전구 하면 떠오르는 에디슨의 경우 기존에 있던 전기 기술을 응용해 실생활에 사용하기 좋게 상용화한 인물이라 생각하면 좋을 것 같습니다. 하지만 최초 전기를 발견한 사람이 누구인지 모른다는것이 맞을 것 같습니다. 고대 그리스 보다 더 오래 전인 고대 이집트의 피라미스 내부에서 전기를 이용해 불이켜지는 유물과 그것을 그린 벽화가 발견되기도 하였고 메소포타미아 지역에서 고대 이집트와 비슷한 연대로 보이는 금도금 식기가 발견되었는데 전기도금이 아니라면 설명이 되지 않는 것이라고 합니다. 현재의 전기로 도금한 것 보다 더 얇고 윤기가 나기 때문이라고 합니다. 고대 이집트는 전기를 사용됐다는 것을 짐작케 하는 기록들이 발견된 것으로 보아 고대 그리스 이전에 전기의 발견이 있지 않았을까 생각됩니다. 어디까지나 유물이나 벽화를 통한 추측이며, 여전히 풀리지 않은 고대 이집트의 피라미드와 관련된 미스테리입니다.
학문 / 전기·전자
23.02.21
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달에는 사람이 왜 아직 한번밖에 못 간걸까요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.당시에는 미국과 소련의 경쟁으로 서로 우위에 서려고 했던 것 때문에 가능했다고 봅니다.소련에서 먼저 인공위성 발사에 성공하였고, 유인 우주선에 사람이 탑승해서 지구를 한바퀴 돌고 귀환했습니다. 특히나 소련이 최초 인공위성 발사에 성공한 것에 충격을 받은 미국이 인공위성을 개발하여 발사하였고, 이 후 미항공우주국(NASA)을 설립하고 우주개발을 본격적으로 시작했습니다. 결국 미국의 아폴로 계획을 통한 인간의 달착륙 성공으로 미국이 자존심을 회복하고, 우위에 섰습니다.미국은 아폴로 11호에서 17호 중 13호를 제외한 6대의 유인우주선이 달 착륙에 성공했습니다. 닐 암스트롱 외 2명의 우주인은 최초로 달에 발을 내디딘 인류로 유명한 것이지 유일하게 달에 갔던 인류는 아닙니다. 1969년부터 1972년까지 총 12명의 우주인을 태운 6대의 우주선이 달에 착륙하였습니다. 당시 아폴로 계획으로 지출된 돈은 총 250억 달러로 현재 우리나라 돈으로 약 100조원 정도 되는 금액이었습니다. 그만큼 막대한 자금이 들어가는 사업이지만 거기에 비해 수익성이 많이 떨어지는 것이기에 그 동안 달 착륙을 위한 개발은 중단되었습니다.현재는 미국을 포함한 일본, 중국 등 여러 국가들이 달착륙을 위한 개발을 하고 있는데, 달에 있는 희귀 자원을 선점하기 위한 것으로 보고 있습니다. 미국의 경우 예산 문제로 계획이 지연되고는 있지만 인류의 우주개발 계획은 계속 이루어지고 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.02.21
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서해를 황해라고 하는이유는 뭔가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.서해는 한반도와 중국에 둘러싸여 있는데 중국과 한국에서 황해라고 부르고, 그에 대한 해석은 차이가 있습니다. 중국의 황하, 양쯔강, 요하, 회하에서 유입되는 탁한 물 때문에 바다가 누렇게 보여서 황해라 불립니다. 특히 황하나 요하의 상류 사막 지역에서 흙탕물이 계속 해서 유입되고 있습니다.한국에서 부르는 황해의 의미는 다른데 한반도의 서해안은 수심이 얕고 갯벌이 많으며, 조석간만의 차이가 크기 때문에 흙탕물이 심하게 일어나 누렇게 보인다고 황해라고 부릅니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.02.21
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나잇살은 정말로 생기는건가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.나이살의 주원인은 나이가 들면서 성장 호르몬 분비의 변화, 신진대사 및 기초대사량 감소, 근육량 감소, 갈색 지방 감소 등입니다. 그런 상황에서 활동량이 줄어들면 더욱 살이 찌기 쉬워집니다. 특히나 신진대사 및 기초대사량 감소로 평상시 칼로리 소모가 줄어들고 피하지방 축척이 늘어날 것입니다.해결 방법은 꾸준한 전신운동과 식단조절입니다. 유산소운동과 근력운동을 꾸준히 해주면 좋습니다. 유산소운동과 근력운동의 비율은 2:1이 좋습니다. 그리고 의도적으로 활동량을 늘려야 합니다. 식후 휴식 보다는 산책을 하거나 계단으로 올라가기, 대중교통 이용시 입석으로 가는 등 생활 속에서 쉽게 할 수 있는 것들 위주로 활동량을 늘리면 도움이 됩니다. 신진대사 및 기초대사량이 줄어들기 때문에 식단이나 식사량 조절이 필요합니다. 탄수화물이나 지방 함량이 높은 음식을 줄이고, 단백질이 풍부한 음식을 섭취하고, 식사량도 줄여주는 것이 좋습니다. 그 외에도 금주를 하는 것이 도움이 됩니다.위 내용처럼 식단 및 식사량 조절을 하면서 꾸준한 운동을 하면 흔히 얘기하는 나이살이 늘어나는 것을 줄이거나 방지할 수 있습니다.
학문 / 화학
23.02.20
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싱크홀이라 함은 어떻게 해서 생겨나는 건가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.싱크홀은 지하에서 생겨나는 침식 작용에 의해 생겨납니다. 지하에서도 물이 흐르고 았다는 것은 아실겁니다. 그 물이 흐를 때 지반 깊은 곳에 흙을 침식해 빈 공간이 생기게 할 수도 있고, 지하에 석회질을 녹이고 지나가면서 빈 공간이 생기게 할 수도 있습니다. 그 공간 위로 있던 토양이 쏟아져 내리게 되면서 지반에 구멍이 생겨나는데 그것이 싱크홀입니다. 싱크홀은 보통은 자연발생 되지만 인간들에 의해서 발생할 수도 있습니다. 지하에 매설된 상하수관이 노후되거나 잘못 시공되어 누수가 발생했을 때 그 양이 많을수록 주변 흙이 쓸려 나가게 하여 빈 공간이 생겨나게 할 수 있습니다. 그렇게 비어 있는 공간 위 도로나 토양이 쏟아져 내려서 싱크홀이 발생할 수도 있습니다. 그리고, 지하에 건축물을 만들다 보면 지하수의 이동경로나 수압에 영향을 줘서 흙이 쓸려나가게 하여 싱크홀이 발생될 수도 있습니다. 최근에 도심에서 발생하는 싱크홀로 문제가 되었는데 그런 것이 대부분 지하 상하수관이나 건축물에 의한 것입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.02.18
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아기수영장의 물받는데 몇킬로정도의 무게가나갈까요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.물의 비중은 1입니다. 그 말은 부피와 무게의 값이 일치하다고 말 할 수 있습니다. 부피 1L인 물의 무게는 1kg입니다. 그러므로 60L의 물은 60kg입니다. 다른 액체의 경우 비중이 작거나 크기 때문에 부피와 무게 값이 다를 수 있습니다.
학문 / 토목공학
23.02.18
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달걀을 식초에 담궈놓으면 탱탱볼처럼 말랑해지는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.산성용액은 탄산칼슘을 잘 녹이는 성질이 있습니다. 달걀의 딱딱한 껍질 부분에 약 97%가 탄산칼슘으로 이우러져 있는데, 식초에 들어있는 아세트산에 반응하여 녹게 됩니다. 그러고 나면 질문에서 처럼 반투명하면서 탱탱한 막만 남아 탱탱볼처럼 됩니다.
학문 / 전기·전자
23.02.18
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화장실 문이 여름에 안닫히는 이유가 뭘까요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.재질이 나무라면 수분에 의한 수축팽창에 의한 것이고, 금속이나 플라스틱일 경우 열팽창에 의한 것입니다. 보통 문은 철, 알루미늄, 스테인레스, 나무, 플라스틱 등으로 만들어집니다. 이 중에 나무라면 열팽창 영향이 거의 없겠지만 금속이나 플라스틱은 열을 많이 받으면 부피가 커질 수 있습니다. 이때 문틀과 문의 틈이 열팽창에 대한 여유치가 없다면 문이 문틀과 갑섭이 생길 수 있습니다. 플라스틱 재질의 문이 저렴한 편이기 때문에 많이 사용되는데 열팽창이 심한 제품이 많습니다. 그렇다면 목재 문은 어떨까요? 목재는 수분에 의한 수축팽창이 있는 재료입니다. 여름에는 습도가 높고, 화장실이라면 물을 많이 사용하는 공간이기 때문에 수분의 영향을 받을 수 있습니다. 그것이 심하고, 역시나 문과 문틀 틈에 여유가 없다면 간섭이 생길 수도 있습니다. 그렇지만 보통 기성제품이라면 문과 문틀에 간섭이 생길 정도로 팽창하는 일이 적습니다. 계속 수축팽창하다가 변형이 생겨 있는 상태라면 다시 팽창할 때 간섭이 생길 수도 있습니다. 질문 내용만 봐서는 목재 문인 것 같은데, 겨울과 여름 마다 그런 것이라면 문과 문틀 간에 여유가 없었거나 평소 변형이 있었을 수도 있습니다. 그것도 아니라면 목재가 아니라 목재와 매우 흡사하게 만들어진 플라스틱 재질의 문이 아닐까 생각됩니다.
학문 / 토목공학
23.02.17
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철골 구조 뼈대는 왜 H형태 인가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.철골 부재에는 H형태만 있는게 아닙니다. H, I, ㄱ, ㄷ, C, ㅁ 등의 형태가 있습니다. 여기서 H와 I, ㄷ 형강을 제외한 철골을 경량철골로 알고 있는 분들이 많은데 그것은 틀린 것입니다. 경량 철골은 별도로 존재합니다. 그럼에도 많은 건축관계자들이 H형강과 I형강에 비해 중량이 적게 나가는 것이 많다 보니 경량철골로 분류하고 있습니다. 구조적으로는 일반 철골로 분류하며 경량철골은 더 경량화해서 나오는 것이 있습니다. 철골부재의 형태 중 H와 I 형강 같은 것은 왜 그런 형태로 만들어졌을지 궁금하신 것 같은데 그것은 구조적으로 힘을 많이 받는 부분 위주로만 형태를 잡아서 입니다. 사각형 기둥이 있다면 그것이 어디에 위치하냐에 따라서 힘은 편심으로 작용하는 경우가 많습니다. 그렇다보면 힘을 적게 받는 부분이 있고, 많이 받는 부분이 있다는 것입니다. 그렇다면 굳이 사각형으로 만들 필요 없이 힘을 받는 방향이나 많이 받는 부분이 강하게 만들면 된다는 것입니다. 규모가 작은 건축물이라면 속이 빈 사각형이나 원형의 부재를 사용해도 되겠지만 규모가 커질수록 그 크기가 너무 커질 수 있습니다. 그런 경우 위에서 얘기한 것처럼 필요한 부위 위주로만 강하게 만든 H나 I 형태의 부재를 사용하여 구조체가 차지하는 공간도 줄이면서 효율적인 구조체를 만들어내는 것입니다. 물론 그 형태 조차 사용되는 위치에 따라, 힘을 받는 형태에 따라 불필요한 부분이 생길 수 있습니다. 하지만 그렇게 다 맞추려면 모듈화 되지 않은 다양한 형태와 사이즈로 주문제작 되어야 하는 불편함이 생깁니다. 제작시간도 오래 걸릴 뿐더러 비용도 높아집니다. 그래서 적절하게 형태와 사이즈를 정해서 현재 제작되고 있는 모듈화된 사이즈에 철골부재가 생산, 판매되고 있는 것입니다.
학문 / 토목공학
23.02.17
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디카페인 음료는 어떻게 카페인을 제거하나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.라벨에 무 카페인(디카페인)이라고 표시하려면 건조한 차 중량을 기준으로 카페인 함유량이 0.4%이하가 되어야하며 카페인을 완전히 없애는건 불가능하다고 합니다.카페인을 제거하는 방법은 3가지 정도가 있습니다.용제들을 사용하는 방법인데 그 과정에서 폴리페놀이 조금 손실된답니다. 폴리페놀의 효능이 여러가지 있는데 대표적으로 활성산소를 해가 없는 물질로 변환해주는 항산화물질입니다. 카페인을 제가 하는 대표적인 방법은 아래와 같습니다.1. 아세트산에틸 - 과일. 채소에서 자연스레 생성되는 물질이라 카페인을 제거하는 자연방식이라 여겨집니다. 찻잎을 물에 담근후 아세트산에틸을 넣어 카페인이 물에 녹아내리게 한 다음 다시 건조합니다. 비용은 적지만 폴리페놀 손실이 많고 좋지않은 뒷맛이 난다고 합니다.2.초임계 이산화탄소 - 인체에서 생성되어 가스형태로 배출되기때문에 이 역시 자연방식이라 여겨집니다. 이산화탄소를 용기에 가둬두고 기압과 온도를 조절하면 기체와 액체 중간 단계인 초임계 유체상태가 되어 찻잎의 카페인을 흡수합니다. 이후 숯필터나 물로 찻잎을 씻어내서 이산화탄소를 제거하면 카페인을 추출할수 있는데 카페인 함량이 원하는 수준으로 낮아질 때까지 이 과정을 반복한후 잎을 건조하면 된답니다. 비용은 1번보다 더 들지만 폴리페놀 손실을 줄여주고 찝찝한 뒷맛을 남기지 않는답니다.3.메틸렌 클로라이드 - 유럽과 캐나다에서는 차와 커피의 카페인을 제거하는 용도로 사용하나 미국에서는 커피에만 허가가 났답니다. 차에는 사용하지 못합니다.1번방식과 비슷하며 폴리페놀의 잔존수치는 1번 방식과 2번 방식의 중간 정도입니다.
학문 / 화학
23.02.16
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