안녕하세요. 강상우 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 인공위성은 왜 떨어지지 않는지 궁금합니다.
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.중력과 운동 상태의 안정성이 인공위성이 지구로부터 떨어지지 않고 우주에서 안정적으로 유지되는 이유입니다. 인공위성은 지구의 중력에 의해 지속적으로 끌려 들어오는 힘과, 위성의 운동에 의해 발생하는 이착륙력이라고 불리는 힘 사이에서 균형을 유지합니다.지구의 중력은 인공위성을 지구로 끌어당기는 힘입니다. 하지만 인공위성이 우주에 발사되면서 이미 충분한 속도를 가지게 되어 진자운동과 같은 궤도를 따라 움직입니다. 이러한 움직임은 지구로의 낙하를 방지하고, 인공위성을 궤도에 유지시킵니다.
전기·전자
Q. 생활속에서 빼놓을 수 없는 핸드폰. 그 중 핸드폰 배터리는 어떤 과학적 원리로 핸드폰에 에너지를 공급해주는 것인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다..우리가 사용하는 배터리는 일반적으로 리튬이온(Li-ion) 배터리로 구성되어 있습니다. 리튬이온 배터리는 양극과 음극 사이에서 리튬이 이동하는 과정을 통해 에너지를 생성합니다. 배터리가 충전되는 과정에서는 외부 전원원을 통해 전류가 흐르면, 양극에 있는 리튬 이온들은 양극의 이산화물에 삽입됩니다. 이 과정에서 리튬 이온은 전자와 결합하고, 이렇게 되면 양극에 전기적인 에너지가 축적됩니다. 이 에너지는 배터리가 충전된 상태입니다.따라서 핸드폰 배터리는 리튬 이온들이 양극과 음극 사이에서 반복적으로 이동하면서 화학적 반응을 일으키고, 이를 전기적 에너지로 변환하여 핸드폰을 작동시키는 원리로 동작합니다.
생물·생명
Q. 구피 임신 횟수관련 문의드립니다
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.구피는 알을 낳는 대신 살아있는 새끼를 낳는 산모라는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 암컷 구피가 계속 산란한다면, 구피가 여전히 저장된 정자를 방출하고 이전 짝짓기의 자손을 낳고 있음을 시사합니다. 이것은 개별 물고기에 따라 짝짓기 후 몇 달 동안 발생할 수 있습니다.추가 번식을 방지하기 위해 산란하는 암컷 구피를 별도의 수조에 격리시키거나 수컷 구피를 개체군에 도입하는 것을 고려할 수 있습니다. 또는 원치 않는 번식을 방지하기 위해 암컷 구피를 위한 다른 집을 찾을 수도 있습니다.
물리
Q. 겨울철에 주로 사용하는 휴대용 핫팩이 있습니다. 핫팩이 뜨거워지는 과학적 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.휴대용 핫 팩은 산화 반응을 통하여 발열 화학 통해 열을 발생시킵니다. 핫팩이 따듯해지는 기본 원리는 화학 반응으로 인한 열 방출 제어와 관련이 있습니다.반응은 다음과 같이 진행됩니다. 철은 산소와 반응하여 산화철(녹)을 형성하고 그 과정에서 에너지를 방출합니다. 혼합물의 염은 촉매 역할을 하여 반응을 촉진하고 속도를 높입니다. 반응이 일어나는 데 필요한 수분을 제공하기 위해 물도 존재합니다.
물리
Q. 거리측정기는 어떤 원리로 거리가 측정되나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.일반적으로 골프 필드에서 사용되는 거리 측정기는 레이저 방식의 거리 측정기입니다. 목표물을 향해 레이저 빔을 발사하고 레이저 빔이 목적지를 찍고 되돌아오는 데 걸리는 시간을 측정하는 원리 입니다. 그런 다음 거리계는 빛의 속도를 기준으로 거리를 계산합니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구와 달은 서로 없어선 안될 존재인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.먼저 달과 지구는 서로에게 다양한 방식으로 영향을 미칩니다. 달의 존재는 지구와 달의 특성을 형성하는 데 중요한 역할을 합니다.지구가 존재하지 않는 가상의 시나리오를 고려한다면 달은 여전히 태양 주위를 공전하는 천체로 존재할 것입니다. 그러나 지구의 부재는 달에 몇 가지 주목할만한 영향을 미칠 것입니다.중력 상호작용의 상실기조력의 변화변형된 형성과 진화결국 달은 지구 없이도 어떤 형태로든 여전히 존재할 것이지만, 지구가 없으면 달의 궤도, 조수, 형성 및 전반적인 진화에 중대한 영향을 미칠 것입니다. 지구와 달의 관계는 달의 현재 상태를 형성했으며 달의 역학에 계속 영향을 미칩니다.
화학
Q. 후쿠시마의 오염수가 인체무해할까요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.먼저 일련의 문제 순서를 이해할 필요가 있습니다.도쿄 전력(TEPCO)은 2011년 후쿠시마 원전 사고 이후 방사성 물질로 오염된 대량의 물을 저장해 왔습니다. 결국 2021년 4월 일본 정부는 처리된 물을 점진적으로 해양에 방류하기로 결정했다고 발표했습니다.후쿠시마 제1원전의 처리수는 ALPS(Advanced Liquid Processing System)를 통해 처리되어 물에서 분리하기 어려운 수소의 방사성 동위원소인 삼중수소를 제외한 대부분의 방사성 오염물질을 제거합니다. 국제원자력기구(IAEA)에 따르면 삼중수소는 해양으로 방출될 것으로 예상되는 수준에서 인체 건강에 대한 위험이 상대적으로 낮은 것으로 간주됩니다.그러나 이 물을 방류하는 것의 잠재적인 영향에 대한 우려와 의견은 계속되고 있습니다. 일부는 삼중수소가 바다로 방출되면 해양 생물에 악영향을 미치고 잠재적으로 먹이 사슬에 들어갈 수 있다고 주장하는 반면, 다른 이들은 광활한 태평양의 희석이 잠재적 피해를 최소화할 것이라고 주장합니다.국가간 예민한 문제이므로, 여러 이해관계자들이 협상테이블에 올려 논의가 필요한 문제로 판단됩니다.
화학
Q. 송진이 굳은 상태를 '호박'이라고 하는 것인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.질문자께서 궁금해하시는 "호박"의 주성분은 로진이 아닙니다. 액세서리나 장신구의 맥락에서 사용되는 "호박"이라는 용어는 특정 재료를 지칭하는 것이 아니라 잘 익은 호박의 생생한 주황색 음영과 유사한 색상이나 색조를 나타냅니다.로진은 앞서 언급한 바와 같이 소나무 원액을 가열 증류하여 얻은 고체 형태의 수지이다. 주로 바이올린 활, 체조 및 향상된 그립이나 마찰이 필요한 기타 활동과 같은 다양한 응용 분야에 사용됩니다.보통 일반적으로, 황수정, 스페사르타이트 가넷 또는 오렌지 사파이어와 같은 호박색을 가질 수 있는 보석은 경도와 내구성이 다릅니다.
화학
Q. 살아가면서 데자뷰를 느끼는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.데자뷰는 우리가 살아가면서 과거에 마치 경험했던 장면처럼 익숙함을 느끼게 되는 현상을 말합니다.원인은 명확히 발견되지 않았지만, 뇌과학 분야에서 꾸준히 연구중인것으로 알려져있습니다.다음은 관련 keyword들입니다.1) 기억 관련 이론 2) 이중 처리 가설 3) 신경학적 설명 4) 주의 및 지각 이론
화학
Q. 음식물이 보통 배출되는 시간은 어느 정도인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.우리가 음식물을 섭취하여 배출 되기까지는 보통 약 24~72시간이 걸립니다. 여기에는 영양소가 흡수되고 노폐물이 형성되는 위, 소장 및 대장에서 보내는 시간이 포함됩니다. 그러나 개인의 경험은 다를 수 있으며 식사 구성, 전반적인 건강 및 소화 장애와 같은 특정 요인이 음식의 이동 시간에 영향을 미칠 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.