안녕하세요. 강상우 전문가입니다.
토목공학
Q. 새벽에 안개가 자주 끼는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.안개는 지면 근처의 공기가 모든 수분을 보유할 수 없을 정도로 냉각되어 수증기가 작은 물방울이나 얼음 결정으로 응결될 때 형성됩니다. 새벽에는 복사 냉각으로 인해 지표면에 가까운 공기도 냉각되어 하룻밤 사이에 지면이 냉각됩니다.이러한 공기 냉각으로 인해 공기가 수증기로 포화되어 더 이상 수분을 보유할 수 없는 온도인 이슬점 온도에 도달할 수 있습니다. 이 경우 공기 중에 수분이 충분하면 안개가 형성될 수 있습니다.새벽에는 공기 온도가 종종 하루 중 가장 낮은 지점에 있어 안개가 형성될 가능성이 높아집니다. 또한 현재 공기는 일반적으로 고요하고 잔잔하여 안개가 사라지기 전에 더 오랜 시간 동안 지속될 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 하늘에 별이 빛나는 이유를 알고 싶어요.
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.별은 핵에서 일어나는 핵융합이라는 과정 때문에 하늘에서 빛납니다. 별의 중심부에서는 엄청난 중력과 높은 온도로 인해 수소 원자가 서로 융합하여 헬륨 원자를 형성합니다. 이 융합 과정은 열과 빛의 형태로 엄청난 양의 에너지를 방출합니다.별의 핵에서 핵융합에 의해 방출된 에너지는 외부로 이동하여 별의 표면에 도달하고 빛이 되어 우주로 탈출합니다. 이 빛은 우리가 별의 밝기 또는 광택으로 보는 것입니다.별의 색과 밝기는 크기, 온도, 나이에 따라 다릅니다. 큰 별은 작은 별보다 더 뜨겁고 밝게 타며 색상은 파란색에서 흰색, 노란색, 주황색 또는 빨간색까지 다양합니다. 젊은 별은 또한 수소 연료를 많이 소모하고 더 이상 핵융합을 일으키지 않는 오래된 별보다 더 밝게 빛나는 경향이 있습니다.요약하면 별은 핵융합에 의해 방출되는 에너지 때문에 하늘에서 빛납니다. 이 에너지는 외부로 이동하여 빛으로 우주로 빠져나갑니다. 우리는 이를 별의 밝기 또는 광택으로 봅니다.
지구과학·천문우주
Q. 우리나라는 왜 허리케인이 안생기나여?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.한국은 동아시아에 위치하고 있으며 황해, 동중국해, 일본해와 같은 수역으로 둘러싸여 있습니다. 이러한 수역은 지역에 따라 허리케인 또는 태풍으로도 알려진 열대 저기압이 발생하기 쉬운 반면 한국은 이러한 기상 현상에 상대적으로 덜 취약합니다.그 이유는 주로 한국의 위치와 우세한 바람 패턴 때문입니다. 허리케인은 일반적으로 적도 주변의 열대 지역에서 발생하는데, 이 지역은 바닷물이 따뜻하고 공기 중에 습기가 많습니다. 따뜻한 공기는 상승하고 차가운 공기로 대체되어 바람이 소용돌이치며 사이클론을 형성합니다.한국 주변 지역의 우세한 바람은 허리케인을 한반도에서 멀어지게 하는 경향이 있습니다. 이 지역은 여름 동안 서태평양에서 형성되는 반영구적 고기압인 서태평양 아열대 고기압의 영향을 받습니다. 이 고기압 시스템은 열대성 폭풍과 허리케인을 한국에서 중국, 대만, 일본, 필리핀과 같은 다른 지역으로 편향시키는 시계 방향 순환 패턴을 만듭니다.한국이 열대성 폭풍과 허리케인의 영향에서 완전히 자유로운 것은 아니지만 이러한 기상 현상의 빈도와 강도는 태평양의 다른 지역에 비해 상대적으로 낮습니다.
물리
Q. 자석의 자력이 약해졌다가 강해지기도 하나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.자석의 자기력은 약해지지 않고 저절로 강해진다. 자석의 강도와 자력은 원자 입자와 구성 물질의 배열에 의해 결정됩니다.그러나 고온, 강한 자기장 및 물리적 손상과 같은 외부 요인은 시간이 지남에 따라 자석의 자기력에 영향을 미칠 수 있습니다. 경우에 따라 이러한 외부 요인으로 인해 자기력이 영구적으로 손실될 수 있습니다.따라서 자석이 약해 보인다가 다시 강해진다면 자석 자체의 고유한 특성보다는 자석의 자기력에 영향을 미치는 외부 요인 때문일 가능성이 높습니다.
화학공학
Q. 치약에는 유독 세정력이 강한 성분이 있나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.치약에는 일반적으로 강력한 세척력을 가진 성분이 포함되어 있습니다. 치약의 주요 활성 성분 중 하나는 일반적으로 치아 법랑질을 강화하고 충치를 예방하는 데 도움이 되는 불소입니다. 치약에는 종종 표면 얼룩과 플라크를 닦아내는 데 도움이 되는 실리카 또는 탄산칼슘과 같은 연마제가 포함되어 있습니다. 또한 많은 치약에는 치아와 잇몸을 청소하는 데 도움이 되는 거품 작용을 만드는 데 도움이 되는 소듐 라우릴 설페이트와 같은 성분이 포함되어 있습니다. 전반적으로 치약은 치아를 건강하고 깨끗하게 유지하기 위해 강력한 세척력을 갖도록 특별히 설계되었습니다.
화학
Q. 국을 끓일 때 거품을 걷어내는데 성분이 인체에 안 좋아서 그런가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.아니요, 국물을 끓일 때 거품을 제거하는 것은 재료의 품질이나 인체 건강에 미치는 영향과 관련이 없습니다. 수프 표면에 형성되는 찌꺼기라고도 하는 거품은 주로 단백질, 미네랄 및 요리할 때 재료에서 방출되는 기타 불순물로 구성됩니다.거품을 제거하는 것은 수프가 맛없어 보일 수 있기 때문에 주로 심미적인 이유로 수행됩니다. 또한 일부 사람들은 국물에 거품을 남겨두면 국물이 탁해지고 풍미에 영향을 미치기 때문에 최종 요리의 맛과 질감에 영향을 줄 수 있다고 생각합니다.그러나 거품을 제거하지 않기로 선택하면 거품을 소비하는 데 아무런 해가 없습니다. 먹어도 안전하지만 국물의 모양과 맛이 약간 변할 수 있습니다.
화학공학
Q. 스컹크 방구 냄새의 성분이 알고 싶어요.
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.사향으로도 알려진 스컹크의 방귀는 스컹크의 항문 부위에 위치한 땀샘에서 생성되는 화학 물질의 혼합물로 구성됩니다. 자극적인 냄새의 원인이 되는 주요 화합물은 황 원자를 포함하는 티올입니다. 이 티올은 썩은 계란과 마늘에 독특한 냄새를 주는 화합물과 유사합니다.스컹크가 위협을 느끼면 방어 메커니즘으로 사향 스프레이를 방출할 수 있습니다. 사향은 미스트처럼 분산되며 강한 냄새가 며칠 동안 지속되어 제거하기 어려울 수 있습니다.흥미롭게도 스컹크 사향의 화학 성분은 종과 개별 스컹크에 따라 다를 수 있습니다. 일부 스컹크에는 스프레이의 냄새와 효능을 변경할 수 있는 특정 화합물이 더 많이 포함된 사향이 있을 수 있습니다.
전기·전자
Q. 솔레노이드가 스위치를 동작 시키는 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.솔레노이드는 전기 에너지를 기계적 운동으로 변환하는 전기 기계 장치입니다. 강자성 코어를 감싸는 와이어 코일로 구성됩니다. 코일에 전류를 가하면 자기장이 발생하여 코어가 움직입니다. 스위치를 작동하는 솔레노이드의 원리는 코어의 움직임이 전기 회로를 열거나 닫는 데 사용된다는 것입니다.간단한 솔레노이드 작동 스위치에서 코어는 전기 접점을 움직일 수 있는 레버 또는 플런저에 연결됩니다. 솔레노이드에 전원이 공급되면 코어가 움직이고 레버 또는 플런저가 전기 접점을 닫거나 열어 스위치를 활성화합니다. 이것은 제어 밸브, 잠금 장치 또는 기타 기계 장치와 같은 다양한 응용 분야에서 사용할 수 있습니다.전반적으로 솔레노이드가 스위치를 작동시키는 원리는 전기 에너지를 기계적 운동으로 변환하는 것을 기반으로 하며, 이는 회로의 전류 흐름을 제어하는 데 사용됩니다.
생물·생명
Q. 엽록체의 기능과 구조에 대해서 알고 싶어요.
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.엽록체는 식물이 빛 에너지를 탄수화물 형태의 화학 에너지로 변환하는 과정인 광합성을 담당하는 식물 세포에서 발견되는 소기관입니다.구조: 엽록체는 막간 공간에 의해 분리된 외막과 내막이 있는 이중 막 구조를 가지고 있습니다. 엽록체 내부에는 틸라코이드라고 하는 막성 주머니의 복잡한 시스템이 있으며, 이들은 그라나라고 하는 스택으로 배열되어 있습니다. 틸라코이드를 둘러싸는 공간을 기질이라고 하며 여기에는 탄수화물 합성에 필요한 효소와 분자가 들어 있습니다.기능: 엽록체의 주요 기능은 광합성입니다. 엽록체는 빛 에너지를 포착하여 ATP 및 NADPH 형태의 화학 에너지로 변환한 다음 포도당과 같은 탄수화물을 합성하는 데 사용됩니다. 틸라코이드는 빛 에너지를 포착하고 빛 의존 반응이라고 하는 일련의 화학 반응을 통해 ATP와 NADPH를 생성하는 데 사용합니다. 그런 다음 간질은 이러한 분자를 사용하여 광독립 반응 또는 캘빈 주기라고 하는 과정에서 탄수화물을 합성합니다.광합성에서의 역할 외에도 엽록체는 아미노산 합성, 지방산 합성 및 다양한 분자의 대사와 같은 다른 세포 과정에서도 역할을 합니다. 그들은 또한 식물의 성장과 발달을 조절하는 신호 전달 경로에 관여합니다.전반적으로 엽록체의 구조와 기능은 식물의 생존과 다른 유기체의 식량 생산에 필수적입니다.
물리
Q. 운동 후 찬물을 빨리 마시면 쓰러질 수도 있나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.운동 후 찬물을 빨리 마시면 기절할 가능성은 거의 없습니다. 실제로 운동 후 물을 마시는 것은 몸에 수분을 공급하고 체온을 조절하는 데 중요합니다. 그러나 격렬한 운동 후 너무 빨리 또는 많은 양의 물을 마시는 것은 일부 사람들에게 팽만감이나 위경련과 같은 불편함을 유발할 수 있습니다. 또한 찬물을 마시기 전에 이미 탈수 상태인 경우 일시적으로 혈압이 떨어져 머리가 어지럽거나 어지러울 수 있습니다. 운동 전, 도중, 후에 수분을 유지하고 신체의 신호에 귀를 기울여 과도한 수분 공급이나 불편함을 피하는 것이 중요합니다.