안녕하세요. 강상우 전문가입니다.
토목공학
Q. cctv는 카메라를 말하는지요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.우리가 보는 OPEN-CIRCUIT TELEVISION의 반대말이죠??closed-circuit television 즉 CCTV는 그 구역의 한정된 공간만 촬영하며, 또한 해당 영상을 모니터링할수있는 사람은한정적이죠.
기계공학
Q. 엘레베이터에서 추락할때 손잡이를 잡아도 사망하나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.엘리베이터가 추락할때 바로 지면까지 떨어진다면 손잡이를 잡아도 크게 다칠 확률이 높습니다.다만 일반적으로 엘리베이터 안전장치가 잘작동되서 브레이킹 시스템이 이뤄지기때문에, 영화와 같이 그대로 수직낙하하는 케이스는 거의 없습니다.
생물·생명
Q. 왜 벌레는 죽으면 뒤집어지나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.벌레중이 등이 딱딱함 벌레들이 뒤집히면 죽게됩니다.그 벌레나 동물들은 등에비해 배면이 약한데요 이경우 다사 뒤집기를 하지못해 열로인해 아사하거나 다른 동물에게 먹히게됩니다
지구과학·천문우주
Q. 얼음은 어떻게 물 위에 동동 뜰 수 있나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다. 바로 밀도 차이입니다. 얼음얼릴때 물을 가득채워서 얼리면 얼음칸을 삐져나와서 얼게되는 모습을 보신적 있으시지요?이렇게 질량은 그대로인데 부피가 커지다보니 밀도가 낮아진겁니다.그래서 얼음은 물의 비중 1보다 낮아져서 물위에 뜰수있는것이지요!
화학
Q. 석유와 석탄은 어떻게 생성되나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.석유 매장량(Oil Reserves)은 유층 내에 집적되어 있는 석유를 지표로 끌어올렸을 때 1기압 섭씨 15도 표준상태에서 계량될 석유의 용적으로서, 유층 내에 존재하고 있는 석유의 총량을 나타내는 원시매장량(Original Reserves) 상태에서 층 내의 석유 중 지상으로 끌어올릴 수 있는 석유의 양을 나타내는 가채매장량(Recoverable Reserves)으로 나뉘며, 원시매장량에 대한 가채매장량의 비율을 회수율(Recovery Rate)이라고 부른다.가채매장량에서 경제적인 고려로 생산되지 않은 매장량을 제외하면 확인매장량(Proved Reserves)이 된다. 확인매장량을 연간 생산량으로 나눈 연수를 가채년수라고 부르는데 가채년수는 회수기술의 발달이 이루어지면 확대될 수도 있다. 궁극매장량(Ultimate Reserves)이란 지각, 퇴적분지 또는 어느 지역 전체에 존재하는 전체 탄화수소 매장량을 일컬는다. 예상매장량(Possible reserves)은 예상되는 매장량으로 매장량 중에서 가장 신빙성이 낮은 추정치라 할 수 있다.유층(Oil Reservoir)이란 저류암층에 매장되어 있는 석유의 층을 말하며 불포화유층과 포화유층의 두 가지 매장형태가 있으며, 오일풀(oil pool)이라고도 부른다. 캐나다와 베네수엘라에 다량 존재하는 오일샌드(Oil Sand)란 석유가 채취될 수 있는 모래 또는 다공질 사암을 말하며, 사암 속의 기름이 천연 아스팔트화 되어 있어도 이 용어를 사용하는데, 이 경우는 타르상 또는 극히 중질의 원유를 다량 함유한 모래를 뜻하는 타르 샌드(Tar Sand)와 동의어다. 오일 셰일(Oilshale)이란 케로젠(유기고분자 화합물)을 다량으로 함유하고 건류에 의해 석유상의 광유가 얻어질 수 있는 혈암을 말한다.[네이버 지식백과] 석유 매장량 [Oil Reserves] (OPEC 개황, 2009. 10.)
물리
Q. 코리올리의 힘은 무엇을 나타내나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.1828년 프랑스의 G. G. 코리올리가 이론적으로 유도하여 '코리올리의 힘'이라고도 한다 회전하는 운동계에서 운동하는 물체를 관측할 때 나타나는 겉보기의 힘이다. 지구상에서는 지구의 자전으로 북반구에서는 물체가 운동하는 방향의 오른쪽으로 전향력이 작용한다. 전향력의 크기는 극 지방에서 최대이고, 적도 지방에서 최소이다. 그림과 같이 북극에서 적도 지방을 향하여 물체를 발사했을 때, 물체가 이동하는 동안에 지구의 자전으로 지구상의 관측자에게는 물체를 던진 방향보다 오른쪽으로 휘어져 이동하는 것으로 관측된다. 즉 물체를 던진 방향에 대해 북반구에서는 오른쪽으로, 남반구에서는 왼쪽으로 힘이 작용하는 것처럼 운동하게 되는데, 이때의 가상적인 힘이 전향력이다.[네이버 지식백과] 전향력 [轉向力] (Basic 고교생을 위한 지구과학 용어사전, 2002. 4. 20., 이석형)
지구과학·천문우주
Q. 태양계에서 가장 큰 위성은 어떤건가요??
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.태양계에서 가장 큰 달? 가니메데 (Ganymede)태양계에는 200개 이상의 개별 위성이 있습니다. 이 위성의 대부분은 목성과 토성을 공전합니다. 목성과 토성은 모두 70개 이상의 확인된 위성이 궤도를 돌고 있습니다. 여기에는 태양계에서 가장 큰 위성이 있습니다. 태양계에서 가장 큰 위성은 직경이 5,268km인 목성의 위성인, 가니메데로 입니다.[출처] 태양계에서 가장 큰 달(위성)?|작성자 솔현 아빠
생물·생명
Q. 밤에 나방이나 모기가 불빛에 모여드는 이유?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.여러가지 이유가 있지만, 주광성의 성질을 갖은 벌레들이 주로 그렇습니다.주광성이란 외부에서 발생하는 빛의 자극에 따라 이동하는 성질입니다.
지구과학·천문우주
Q. 토네이도는 어떻게 생기는 건가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.“아빠, 영화 속 토네이도는 엄청나게 힘이 센가 봐요. 소도 하늘로 날려 보내고 큰 트럭도 하늘로 붕 날려 버리잖아요.”“토네이도는 여름철 우리나라를 찾는 불청객인 태풍만큼이나 힘이 센 친구란다. 보통 우리나라보다 미국 중남부에서 주로 발생하는 소용돌이 바람인데 소용돌이의 외부 기압보다 내부 기압이 더 낮아 소용돌이 내부에 있는 것들은 모두 들어 올려 날려 버리는 특징이 있단다.”“아~ 그래서 아까 영화처럼 소용돌이 바람에 소나 자동차들이 하늘로 날아가는 거였구나. 토네이도에 대해 좀 더 말씀해 주세요.”“하하~ 그래. 토네이도의 생성 원인은 지금까지 정확하게 밝혀진 것은 없지만 온대 저기압과 불안정하며 강력한 한랭전선, 두 개의 기단이 만날 때 발생하는 것으로 알려지고 있어. 지상에 있는 따뜻한 공기와 공중의 차가운 공기가 만나면 따뜻한 공기가 위로 올라가려는 강력한 상승 기류가 발생하는데, 이때 상승력과 함께 회전력이 생성되는데 상승력이 커질수록 회전력도 점점 커지게 된단다. 회전력이 커질수록 회전하는 공기 기둥의 지름은 점점 좁아지게 되고 공기 기둥의 지름이 좁아질수록 회전력은 점점 더 증가하게 되는 거지. 다른 예를 들어 설명하자면 김연아 선수가 제자리에서 회전할 때 팔을 펴면 느리게 회전하고 팔을 안으로 접으면 빠르게 회전하는 것과 같은 원리야. 이런 회전력과 공기기둥의 상승작용이 더해져 영화에서처럼 강력한 파괴력을 가진 바람의 힘을 가지게 되는 것이란다.”“네. 그리고 토네이도가 엄청나게 빠르던 걸요?”“토네이도의 이동거리는 보통 5~10km 정도로 짧지만 때로는 300km에 달할 정도로 먼 거리를 이동하기도 해. 그리고 토네이도의 지름은 보통 200m 풍속은 100~200m/s 정도란다. 이 정도 바람 세기면 거의 음속에 가까운 속도인데 보통 풍속이 30m/s 정도만 되도 나무가 뿌리째 뽑히는 수준임을 감안하면 토네이도의 파괴력은 얼마 정도 되는지 대충 짐작이 가겠지? 그래서 토네이도가 발생하는 지역에 사는 사람들은 집 지하에 영화에서처럼 대피소를 만들어 토네이도가 발생하면 그곳으로 숨는 거란다.”“와~ 정말 무서운 소용돌이 바람이네요. 설마 이 토네이도가 우리나라에 상륙하지는 않겠죠?”“하하, 그건 안심해도 될 것 같다. 토네이도는 주로 연평균 기온이 10~20도 정도이고, 평지인 지역에서 빈번하게 발생하는데 주로 미국이나 오스트레일리아에서 많이 관측이 된단다. 하지만, 우리나라에서도 가끔 관측이 되긴 해.”“정말요? 어디에서요?”“응. 울릉도 근처에서 바닷물이 위로 치솟는 용오름 현상이 가끔 발견되긴 하는데 이것도 일종의 토네이도라 볼 수 있지. 다만, 미국은 내륙에서 발생해 사람들에게 피해를 주지만 우리나라는 해상에서 발생하기 때문에 큰 피해를 주지는 않는단다.”“정말 다행이네요. 이런 토네이도가 우리 집 근처에서 생겨나면 어떡하나 걱정했어요.”“그러게. 네 말을 듣고 있으니 정말 우리나라에 토네이도가 없는 게 천만다행이구나.”“아빠, 영화를 보면 토네이도에 등급을 매기는 것이 있던데 그건 어떤 거예요?”“음. 기상학자들은 토네이도의 바람 세기에 따라 6단계로 등급을 나눠놨는데 F0에서부터 시작해 F5 등급까지 있어. F0 등급은 보통 바람의 세기가 초속 17m~32m 내외로 나뭇가지를 부러뜨리거나 우리 몸을 휘청거릴 정도의 등급이야. F1은 초속 50m/s 정도의 바람 세기를 가진 등급인데 집의 지붕을 뜯어내고 자동차를 넘어뜨리는 정도의 바람 세기이고 F2는 초속 69~72m/s 정도의 강도를 가진 바람으로 담벼락을 넘어뜨리거나 나무가 쓰러지거나 뽑히는 등급이야. F3 등급부터는 거의 재앙에 가까운 등급이라 봐야 하는데 F3 등급은 초속 90~100m/s 사이의 바람 세기를 갖는데, 이는 시속 330km에 가까운 바람으로 KTX만큼 빠르고 강력한 힘을 가지고 있단다. F3 등급은 달리는 기차를 탈선시키기도 하고 집을 무너뜨리기도 하지. F4 등급은 110~130m/s(시속 410km) 정도의 세기를 가진 등급으로 영화 속 토네이도처럼 모든 주택을 파괴하고 자동차까지 날려 보낼 수 있단다. F5 등급은 악몽 그 자체로 최고 130m/s(시속 500km) 이상으로 집을 통째로 뜯어 하늘로 날려 보낼 수 있고 자동차도 지상에서 100m 이상 들어 올릴 수 있단다. 단단하게 포장된 아스팔트 바닥도 이런 토네이도가 지나가면 통째로 뜯어져 나가는 일도 있단다.”
지구과학·천문우주
Q. 이글루 안에서 불을 피우면 어찌되나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.불을 피워 이글루 안의 공기가 대류로인해 따듯해지면 얼음벽이 녹을수있습니다.하지만 이글루가 존재하는 외부 기온을 고려해보면 녹는 속도보다 다시 어는 속도가 우세할것으로 보입니다.즉 이글루가 무너지지 않는다에 의견을 보탭니다.