안녕하세요. 강상우 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구에 생명체가 존재하기 위해서 달이 하는 역할은 무엇인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.달은 지구에 생명체가 존재하기 위해서 다음과 같은 역할을 합니다.지구의 자전축을 안정화시켜 줍니다. 달의 중력은 지구의 자전축을 잡아주고, 지구가 너무 빨리 자전하지 않도록 해줍니다. 만약 달이 없었다면, 지구의 자전축은 90도까지 기울어질 수 있었을 것입니다. 이렇게 되면 계절의 변화가 심해지고, 생명체의 생존에 어려움을 초래했을 것입니다.조수간만의 차를 만들어 줍니다. 달의 중력은 지구의 바닷물을 잡아당겨 조수간만의 차를 만듭니다. 조수간만의 차는 해양 생물의 서식지와 이동에 중요한 역할을 합니다. 또한, 조수 에너지는 발전과 식수 공급 등에 활용할 수 있습니다.지구의 대기를 보호해 줍니다. 달은 지구의 대기를 태양풍으로부터 보호해 줍니다. 태양풍은 지구의 대기를 벗겨내어 생명체에게 해를 끼칠 수 있습니다. 달이 없었다면, 지구의 대기가 얇아져서 생명체가 살기 어려웠을 것입니다.이외에도 달은 지구의 기상과 기후에 영향을 미치고, 생명체의 진화에 영향을 미쳤을 것으로 추측됩니다.따라서 달은 지구에 생명체가 존재하기 위한 필수적인 요소라고 할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 지진, 쓰나미는 왜 발생하는지 과학적인 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.지진과 쓰나미는 모두 지구의 지각 활동에 의해 발생합니다.지진은 지구의 지각판이 서로 충돌하거나 미끄러지면서 발생하는 지각의 급격한 변형과 진동입니다. 지각판은 지구 표면을 이루는 딱딱한 판으로, 7개의 주요 판과 여러 개의 소판으로 구성되어 있습니다. 지각판은 맨틀의 뜨거운 물질에 의해 움직이는데, 이때 서로 충돌하거나 미끄러지면서 지진이 발생합니다.지진은 발생 위치에 따라 크게 판 경계 지진과 내륙 지진으로 나눌 수 있습니다. 판 경계 지진은 지각판이 서로 충돌하거나 미끄러지면서 발생하는 지진으로, 주로 해저에서 발생합니다. 내륙 지진은 지각판 내부의 단층에서 발생하는 지진으로, 주로 육지에서 발생합니다.쓰나미는 해저 지진, 해일, 화산 폭발 등에 의해 발생하는 해일입니다. 해저 지진의 경우, 지진으로 인해 해저 지형이 급격히 변화하면서 해수가 일시에 밀려나와 쓰나미가 발생합니다. 해일의 경우, 태풍이나 폭풍우 등으로 인해 해수가 일시에 밀려나와 쓰나미가 발생합니다. 화산 폭발의 경우, 화산 폭발로 인해 발생한 화산재와 암석이 해수에 떨어지면서 쓰나미가 발생합니다.쓰나미는 발생 원인에 따라 크게 지진해일, 해일, 화산해일로 나눌 수 있습니다. 지진해일은 해저 지진에 의해 발생하는 쓰나미로, 가장 큰 피해를 입힙니다. 해일은 태풍이나 폭풍우 등에 의해 발생하는 쓰나미로, 지진해일보다는 피해가 적습니다. 화산해일은 화산 폭발에 의해 발생하는 쓰나미로, 지진해일과 해일보다는 피해가 적습니다.
생물·생명
Q. 나이가 들면 들수록 깊은 수면이 적어지는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.나이가 들면 들수록 깊은 수면이 적어지는 이유는 다음과 같습니다.뇌의 변화나이가 들면서 뇌의 신경세포 수가 감소하고, 시냅스의 연결이 약해집니다. 이는 깊은 수면을 유도하는 호르몬인 멜라토닌과 성장호르몬의 분비를 감소시킵니다. 또한, 뇌의 신경전달물질인 GABA의 분비가 감소하여 뇌가 흥분 상태를 유지하게 됩니다.호르몬의 변화나이가 들면서 테스토스테론, 에스트로겐, 프로게스테론 등의 호르몬 수치가 감소합니다. 이러한 호르몬은 깊은 수면을 촉진하는 역할을 하는데, 호르몬 수치가 감소하면 깊은 수면이 줄어들게 됩니다.질병의 영향나이가 들면서 다양한 질병에 걸릴 가능성이 높아집니다. 이러한 질병은 수면의 질을 떨어뜨릴 수 있습니다. 예를 들어, 폐쇄성수면무호흡증, 하지불안증후군, 파킨슨병, 치매 등의 질병은 깊은 수면을 방해합니다.약물의 영향일부 약물은 수면의 질을 떨어뜨릴 수 있습니다. 예를 들어, 항우울제, 항히스타민제, 진통제 등의 약물은 깊은 수면을 방해할 수 있습니다.나이가 들면서 깊은 수면이 적어지는 것을 예방하기 위해서는 다음과 같은 방법을 실천하는 것이 좋습니다.규칙적인 수면 시간과 수면 패턴을 유지한다.충분한 운동을 한다.카페인과 알코올의 섭취를 제한한다.규칙적인 식사와 건강한 식단을 유지한다.스트레스를 관리한다.또한, 질병이나 약물이 수면의 질에 영향을 미치고 있는지 확인하는 것도 중요합니다.
화학
Q. 스트레스를 받으면 몸에서 당이 급격하게 올라간다는데 왜 그런건가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.스트레스를 받으면 우리 몸은 '싸우거나 도망치거나'(fight-or-flight response)라는 반응을 일으킵니다. 이 반응은 우리 몸을 위험으로부터 보호하기 위해 진화한 것으로, 교감신경을 활성화시켜 심박수와 혈압을 높이고 근육을 긴장시킵니다.스트레스를 받으면 부신피질에서 코티솔이라는 호르몬이 분비됩니다. 코티솔은 스트레스를 완화하고 신체를 회복시키는 데 도움이 되는 호르몬이지만, 혈당을 높이는 부작용도 있습니다.코티솔은 간에서 포도당을 분해하여 혈당을 높이는 역할을 합니다. 또한, 인슐린의 작용을 억제하여 혈당을 더 높이는 효과도 있습니다.따라서 스트레스를 받으면 일시적으로 혈당이 급격하게 올라갈 수 있습니다. 이는 당뇨병 환자의 경우 혈당 조절에 어려움을 겪을 수 있는 원인이 됩니다.스트레스로 인한 혈당 상승을 예방하기 위해서는 다음과 같은 방법을 실천하는 것이 좋습니다.스트레스 관리법을 익히고 실천한다.규칙적인 운동을 한다.건강한 식단을 유지한다.충분한 수면을 취한다.스트레스는 우리 몸의 건강에 다양한 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 스트레스를 잘 관리하는 것이 건강을 유지하는 데 중요합니다.
전기·전자
Q. 수소 원자의 크기 즉, 지름은 어느 정도인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.수소 원자의 크기는 지름이 약 10^-8 cm, 즉 1억 분의 1 cm 정도입니다. 이는 1cm의 100만분의 1에 해당하는 크기입니다.수소 원자는 양성자 하나와 전자 하나로 이루어져 있습니다. 양성자는 원자핵에 위치하고, 전자는 원자핵 주위를 돌고 있습니다. 전자의 크기는 매우 작기 때문에, 원자의 크기는 원자핵의 크기와 거의 같습니다.수소 원자는 원자 중에서 가장 작은 원자입니다. 다른 원자들도 수소 원자와 비슷한 크기를 가지고 있습니다. 예를 들어, 헬륨 원자의 크기는 약 10^-8 cm, 질소 원자의 크기는 약 10^-8 cm입니다.수소 원자의 크기는 매우 작기 때문에, 현미경으로만 볼 수 있습니다. 또한, 수소 원자는 너무 작기 때문에 중력의 영향을 거의 받지 않습니다. 따라서 수소 원자는 우주 공간에서 자유롭게 떠다니는 형태로 존재합니다.
생물·생명
Q. 어싱이 인체에 미치는 영향이 정말 있나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.어싱이 인체에 좋은 영향을 미치는지에 대한 연구는 아직 진행 중이지만, 일부 연구에서 어싱이 다음과 같은 효과를 나타내는 것으로 나타났습니다.통증 감소혈압 감소염증 감소스트레스 감소수면 개선기분 향상특히, 어싱은 만성 통증을 완화하는 데 효과적일 수 있다는 연구 결과가 있습니다. 한 연구에 따르면, 어싱을 한 사람들은 어싱을 하지 않은 사람들에 비해 통증 강도가 감소하고, 통증으로 인한 불편함이 줄어드는 것으로 나타났습니다. 또한, 어싱은 염증을 감소시키는 데에도 효과적일 수 있습니다. 염증은 다양한 질병의 원인이 되기 때문에, 어싱이 염증을 감소시킨다면 만성질환의 예방 및 치료에 도움이 될 수 있습니다.물론, 어싱이 모든 질병에 효과가 있는 것은 아닙니다. 또한, 어싱의 효과는 개인에 따라 차이가 있을 수 있습니다. 따라서 어싱을 통해 건강을 개선하고 싶다면, 전문가와 상담을 통해 자신에게 적합한 방법을 찾는 것이 좋습니다.한편, 어싱이 유사과학이라는 주장도 있습니다. 어싱이 인체에 미치는 효과를 뒷받침하는 과학적 근거가 부족하다는 것입니다. 또한, 어싱의 효과는 플라시보 효과로 인한 것일 수도 있다는 주장도 있습니다.결론적으로, 어싱이 인체에 좋은 영향을 미치는지에 대한 확실한 결론은 아직 내려지지 않았습니다. 더 많은 연구가 필요하며, 개인의 판단에 따라 어싱을 시도해 볼 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구의 위성인 달이 없다면 조수간만의 차도 없어지는건가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.달이 없다면 조수간만의 차가 없어집니다. 조수간만의 차는 달과 태양의 인력에 의해 발생합니다. 달은 지구에서 약 38만 4,400km 떨어져 있으며, 지구의 자전 속도와 비슷한 속도로 공전하고 있습니다. 달의 인력은 지구의 바닷물을 잡아당기는데, 지구의 자전 때문에 달의 반대쪽에도 바닷물이 잡아당겨집니다. 이로 인해 지구의 바닷물은 해수면 위로 치솟아 올라가고, 다시 낮아지는 현상이 반복됩니다.달이 없다면 달의 인력이 없기 때문에 조수간만의 차가 발생하지 않습니다. 물론 태양의 인력도 조수간만의 차에 영향을 미치지만, 달의 인력에 비해 약 27% 정도로 작습니다. 따라서 달이 없다면 태양의 인력에 의한 조수간만의 차는 매우 미미하게 나타날 것입니다.달이 없다면 조수간만의 차가 없어져서 조력발전이 불가능해지고, 갯벌 생태계에 문제가 생길 것입니다. 또한, 지구의 자전 속도가 빨라져 하루가 지금보다 짧아질 것입니다.따라서 달은 지구의 조수간만의 차에 매우 중요한 역할을 하고 있습니다.
전기·전자
Q. 스테인리스 후라이팬이 일반 후라이팬과 비교하여 요리가 잘되는 원리는?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.스테인리스 후라이팬이 일반 후라이팬과 비교하여 요리가 잘되는 원리는 다음과 같습니다.열전도율이 높아 음식이 고르게 익는다. 스테인리스 후라이팬은 열전도율이 일반 후라이팬에 비해 2배 이상 높습니다. 따라서 열이 팬 전체로 고르게 전달되어 음식이 골고루 익을 수 있습니다.열을 오래 유지한다. 스테인리스 후라이팬은 열을 오래 유지하는 성질이 있습니다. 따라서 음식을 익힌 후에도 열이 오래 남아 있어 음식이 식지 않고 따뜻하게 유지됩니다.변형이 적다. 스테인리스 후라이팬은 내구성이 강하고 변형이 적습니다. 따라서 오랫동안 사용할 수 있고, 긁힘이나 흠집이 잘 생기지 않습니다.이러한 특성으로 인해 스테인리스 후라이팬은 다양한 요리에 적합합니다. 특히, 고기나 생선 등을 굽거나 볶을 때 음식의 맛과 식감을 살리기에 좋습니다.일반 후라이팬은 열전도율이 낮아 음식이 바깥쪽만 익고 안쪽은 덜 익을 수 있습니다. 또한, 열을 오래 유지하지 못하기 때문에 음식이 금방 식게 됩니다. 또한, 변형이 잘 일어나기 때문에 오래 사용하기 어렵습니다.따라서, 요리의 맛과 품질을 높이고 싶다면 스테인리스 후라이팬을 사용하는 것이 좋습니다.
화학공학
Q. 젤리는 어떤 화학적 성분의 결합물인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.젤리는 펙틴과 설탕, 산의 결합물입니다. 펙틴은 식물의 세포벽에 존재하는 다당류로, 과일과 채소에 많이 함유되어 있습니다. 펙틴은 물에 녹으면 겔화 작용을 하여 젤리처럼 끈적끈적한 물질을 형성합니다.젤리를 만들 때는 과일이나 채소의 즙을 짜내서 펙틴을 추출한 다음, 설탕과 산을 첨가하여 끓입니다. 끓는 과정에서 펙틴이 설탕과 산과 결합하여 겔화 작용을 하게 됩니다.젤리의 화학적 성분은 다음과 같습니다.펙틴 : 젤리의 주성분으로, 끈적끈적한 물질을 형성합니다.설탕 : 펙틴의 겔화 작용을 돕습니다.산 : 펙틴의 겔화 작용을 돕고, 젤리의 색과 맛을 좋게 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 그림자의 선명도와 물체와 조명 사이의 거리는 어떤 관계가 있나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.물체와 조명 사이의 거리가 짧을수록 그림자의 선명도가 높아집니다. 이는 물체와 조명 사이의 거리가 짧을수록 그림자가 더 좁아지기 때문입니다. 그림자는 물체가 빛을 가리는 부분으로, 물체와 조명 사이의 거리가 짧을수록 물체가 빛을 더 많이 가리게 됩니다. 따라서, 그림자가 더 좁아지고 선명도가 높아집니다.물체와 조명 사이의 거리가 길어질수록 그림자가 넓어지게 됩니다. 그림자가 넓어지면 그림자의 윤곽이 흐려지고, 선명도가 낮아집니다.예를 들어, 손전등을 가지고 종이에 그림자를 던져보면, 손전등을 종이에 가까이 가져갈수록 그림자가 더 좁아지고 선명도가 높아집니다. 손전등을 종에서 멀리 떨어뜨릴수록 그림자가 넓어지고 선명도가 낮아집니다.물체와 조명 사이의 거리 외에도, 그림자의 선명도에 영향을 미치는 요소로는 다음과 같은 것들이 있습니다.조명의 밝기 : 조명의 밝기가 밝을수록 그림자가 더 선명해집니다.물체의 표면 상태 : 물체의 표면 상태가 매끄러울수록 그림자가 더 선명해집니다.스크린의 거리 : 스크린의 거리가 멀어질수록 그림자가 더 선명해집니다.