안녕하세요 생명공학 전문가 감마입니다.
지구과학·천문우주
Q. 가장 단단한 원석은 무엇인가요?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.네 아직까지 가장 단단한 원석은 다이아몬드입니다.다이아몬드의 경우 굉장히 단단하지만 인위적으로 힘을 가하여 표면을 깍을 수 있습니다.채택 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 항공기의 운행원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.비행기를 운행하는 원리는 총 4가지의 힘이 복합적으로 활용되는데요. 비행기에서 생기는 양력, 비행기 무게에 해당하는 중력, 전진속도에 따라 달라지는 공기의 항력, 엔진에 의해 생기는 추진력 등입니다.
전기·전자
Q. 정전기가 발생하는 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.정전기가 발생하는 원리는 간단하다. 일반적으로 물체는 같은 양의 양(+)전하와 음(-)전하를 가지고 있어 전기적으로는 중성이다. 하지만 두 물체가 서로 접촉하거나 분리하게 되면 그 경계면에 전하의 이동이 생겨서 각각의 물체에 같은 양의 과잉 양전하와 과잉 음전하, 즉 정전기가 발생하게 된다.정전기 발생은 습도와 밀접한 관계가 있는데 겨울철에는 습도가 낮아 정전기 많이 발생하게 된다. 정전기는 날씨가 건조해지는 환절기나 겨울철에 기승을 부리는데, 습도가 10~20%인 건조한 날에는 정전기가 공기속의 수분에 흡수되지 못하고 그대로 남아있기 때문이다. 하지만 습도가 60% 이상인 여름철에는 정전기가 대부분 물기를 통해 공기로 빠져 나가 정전기 발생이 줄어든다.물론 정전기 발생을 줄일 수 있는 다양한 방법들이 있다. 앞에서도 말한 것처럼 습도가 높으면 정전기 발생을 줄일 수 있다고 얘기한 것처럼 우선 실내습도를 높여주면 도움이 된다.대기의 상대습도가 60% 이상이 되면 정전기가 남아 있지 않지만 30% 이하면 정전기가 많이 쌓이기 때문이다. 실내에 가습기를 틀어 놓거나 젖은 빨래를 널어놓으면 좋다. 거실에 화분이나 수족관, 미니분수대를 만들어 놓는 것도 좋은 방법이다.
화학
Q. 메타버스가 무엇인가요? 미래인가요?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.초월(beyond), 가상을 의미하는 meta와 세계를 의미하는 universe의 합성어로, 1992년 출간된 소설 '스노 크래시' 속 가상 세계 명칭인 '메타버스'에서 유래한다.요약하면 현실을 디지털 세상으로 확장시키는 것. 쉽게 말해서 가상세계 속에서 정치, 경제, 사회, 문화 활동을 할 수 있게 만드는 시스템이다.가상현실, 증강현실 등 하위 개념이 있다.메타버스는 멀지않은 미래의 일상일 것 입니다.
화학
Q. 방구는 화학반응인데 참으면 문제가 될 수 있나요?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.참은 방귀는 혈액으로 흡수돼 호흡, 피부로 배출되기도 하지만 일부는 장 안에 머물고, 방귀를 참는 게 습관으로 굳어지면 대장에 유해 가스가 쌓이게 됩니다. 가스가 축적되면 장이 부풀어 오르면서 복통과 복부팽만감이 유발되고, 대장 운동 기능이 저하되면서 변비까지 생길 수 있습니다.
화학
Q. 술 마시면 얼굴이 빨개지는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.술을 마시고 얼굴이 어느 정도 붉어지는 건 정상적인 반응이다. 온몸의 혈관이 일시적으로 확장돼 얼굴에도 혈액이 몰리기 때문이다.하지만, 일반인에 비해 심하게 빨게지는 사람은 체내에서 알코올을 분해하는 효소가 적기 때문이므로 음주를 조절하는 것이 좋다!
지구과학·천문우주
Q. 해바라기가 해를 향해 움직이는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.꽃이 피기 전까지 해바라기가 왜 해를 쫓아다니는지에 대한 이유는 미국 캘리포니아대학 연구진이 2016년 8월 ‘사이언스’지에 발표한 연구결과에서 밝혀졌다. 연구진은 해가 뜨기 직전에 해바라기가 심어진 화분의 방향을 180도 돌려 줄기 끝이 서쪽으로 향하게 했다.실험 결과 그렇게 성장한 해바라기는 식물체 무게가 덜 나갔고 잎의 면적도 작았다. 즉, 해바라기가 해를 쫓아다니는 것은 빛을 최대한 받아 광합성 효율을 높임으로써 생장 효율을 높이기 위해서였다. 줄기의 축이 해를 향해야 수직 방향으로 달리는 잎이 더 많은 햇빛을 받을 수 있기 때문이다.연구진은 LED 조명을 이용해 계속해서 동쪽 방향에서만 빛을 비춰주는 실험도 진행했다. 그런데 해바라기는 태양이 질 무렵이면 어김없이 서쪽으로 줄기 끝을 돌려버렸다. 해바라기를 움직이게 하는 것은 빛이 아니라는 뜻이다.연구진은 추가 실험을 진행해 해바라기를 움직이게 하는 것은 식물체에 내재된 일주기라는 사실을 밝혀냈다. 즉, 24시간 일주기의 리듬에 따라 식물성장호르몬인 옥신의 농도를 조절함으로써 밤에는 줄기를 동쪽으로 향하게 하고 낮에는 점차 서쪽으로 향하게 하는 것이다.그런데 성장하는 동안 해바라기의 줄기 끝은 점점 동쪽으로 향하면서 성장이 끝나고 꽃이 필 무렵엔 완전히 동쪽을 향해 굳어진다. 더 이상 해바라기가 아닌 동쪽 바라기가 되는 셈이다. 여기에도 이유가 있었다.
생물·생명
Q. 고기를 재우는 원리, 핏물이 빠지는 원리
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.자주 들어보셨을 만한 현상입니다.바로 확산 현상입니다.고기 내부에 존재하는 혈액이 물로 확산됨에 따라 핏물이 빠지는 원리입니다!확산의 경우에는 시간의 경과에 따라 천천히 진행되기 때문입니다.
전기·전자
Q. 전기자동차 전기생성 베터리 충전
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.최근 모빌리티 시장의 화두는 단연코 친환경입니다. 화석연료를 활용하는 동력장치에서 전기적 동력장치로의 전환이 빠르게 진행 중이죠. 이 과정에서 환경을 넘어 효율까지 잡는 ‘회생제동’ 기술이 대두되고 있습니다. 이번 기사에서는 회생 제동이 무엇이고, 어떻게 활용되고 있는지 알아보겠습니다. 자동차에 적용되는 제동방식 대부분은 마찰식 브레이크입니다. 마찰식 브레이크란, 마찰력을 이용해 운동에너지를 열에너지로 바꾸어 속도를 줄이는 원리인데요. 회생제동은, 마찰로 소모되는 운동에너지를 전기에너지로 변환시켜 배터리에 저장하면서 회전 속도를 줄이는 방식입니다. 전기 공급 시 모터가 회전하고, 회전운동 시 전기가 발생한다고 생각하면 이해하기가 쉬운데요. 평상시에 충전된 전기를 이용해 회전하면서 모터를 구동하지만, 속도를 줄이고자 할 때는 돌고 있는 모터의 회전으로 전기를 충전하는 것이 회생제동입니다. 운동에너지를 전기에너지로 변환시키는 이 원리는 무엇일까요? 모터는 동력을 발생시키는 회전체와 회전체를 움직이는 고정체로 구성되어 있습니다. 모터가 운전할 때, 회전체는 돌면서 운동에너지를 만들어죠. 속도를 줄이기 위해 모터의 전류를 차단하면 모터와 연결된 바퀴의 운동에너지가 모터를 구동합니다. 이 운동에너지를 전기로 바꾸기 위해 바깥의 고정체에 전류를 흘려주면 고정체가 자성을 띄게 되면서 회전체와 고정체 사이에 전류가 발생하죠. 이 과정을 통해 바퀴의 운동에너지는 전기에너지로 전환되는 것입니다!출처: https://blog.kepco.co.kr/1943 [한국전력 블로그 굿모닝 KEPCO!]
전기·전자
Q. 원소기호의 유래에 대하여 궁금합니다.
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.원소기호는 고대 이집트인들이 최초로 사용했다는 기록이 있지만 확실하지 않고, 중세유럽의 연금술사들이 자신들만 알아 볼 수 있도록 기호로 사용했다. 이후 돌턴이 기호를 조금 발전 시켰지만, 그리기가 불편하고 복잡하여 오늘날에는 글자화된 기호를 사용하고 있다.