안녕하세요 생명공학 전문가 감마입니다.
전기·전자
Q. 엘피판 소리 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.레코드판을 LP(Long-Playing Record, 장시간 음반)라고 하는데 LP 판에 미세한 홈(기록된 소리의 파형, 소리골)이 파여있습니다. 축음기의 바늘을 이 LP 판위에 높고 턴테이블이 돌게 하면 바늘이 미세한 홈의 골의 강약에 따라 바늘이 움직이고 이 움직임(진동)이 막으로 전달되면 나팔 모양의 관을 통해 사람이 들을 수 있는 소리로 키우는 것입니다.(레코드플레이어의 경우 바늘의 진동하여 소리골의 모양과 같은 전압을 만들어 내면, 이 신호를 프리앰프의 이퀄라이저 부분에 연결하면 이곳에서 주파수 특성 보정과 증폭하여 스피커에서 소리가 나오게 함)[출처] 레코드판에 들어있는 음악을 듣는 원리를 간단히 알아보자|작성자 선물더미
화학
Q. 나트륨이 물과 만나면 왜 폭발하는 건가요?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.나트륨(Na)을 물에 넣게 되면 물과 반응하여 점점 작아지면서 구형(求刑)이 된다. 나트륨의 큰 덩어리(100g)를 물에 넣으면 연기와 불이 붙으면서 순식간에 큰 폭발력을 초래한다. 소량의 다양한 모양인 나트륨(세모, 네모, 별모양) 조각을 조심스럽게 물에 넣어보면 모두 물위에 떠다니면서 둥근 공 모양을 이룬다. 불꽃이 튀어나가는 것은 이온화된 나트륨 금속과 수산화나트륨이다. 나트륨 조각의 크기가 커지면 물과의 반응이 강해진다. 물과 반응하면 수소와 수산화나트륨이 생성된다. 둥글게 변하는 것은 ‘사람도 외부자극을 받으면 몸을 움츠리는 것처럼 나트륨도 물과 반응하면서 자기 자신이 없어지기 때문에 자기 자신을 보존하기 위해 표면적이 가장 작은 구형의 형태’를 띠게 된다. 이는 ‘본래의 형태를 유지하려는 물질의 기본 성질로 물과 반응하면서 표면적을 줄이기 위해 몸을 움츠리듯 공 모양’으로 변하게 된다. 출처 : 시니어매일(http://www.seniormaeil.com)만약 얼음과 반응을 시킬 경우에 얼음이 녹지 않는다는 전제하에서는 폭발이 이뤄지지 않습니다. 나트륨과 반응해야하는 물 분자의 에너지가 없기 때문입니다.
지구과학·천문우주
Q. 혜성이 태양계로 다시 돌아오지 않을 것이라는 것을 어떻게 알 수 있나요?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.일정한 주기를 갖고 공전하는 혜성이 존재하기도하며 일정한 방향으로만 이동하는 혜성이 존재할 수 있습니다.이러한 방향성을 고려하려 과학자들은 예측할 수 있습니다.
화학
Q. 분진폭발은 어떻게 일어나는것일까요?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.분진폭발은 분진 분자의 표면에서 산소와 반응이 일어나는 것으로써 가스 폭발처럼 공기와 가연물이 균일하게 혼합된 상태에서 반응하는 것이 아니고, 일정한 덩어리로 되어 있는 가연물의 주위에 산화제가 존재하여 불균일한 상태에서 반응이 일어난다.질문자님께서 제시한 상황으로는 분진폭발과 연관성이 없는 것 같습니다.
지구과학·천문우주
Q. 밖에서 볼 땐 거울인데 안에서 볼 땐 유리인 건 무슨 원리인가요?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.이것을 반사유리 혹은 하프 밀러(Half Mirror)라고 합니다. 이 유리는 실내에서는 밖이 보이나 밖에서는 유리가 거울처럼 반사되어 내부가 보이지 않게 됩니다. 이러한 유리는 반투과성 거울로 조명의 조절에 따라 한 쪽에 있는 사람이 상대 쪽에 있는 사람을 볼 수 있게 되거나, 양쪽에 서 동시에 볼 수 있거나, 없게 될 수 있는 성질을 가지고 있습 니다. 이 밀러는 유리에 크롬으로 착색되어 빛이 반은 반사하고 반은 투과하도록 만든 것입니다. 밝은 쪽의 사람은 하프밀러 표면에서 반사하는 빛이 하프밀러 를 투과하는 빛보다 강하므로 거울처럼 자신의 모습만 보이는 것이며, 어두운 쪽에 있는 사람은 하프밀러 표면에서 반사하는 빛보다 강하므로 상대방의 모습만 보이는 것이지요.그리고 유리에 대해서는 아래의 내용을 참고로 하시기 바랍니다. 유리는 왜 투명할까요? 어떤 물질이 투명하다는 것은 우리 눈에 보이는 빛이 그 물질 을 통화할 때 흡수되거나 산란되지 않는다는 것을 뜻합니다. 눈 에 보이는 것은 파장이 4000∼8000Å의 빛인데, 유리는 이 범 위 안에 들어 있는 파장의 빛을 통과시키기 때문에 투명해 보이는 것입니이다.그러면 빛의 흡수가 일어나지 않는 이유는 무엇일까요? 빛의 파장이 짧을수록 에너지가 높은데, 각각의 물질에 따라 결정된 에너지 준위보다 파장이 짧은 빛이 들어오면 물질 속의 전 자는 그 에너지를 받아 빛을 흡수하게 됩니다. 반대로 어떤 에 너지 준위보다 파장이 긴 빛이 들어오면 이번에는 물질을 구성 하고 있는 원자 자체가 격자진동이라고 하는 일종의 공명을 일으켜 또 다시 빛을 흡수해 버립니다.결국, 물질은 각기 특정한 범위의 빛만을 흡수하지 않고 통과시 키는데, 유리의 경우는 우연히도 빛을 흡수하지 않는 범위가 우리의 눈으로 볼 수 있는 빛의 범위 전부를 포함하므로 투명한 것입니다. 유리에서 빛이 산란되지 않는 이유는 무엇일까요? 그것은 유리가 균일하게 만들어져 있기 때문입니다.예를 들 어, 유리와 비슷한 도자기는 불투명한데 그것은 도자기가 여러 가지 종류의 입자로 구성되어 있기 때문이다. 비록 빛을 물질 에 흡수하지 않는다 해도 입자끼리의 접촉면에서 빛이 산란될 수 있기 때문입니다. 유리에는 울퉁불퉁한 면이 없기 때문에 빛 은 직진하여 통과할 수 있습니다. 불투명유리가 투명하지 않은 것은 표면을 거칠거칠하게 하여 빛이 산란되도록 했기 때문입니다.
화학
Q. 콜라 멘토스 반응이 다른 사탕으로도 가능한가요?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.멘토스와 콜라가 만나면 폭발적 반응을 일으키는 이유는 무엇일까. 멘토스의 고무성분과 탄산음료의 탄산염이 반응해 순식간에 많은 양의 이산화탄소를 만들어내기 때문이다. 멘토스 표면에 있는 수많은 미세 구멍은 이 반응을 빨리 일어나게 한다. 이렇게 생성된 다량의 이산화탄소는 플라스틱 콜라병의 좁은 주둥이를 통해 엄청난 압력으로 뿜어져 나오게 된다.반드시 멘토스와 콜라가 아니여도 이런 반응이 발생할 수 있습니다!
지구과학·천문우주
Q. 지구의 평균온도가 계속 상승하면 어떤 자연재해가 발생하나요?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.지구의 평균 온도가 상승하면 빙하가 녹음에 따라 해수면이 높아질 수 있고, 빙하 속에 존재하고 있는 바이러스의 확산으로 전염병이 발생할 수 있습니다.
화학공학
Q. 와인은 왜 공기 접촉이 중요하다고 할까?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.와인의 경우 일단 적인 증류주와는 다르게 과일을 사용한 주류입니다.따라서 산도에 굉장히 영향을 많이 받게 되는데요.산도의 경우 공기와의 접촉에 의한 산화에 영향을 받기 때문입니다.
전기·전자
Q. 습기안생기는 안경닦이 써도 안구에 문제없을까요?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.네 괜찮습니다.습기가 안생기도록 하는 안경닦이의 경우 코팅제 성분이 있습니다.안경닦이를 직접적으로 눈에 심하게 문지르지만 않으면 큰 문제는 없습니다.
기계공학
Q. 남성의 젖꼭지는 왜 있는 건가요?
안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.임신 6주가 되면 태아의 눈과 팔, 다리, 얼굴의 윤곽이 형성된다. 특히 이때 성의 생물학적 특징이 결정된다. 만약 태아가 Y염색체를 가진다면 테스토스테론이 분비돼 고환을 만든다. 일단 고환이 형성되면 더 많은 테스토스테론이 분비돼 남성 성기가 만들어진다. 그러나 X염색체만 갖고 있다면 원래대로 난소와 질을 만든다.그런데 젖가슴과 젖꼭지는 임신 6주 이전, 테스토스테론이 분비돼 남성적 특징이 나타나기 전에 이미 형성되어 버린다. 이것이 바로 남성이 젖가슴과 젖꼭지를 가지는 이유다. '마초' 남성들이 인정하기 어렵겠지만 '남성'도 자궁 속에서 처음에는 '여성'으로부터 생명을 시작했다는 결론이다.