안녕하세요 성심껏 답변 드릴 김경렬 전문가입니다.
전기·전자
Q. 정전기가 발생하는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.성질이 다른 두물체를 문지르게 되면 한쪽은 전자를 내주고 다른 한쪽은 전자를 받게 되면서 두 물체가 대전상태가 됩니다. 가령 모피로 테프론을 문지르면 테프론은 전자를 더 많이 받게 되고, 그럼 전체적으로 -로 대전이 되고, 모피는 전자를 잃게 되어 +로 대전이 되는 것입니다. 그상태에서 다른 경로로 전류가 흐르지 않고 대전된 상태를 정전기(흐르지 않는 전기)라고 하는 것입니다. 그리고 정전기 전압은 마찰을 계속 할수록 점점 더 높아지게 됩니다. 반데 그라프라는 정전기를 모으는 장치를 이용하면 수만~수십만 V까지 높일수 있읍니다.
화학
Q. 탈모는 왜 대부분 남자에게서 일어나는것인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.남성이 여성보다 탈모가 많은 이유는 남성호르몬 때문인데요.테스토스테론이 DHT로 변하면서 탈모를 일으키는데 남성 호르몬이기 때문에 여성보다는 남성이 상대적으로 탈모 비율이 높을 수 밖에 없어요.
화학공학
Q. 분자는 어떻게 이루어져 있는지 궁금해요
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.분자의 구조는 간단합니다.우선 분자는 독립적인 입자로서 물질의 성질을 나타낸는 가장 기본 단위 입니다.이것은 원자 2개 이상 모인것인데, 주로 비금속 원소로 이루어져 있으며, 최외각 전자(원자의 가장 바깥쪽에 있는 전자)가 2개 또는 8개를 이루기위해 다른 원자와 전자를 결합시킨 구조입니다.
물리
Q. 소리의 크기를 측정하는 단위는 어떻게 생긴것인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.dB의 일반적 정의는 다음과 같읍니다.dB, 즉 Decibel의 정의를 모르는 분은 없으리라 생각됩니다. 고등학교 수학시간에 배우는 log값을 부르는 단위로 어떤 수치값 X에 대해 10 * log x 한 값을 DB라고 부릅니다.소리이라는 파동의 주파수신호는 인간의 귀가작은 소리의 변화에는 민감하고, 큰 소리의 변화에는 둔감합니다. 그게 바로그 자체의 magnitude(크기)값보다는, 그것의 지수를 취한 log스케일에 비례하는 특성을 가지며, 그것을 개념적으로 쉽게 표현하기 위해 dB 스케일을 사용합니다. 원리적으로나 사용법상으로나, RF 전력계산에는 dB 계산이 훨신 편리합니다. 아마 이런저런 설계를 하면서 경험을 쌓다보면 어느정도 당연하게 느껴지게 될것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 빛의 산란이란 무엇이며 왜 하늘이 파랗게 보일까요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.햇빛은 보라색에서 빨간색까지 모든 빛깔이 섞여 있는 전자기파의 일종입니다.그리고 빛은 대기를 통과해 들어오다가 여러 가지 공기 등등의 입자를 만나면 사방으로 퍼지게 됩니다. 바로 이러한 현상이 산란입니다.공기의 작은 산소나 질소 분자 들은 가시광선 영역중에서도 특히 짧은 파장의 빛들을 훨씬 더 효과적으로 산란시킵니다.일단 태양빛이 지구의 대기에 도달하면 가시광선보다도 짧은 파장을 갖는 자외선은 성층권의 오존층에서 대부분이 흡수되어버리고, 나머지가 대기를 구성하는 분자들이나 작은 먼지 입자들에 의해 산란됩니다.이때 하늘이 파란색을 띠는 이유는 공기분자들에 산란될 때 짧은 파장의 빛인 보라, 파란 빛들이 더 긴 파장인 주황, 빨간 빛들보다 더 많이 산란되기 때문입니다.산란이 많이 되는 색의 빛이 우리 눈에 더 많이 들어 오기 때문에 하늘색을 파랗다고 느끼게 됩니다.그런데 하늘이 가장 많이 산란되는 보라색이 아니라 파란색으로 보이는 이유는 우리의 눈이 보라색에는 둔감한 편이라서 푸른 계통의 빛이 더 잘 보기 때문입니다.그래서 평상시의 맑은 하늘은 파랗게 보입니다. 즉, 대기를 구성 하는 분자들에 의한 산란 현상이, 하늘을 파란 색으로 보이게 하는 것입니다.
물리
Q. 어떤 물체가 가장 마찰력이 큰지 알고싶어요
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.마찰력 = 마찰계수 * 수직력 이게 마찰력의 정의죠 그런데 마찰력이 가장 큰 물질이라고하면 마찰계수가 큰거가되겠네요.하지만 이건 면의 상태마다 다름니다 예를들어 쇠줄(정육점 칼갈이)과 젓가락을 들어보면 같은 쇠지만 마찰계수는 다릅니다표면이 꺼칠하면 마찰계수는 커지고 매끈하면 마찰계수가 작아지기 때문이죠 그리고 마찰계수.여기서 계수란 말은 변수가아니기때문에 정해진 숫자라는 거죠마찰력을 크게 만들려면 정해진 마찰계수는 바꿀수없기때문에(표면상태를 꾸지 않는이상) 수직력을 키우는수밖에없죠수직력을 무한대로 주면 마찰력도 무한대로 올라가게됩니다.
생물·생명
Q. 물고기는 잠을 잘때 눈을 감고 잘까요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.물고기는 눈꺼풀이 없어 눈을 감을 수는 없습니다 하지만 물속에 있어 눈이 건조해지지도 않고 물속에 빛이 많지가 않아 눈에 무리는 가지 않습니다.그렇다고 물고기 기준 눈을 감지 않은 것은 아닙니다 눈에 투명하고 얇은 지검이라는 것이 이는 데 잠을 잘때 지검을 닫으면서 눈꺼풀을 대신하여 잠을 잔다고 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양은 어떻게 만들어지게 된것인지 궁금합니다.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.태양은 지금으로부터 약 45억 년 전 은하계의 한 구석에서 생성되었읍니다. 초기 초신성(超新星) 등의 폭발로 우주 공간으로 방출된 가스가 은하계를 도는 동안에 농담의 차가 생기고, 진한 가스는 인력(引力)이 작용하여 점점 더 큰 가스운으로 변하였읍니다. 큰 회전하는 은하계의 영향을 받아 천천히 돌다가 자신의 인력으로 수축하기 시작하면서 가스운의 회전속도가 빨라졌읍니다.가스운은 원심력이 작용하여 얇은 원반모양이 되고, 이것이 얼마 후에 태양계를 형성하게 되었을 것입니다. 회전 원반의 중심부에서는 밀도가 높은 가스가 수축하여 가스가 가지고 있는 중력에너지가 열에너지로 바뀌고 중심부를 따뜻하게 합나다.가스운이 투명에 가깝고 밀도가 낮은 기간에는 열이 달아나지만, 가스밀도가 높아지면 중심부에 열이 모이며, 이윽고 1000만 K 를 넘는 고온이 되면 수소의 원자핵이 서로 충돌하여 핵융합반응을 일으키게 됩니다.이 핵융합반응이 시작되어 스스로 빛나게 되면 중심부의 압력은 상승하고, 가스운의 수축이 멈추어 항성이 됩니다.
물리
Q. 무게와 질량의 차이를 자세하게 알고싶어요
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.질량은 물체의 고유한 양 이고 무게는 질량에 의한 중력 입니다.예를 들어 10kg 이라는 질량을 지구가 9.8N 의 힘으로 잡아당기므로 질량은 10kg,무게는 98N 입니다.
생물·생명
Q. 미생물은 정확히 무엇을 뜻하는 것인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.눈으로는 볼 수 없는 아주 작은 생물. 보통 세균, 효모, 원생동물 따위를 이르는데, 바이러스를 포함하는 경우도 있읍니다.미생물은 원생생물, 진균, 세균, 고균, 그리고 바이러스 모두를 포함하기 때문에, 유전적, 생리∙생화학적, 생태학적으로 매우 다양한 기능을 보이는 생물체의 집합입니다.