안녕하세요 성심껏 답변 드릴 김경렬 전문가입니다.
생물·생명
Q. 물에도 급수가 있더라고요. 그 급수를 나누는 원리와 왜 나누는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.물의 오염 정도에 따라서 등급을 정하는데요물의 등급에 따라서 이용하는 목적이 달라지기 때문입니다1급수 : 상수원수 1급 2급수 : 상수원수 2급, 수산용수 1급, 수영용수 3급수 : 상수원수 3급, 수산용수 2급, 공업용수 1급 4급수 : 공업용수 2급, 농업용수 5급수 : 공업용수 3급
전기·전자
Q. 물로켓과 에어로켓의 과학적 원리의 차이점이 무엇인지요
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.두 로켓의 작동 원리는 똑같습니다만, 작용하는 물질이 다르죠.에어 로켓의 경우는 공기가 기압차에 따라서 부피가 줄어들고 늘어나는 것을 이용해 내부의 압력으로 발사되는 것이고,물로켓의 경우엔 어떠한 압력을 가해 주어도 부피가 변하지 않는다는 것을 이용해로켓 외부의 압력으로 발사시키는 것입니다.
전기·전자
Q. 레이저 포인트가 멀리나가는 원리는 어떻게 되나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.레이저(LASER)라는 특수한 빛은,매우 높은 에너지를 갖고 있는 빛입니다.그래서 먼거리를 가더라도 분산되지 않고 갈수 있는거지요.이 레이저의 생성원리는 두개의 거울과 빛 생성기로 구성됩니다.빛 생성기로부터 빛이 나오면 이것은 두개의 마주보고 있는 거울 사이를 매우 빠른 속도로 오가게 됩니다.두개중 하나의 거울은 반투과성을 가지고 있어서 큰 에너지를 가진 빛은 빠져나갈수 있도록 되어 있는 거울이에요...빛은 계속 빠져나가지 못하고 두 거울 사이를 왕복하게 됩니다.빛생성기에서는 계속해서 빛을 쏘게 되지요.계속 빛이 쌓이고 쌓이다 보면 어느순간 반투과성 거울을 뚫고 갈 수 있는에너지가 생성됩니다. 그 순간에 거울 밖으로 직진해나가는거지요.
토목공학
Q. 밤에 사용하는 야간 투시경의 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.적외선 때문에 그렇습니다. 빛은 다양한 파장 영역을 가지고 있는데.가시광선 영역이 우리가 보는 영역이죠.. 파장이 길어지면 적외선 짧아지면 자외선이 되는데사람은 자외선과 적외선을 볼수가 없죠.그것을 가능하게 한 것이 적외선 망원경, 혹은 야간 투시경입니다. 사람이 어둡게 느끼는 것은 가시광 영역에 해당하는 빛이 없어 그렇게 느끼는 것이고, 적외선 영역의 빛을 보내서 적외선 영역의 빛을 받아드려 영상화 하면 여전히 잘 볼수 있게 됩니다. 적외선을 이용한 야간 투시경의 이미지를 자세히 보면 적외선을 물체에 비추는 것을 볼수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 열기구가 하늘에 뜨는 원리는?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.열기구의 풍선부분에 열을 가하면 그 내부의 공기가 팽창해서 밀도가 낮아지게 됩니다.그 밀도가 낮아진 공기가 풍선 외부 공기의 밀도와 차이가 커지면, 강한 부력이 생겨서 하늘로 뜨게 됩니다.
화학
Q. 물과 기름은 섞이지 않는다고 하는데요 왜 그런가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.물과 기름이 섞이지 않는 것은 물은 친수성기만 가지고 있는 물질이고 기름은 친유성기만 가지고 있는 물질이기 때문에 서로 섞이지 않습니다.
화학
Q. 탄산음료 기포가 나오는 이유가 멀까요
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.높은 압력과 낮은 온도 상태에서 물 속에 녹아있던 이산화탄소가, 온도가 높아지고, 압력이 낮아지면서 물 밖으로 빠져 나오는 겁니다.기체의 용해도는 압력에 비례하고, 온도에 반비례합니다.
지구과학·천문우주
Q. 열대야 현상이 무엇인지 궁굼합니다
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.열대야(트로피컬 나이트)라는 말은 낮 최고기온이 30℃ 이상으로 오른 한여름의 날씨를 ‘트로피컬 데이’라 이른 데서 연유한 말이다. 열대야에는 습윤한 열대 저지대의 밤 기온과 비슷하여 너무 더워서 사람이 잠들기 어렵고 고통스럽기 때문에 더위를 나타내는 지표가 됩니다.우리나라에서 열대야 현상은 고온다습한 북태평양고기압이 발달하였을 때 밤에 복사냉각의 효과가 감소하여 나타는데, 특히 농촌지역보다 도시에서 도시기온의 특색으로 나타납니다.즉 도시지역에는 교외지역에 비해 사람·건물·자동차·공장이 많아 엄청난 인공열이 발생하고 열을 잘 흡수하는 아스팔트 도로는 쉽게 가열되며 건조합니다. 또 높은 빌딩과 같은 인공구조물이 많아지면 굴곡이 크고 표면적이 넓어, 많은 열을 흡수하게 됩니다.이러한 이유로 도시지역의 기온이 주변의 교외지역보다 높게 나타나는 ‘열(熱)섬현상’이 일어납니다.바로 도시의 열섬현상은 도시의 열대야를 유발하게 됩니다.우리나라에서 열대야현상은 연평균 서울 9일, 광주 17일, 대구 18일 정도로 발생합니다.
화학
Q. 요즘 정말 황사땜에 살수가 없네요... 과학적으로
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.자연적인 현상으로 근본적으로 사막화 방지외에 대안이 없는것 같읍니다.단기적으로 황사를 피하기 위해선 가급적 외부활동을 줄이고, 바깥에 나갈 땐 반드시 마스크를 착용해서 기관지로 침투하는 먼지의 양을 줄이는 게 가장 중요하겠지요.
화학
Q. 혹시 손톱이랑 발톱이랑 자라는 속도가 차이가 있나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.인간의 발톱과 손톱이 자라는 속도는 다릅니다.발톱이 한달에 1cm 정도 자라는데 비해 손톱은 일주일에 1cm 정도 자랍니다.손톱이나 발톱의 성장은 깊은 곳에서 세포속에서 반투명한 케라틴이 앞으로 서서히 밀고 나오기 때문입니다.차이가 나는 이유는 여러가지 설이 있는데 발보다 손을 사용하는 빈도가 압도적으로 많기 때문에 그만큼 손톱이 발톱보다 외부 자극을 많이 받으며 이것이 ‘톱’의 성장 속도에 영향을 미칠 것이라는 주장입니다.